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우리는 어떻게 세상을 보고, 맛보고, 꿈꾸는가?『감각·착각·환각』. 향료 전문가인 저자 최낙언이 전작《Flavor, 맛이란 무엇인가》에서 맛의 과학적 의미를 살펴보았다면, 이번 신작에서는 우리 몸의 대표적인 감각 중 하나인 시각을 통해 인간의 감각 시스템을 알아본다. 저자는 우리가 보는 세상은 시신경으로 들어온 신호를 그대로 인지한 것이 아니라, 들어온 신호를 바탕으로 뇌에서 다시 만들어낸 ‘뉴로그래픽’이라는 사실을 알려준다. 우리 뇌가 유지비용이 많이 들고 별다른 의미도 찾아볼 수 없는 ‘꿈’과 ‘환각’을 만들어내는 시스템이 된 이유를 진화의 관점에서 살펴본다.

우리는 눈에 보이는 대로 보는 것이 아니라 오직 뇌가 그리는 대로 본다
향료 전문가 최낙언은 전작 『Flavor, 맛이란 무엇인가』에서 맛의 과학적인 의미를 살펴보았다. 이번 신작 『감각, 착각, 환각』에서는 우리 몸의 대표적인 감각 중 하나인 시각을 통해 인간의 감각 시스템을 알아본다. 저자는 우리가 보는 세상은 시신경으로 들어온 신호를 그대로 인지한 것이 아니라, 들어온 신호를 바탕으로 뇌에서 다시 만들어낸 ‘뉴로그래픽(Neuro Graphic)’이라는 사실을 알려준다.
또한 그동안 인류가 탁월한 흉내쟁이라는 사실의 증거였던 ‘미러뉴런’의 개념을 감각의 영역에 도입한다. 우리 뇌가 유지비용이 많이 들고 별다른 의미도 찾아볼 수 없는 ‘꿈’과 ‘환각’을 만들어내는 시스템이 된 이유를 진화의 관점에서 살펴본다. 감각, 착각, 환각, 지각이 모두 미러뉴런의 매칭 시스템으로 연결되어 설명이 가능하다는 것이 그의 주장이다.

“시각은 눈에서 일어나는 것이 아니라 두뇌에서 생긴다.
지구상의 어떤 다른 생명체도 인간이 사물을 보는 방식으로 보는 종은 없다.”
- 『명령하는 뇌 착각하는 뇌』 라마찬드란

임사체험 경험담이 사후세계가 있다는 증거가 될 수 있을까?
죽었다는 판정을 받았다가 기사회생한 환자의 20%는 신비로운 경험을 했다고 주장한다. 어두운 긴 터널을 지나 밝은 빛을 본다거나, 말로 표현할 수 없는 평화로운 영적 존재를 만났다거나, 죽은 친척이나 사랑하는 사람을 만났다거나, 유체 이탈로 수술실 혹은 응급실에 누워 있는 자신의 육체를 내려다 봤다거나 하는 경험들이다.
아래는 과학 역사가이자 회의론자학회의 이사장 마이클 셔머가 자전거 마라톤 경기 도중 겪었던 경험을 「사이언티픽 아메리칸」에 기고한 내용이다.

“1983년 8월 8일, 매우 이른 아침 시간이었다. 네브래스카 주 헤이글러를 향해 어느 적막한 지방 고속도로를 달리고 있을 때였다. 밝은 빛을 내는 커다란 우주선이 나를 따라잡고는 도로 가장자리로 밀쳐냈다. 우주선에서 외계인들이 나와서 나를 납치했고, 90분 후에는 우주선 안에서 일어난 일은 아무것도 기억하지 못한 채 다시 도로에 남겨졌다.”

그는 나중에야 이것이 환각임을 깨달았지만, 당시에는 완벽히 현실 같았다고 한다. UFO를 보았다고 했을 당시는 83시간 동안 쉬지 않고 1,259마일을 달렸을 때이다. 수면부족과 극심한 신체적 피로로 인해 지쳐있는 셔머를 보호하려고 접근하던 호송 차량을 우주선이라 착각했던 것이다. 이처럼 환각은 생각보다 다양한 경우에 발생한다. 노화, 질병, 약물, 극심한 피로, 단순히 자극이 박탈되기만 하여도 환각은 일어난다. 그리고 모든 감각에 환각이 있기도 하다. 환시, 환통, 환청과 환후도 존재한다.

감각, 착각, 환각은 미러뉴런 시스템으로 설명이 가능하다
우리는 망막을 통해 들어온 시각정보를 그대로 본다고 생각한다. 그러나 시각을 연구해온 많은 자료를 살펴보면 시각은 뇌에서 만들어진 뉴로그래픽(Neuro Graphic)이라는 사실을 알 수 있다. 그동안 눈의 시신경을 통해 있는 그대로를 본다는 선입견이 여지없이 무너지는 순간이다. 우리가 보는 세상은 뇌에서 만들어낸 환각에 불과한 것이다.
대체 왜 우리 뇌는 이런 그래픽을 만들어 내는 것일까? 그것은 생존에 적합하기 때문이다. 생명은 복잡한 환경에 대처하고 생존해야 한다. 이런 복잡함에는 패턴화 능력이 큰 몫을 한다. 예를 들어 먹이를 쉽게 발견하고, 풀숲에 숨은 사자를 재빨리 알아채야 살아남을 수 있었던 것이다. 인간은 이처럼 진화 과정에서 패턴 처리에 능숙해질 수밖에 없었다. 눈에 들어오는 정보 그대로가 아닌 가공된 정보로 이미 예측하고 감지해야만 하는 것이다. 그래서 감각과의 불일치는 우리는 놀라게 하고 불편하게 만들기도 한다.
저자는 미러뉴런의 개념을 확장하여 뇌의 작동원리를 설명하고자 한다. 미러뉴런 시스템을 이용해 시각이 왜 뉴로그래픽을 만들어 내는지, 그리고 그것이 꿈과 환각, 지각 등과 어떻게 연결되는지 일관되고 간결한 설명을 시도한다. 감각은 미러뉴런 시스템이 만든 뉴로그래픽(환각)을 통해 인지된다는 것이 저자의 생각이다. 결국 감각도 지각과 일치하는 환각이라는 것이다.

우리는 어떻게 냄새를 인지하는지 아직 잘 모른다
우리가 피자 한 조각을 베어 물 때, 잘 구워진 도우의 향, 토마토소스의 맛, 토핑된 치즈 냄새, 잘 구워진 고기의 로스팅 향, 향신료 냄새 등 다양한 향을 느낀다. 또한 이 모든 구성 요소를 합쳐 피자의 맛으로도 인식을 한다. 우리는 어떻게 요리의 전체의 맛도 보고 각 재료의 맛도 느끼는 것일까? 일상에서 자연스럽게 해내는 일이기에 우리는 별 다르게 여기지 않지만 한편 생각해 보면 신기한 일이기도 하다.
최근 노벨상을 수상한 액설 교수와 린다 벅 박사가 후각 수용체를 발견하여 우리가 냄새를 구별할 수 있는 기본 원리를 밝혔지만 아직 그 냄새 성분 하나 하나가 모여 어떻게 하나의 맛으로 느끼는지는 아무도 정확하게 설명하지 못하고 있다. 이에 저자는 올리버 색스의 <환각>이라는 책에서 냄새의 환각, 환후 사례에서 우리가 냄새를 어떻게 구분할 수 있는지 설명할 힌트를 얻었다. 모든 감각 기능이 하나의 모태에서 출발하였다는 점에 착안하여 시각을 통해 후각을 알아보고자 시도한 것이다.

맛은 뇌가 창조한 환각
저자는 향도 시각처럼 미러뉴런 시스템을 통해 기억에 저장된 정보를 감각 기관에서 입력된 정보와 비교를 하여 기억 속의 향을 찾아내는 것이라 주장한다. 시각과 마찬가지로 완벽한 착각, 즉 환각의 예술인 것이다.
설탕이 단 것이 아니라 우리 뇌에서 설탕의 맛을 단맛이라 감지할 뿐 실제 단맛은 존재하지 않는다. 짠맛도 마찬가지이다. 분자에는 맛도 향도 없다. 단지 우리 몸의 필요에 의해 그렇게 느낄 뿐이다. 결국 맛도 향도 뇌가 창조한 환각에 불과하다. 그럼에도 충분히 검증된 음식을 먹는 사람들의 식품에 대한 불신은 여전히 높다. 반면 성분에 대한 맹신도 높아져 있다. 저자는 이제 별 차이 없는 성분 타령은 그만하고 우리가 왜 유독 그런 음식을 좋아하고 그럴 때 맛있다고 하는지 미술, 음악과 같은 예술의 경우와 같이 제대로 이해하려는 시도를 시작해야 할 것이라고 주장한다.
음악은 작은 스피커로 즐길 수 있지만 많은 비용과 시간을 들여서 직접 콘서트 현장을 찾기도 한다. 여건에 맞게 자유롭게 즐길 뿐 진위를 따지지 않는다. 가수 노래를 직접 들어야 진짜고, TV 속 소리는 가짜라고 하지 않는 것처럼 말이다. 이렇듯 오감 중에서 시각과 청각은 이렇게 진위를 따지지 않고 자유롭게 즐긴다. 하지만 미각과 후각은 한편으로 즐기면서 다른 한편으로는 진위 여부를 따지느라 시끄러운 게 현실이다. 실제로는 차이가 없는데도 말이다. 이제는 식품도 다른 환각의 예술처럼 제대로 이해하는 시도가 늘어야 할 것이다. 아무 차이 없는 성분에 매달릴 것이 아니라 우리가 왜 유독 그런 음식을 좋아하고 맛있다고 하는지 우리 DNA에 내제한 맛의 쾌감의 구조에 대한 과학적인 탐구를 시작해야 할 때이다.

들어가는 글 _ 맛은 뇌가 만든 환각이다

Part 1. 후각은 모호하고, 시각은 기묘하다
우리는 어떻게 사과 향과 딸기 향을 구별할 수 있을까?
시각은 기묘하다. 우리는 있는 그대로 보고 있는 것이 아니다
시각은 30개 이상의 모듈로 나뉘어서 작동한다
감각 채움(Fill-in), 없으면 적당히 채워 넣는다

Part 2. 꿈과 환각은 왜 있는 것일까?
인간은 밤마다 뜻 모를 꿈을 꾼다
환각(환시), 어떤 사람은 대낮에도 눈뜨고 꿈을 꾼다

Part 3. 미러뉴런, 거울처럼 따라하며 의미를 눈치 챈다
미러뉴런
미러뉴런 매칭 시스템
미러뉴런 매칭과 미스매칭은 많은 것을 설명한다

Part 4. 미러뉴런 매칭 시스템의 핵심은 불일치의 억제이다
미러뉴런 시스템이 만든 착각과 불일치
불일치가 고통이 되거나 위험이 될 수 있다
억제가 쉽지 않다. 환각은 언제든지 일어난다
착각에 지나친 의미 부여는 넌센스이다

Part 5. 환각 시스템을 알면 맛이 보이고 예술도 보인다
환각이 설명하는 후각의 메커니즘
터무니없이 느린 뇌로 터무니없이 빠르게 일을 처리하는 비결은?
뇌에 대해 관심을 가지자

Part 6. 환각의 즐거움
예술의 바탕이 되는 쾌감의 기본 패턴
맛도 다른 예술처럼 환각의 기술이다
의지적 탈 억제의 즐거움! 몰입에서 법열까지
어떤 가치를 추구할 것인가?

감사의 글 _ 우연과 필연
참고문헌

모든 인간은 시각적 장애를 가지고 있다. 바로 맹점(Blind spot, 암흑점)이다. 인간은 여러 가지로 오징어보다 월등하지만 눈의 구조만큼은 전혀 아니다. 오징어의 눈은 신경이 망막 뒤에 있어서 자연스럽게 뇌 쪽으로 연결되지만 인간은 반대로 신경이 앞으로 배치되어 있다. 그래서 뇌로 전달되기 위해서는 한군데로 모여서 지나가야 되는데 이 지점이 바로 시각세포는 없고 신경 관다발이 지나가는 맹점이 된다. 따라서 인간은 모두 조그만 맹점, 컴퓨터 모니터로 치면 불량화소가 있다. 그런데 우리는 평소에 전혀 불량화소가 있다는 것을 모른다. 두 눈이기에 한쪽 눈의 정보로 다른 쪽 눈의 맹점의 시각 정보를 채워 넣기 때문이다. 그러면 한 눈을 감고 한 눈으로만 보면 당연히 불량화소인 맹점이 보여야 한다. 그런데도 전혀 나타나지 않는다. 그래서 사람들은 정말 오랫동안 맹점이 있다는 사실을 몰랐다. - 49~50p

그렇다면 시각이 뉴로그래픽인 것처럼 후각 또한 또 다른 미러링 현상이며 이것으로 냄새를 구분하는 것을 설명할 수 있지 않을까? 사실 이것이 내가 이 책을 쓰게 된 결정적인 배경이기도 하다. 뇌는 정말 부담스러운 에너지 과소비 장치다. 우리가 꿈이나 환각을 보게 하는 장치를 만들려면 엄청난 비용이 들 것이다. 그런데 모든 사람이 이처럼 의미 없는 꿈이나 환각을 만드는 장치를 가지고 있다. 따라서 꿈과 환각은 의도적으로 만들어진 것이 아니라 무엇의 부산물일 텐데 도대체 어떤 부산물일까. 나는 그것이 ‘미러뉴런 매칭 시스템’이라고 생각한다. - 81~82p

시스템이 없으면 보고도 못 본다는 증거는 오직 눈에만 이상이 있는 어린이를 적절한 시기(예를 들면 10살 이전) 이전에 고쳐주지 않으면 이후에 아무리 눈을 고쳐도 앞을 보지 못하게 되는 것을 들 수 있다. 눈이란 태어나면서 무조건 볼 수 있는 것이 아니라 시기적으로 점차 발달하는데 이것은 뇌 안에 미러뉴런 시스템을 갖추는 과정이라 할 수 있다. 생후 2주 정도 되면 명암을 구별할 수 있고, 생후 1개월 정도면 20∼25cm 떨어진 물체에 초점을 맞춘다. 3개월 무렵부터는 물체를 움직여도 눈으로 잘 쫓을 수 있게 된다. 4개월 무렵에는 서서히 색을 구분하게 되고, 6개월 정도 되면 손을 뻗어 움직이는 물체를 정확히 붙잡을 수 있게 된다. 그리고 6세 무렵에는 성인의 표준 시력과 같은 1.0 정도가 된다. 이처럼 시각은 뇌의 발달과 더불어 만들어지는 감각이다. 10살이면 불필요한 뇌신경이 모두 제거된다. 시각 자극을 통해 뇌신경을 훈련시켜 필요한 미러링 기능을 갖추지 못하면 이후에는 이것을 만들기 위해 필요한 어마어마한 뇌신경을 확보할 수 없으므로 영원히 볼 수 없게 되는 것이다. - 102p

이런 약물에 의한 환각이 14세기 중반에서 18세기 후반에 걸쳐 수십만 명의 운명을 결정짓기도 하였다. 중세 마녀사냥의 시대에 뻔히 죽을 줄 알면서도 스스로 마녀라고 고백한 사람들의 이야기이다. 마녀로 몰린 여자는 실제 약초술사가 많았는데 약초 중에는 환각을 일으키는 물질이 많았다. 그녀들이 사용한 약초 중에 아트로핀과 스코폴라민은 물에 잘 녹지 않아 기름에 녹여 요즘의 패치처럼 피부에 바르면 효과를 볼 수 있었다. 피부 중에서 약물 흡수가 가장 잘 되는 부분이 얇고 밑에 혈관이 흐르는 피부였다. 그래서 약초술사는 마법약을 온몸에 바르거나 겨드랑이나 외음부에 문질렀던 것이다. 기록에 의하면 빗자루의 긴 손잡이 부분에 바르고 그 위에 걸터앉아 아트로핀과 스코폴라민 함유 혼합물을 생식기 점막에 문지르기도 했다. 그런 그녀들이 실제 빗자루를 타고 악마의 연회에 갔을 리는 만무하고 하늘을 날았다는 환각에 빠진 것이다. - 147p

우리는 공간을 입체 즉, 3차원으로 본다. 그런데 우리 눈은 어떻게 평면 배치된 수용체로 입체감을 느끼고, 3D TV는 어떤 식으로 공간감을 영상에 표현할 수 있을까? 이 기술은 사람의 뇌를 속이는 것에서 힌트를 얻었다. 사람은 사물을 볼 때 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 각기 다른 영상을 받아들인다. 이를 ‘양안시차’라고 부른다. 두 눈을 통해 들어온 두 가지 다른 영상을 뇌에서 합성해야 비로소 어떤 물건이 가까이 있고 멀리 있는지 구분할 수 있다는 얘기다. 양안시차는 3D 영상 기술의 핵심이다. 눈에서는 너무나 당연한 입체시를 이제 영상으로 구현하는 일이 많아진 것이다. - 201~202p

분자에는 맛도 향도 색도 없다. 수천만 가지 화학물질 중에서 극히 일부 생존에 필요가 있는 분자？