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매일 우리가 내리는 찰나의 결정, 시시각각 달라지는 감정, 직면하는 유혹, 관성적 행동은 어떻게 이루어질까? 그 안에는 느리게 변하는 뇌 자체가 아닌, 뇌 내에 분비되는 호르몬과 신경전달물질의 활약이 숨어 있다. 이 책은 아드레날린, 세로토닌, 도파민, 옥시토신 등 한번쯤 들어보았을 신경전달물질의 네트워크 이야기, 처음 만나는 뇌화학 수업이다. 작은 화학물질들이 정확히 어떤 기제로 움직여, 고유한 나를 형성해나가는지 살펴본다. 이때 뇌를 구성하는 세포도 중요하지만 내 일상의 모든 순간에 직접 관여하는 것은 뇌세포를 적시고 뉴런 간 의사소통을 가능하게 하는 각종 화학물질이다.

결국 당신의 삶을 관장하는 것은 뇌가 아닌 ‘뇌 속 화학물질’이다
아드레날린에서 도파민까지, 무너진 균형을 되찾기 위한 뇌화학 강연

“신경과학과 인간에 대한 근본적 질문을 던지는 책”

* 왜 우리는 평범한 날보다 감정적인 날을 더 잘 기억할까? * 갓 구운 페스트리 냄새에 식욕이 도는 이유는? * 어떻게 사랑에 빠지고, 한 사람과 인생을 보내기로 결정하게 될까? * 커피로 잠을 쫓으면 제대로 집중할 수 있을까? * 점심 뭘 먹지, 왜 결정은 늘 어려울까?

이 책은 아드레날린, 세로토닌, 도파민, 옥시토신 등 한번쯤 들어보았을 신경전달물질의 네트워크 이야기, 처음 만나는 뇌화학 수업이다. 작은 화학물질들이 정확히 어떤 기제로 움직여 고유한 나를 형성해나가는지 살펴본다. 이때 뇌를 구성하는 세포도 중요하지만 내 일상의 모든 순간에 직접 관여하는 것은 뇌세포를 적시고 뉴런 간 의사소통을 가능하게 하는 각종 화학물질이다. 매일 우리가 내리는 찰나의 결정, 시시각각 달라지는 감정, 직면하는 유혹, 관성적 행동에는 느리게 변하는 뇌 자체가 아닌, 뇌 내에 분비되는 호르몬과 신경전달물질의 활약이 숨어 있다.
신경과학, 심리학 전문가 지니 스미스는 사랑, 식욕, 두려움, 수면 같은 가장 기본적인 인간의 욕구에, 기억의 원리나 판단의 과정 등을 밀접하게 연관시키며 뇌 속 화학물질의 역할을 설명한다. 기분에서 고통까지 우리 삶을 구성하는 8가지 핵심 키워드가 서로 긴밀하게 얽혀 뇌의 비밀을 한 꺼풀 벗긴다. 또한 저자는 지금, 최전선에서 활동하는 뇌화학 연구자들을 직접 인터뷰해 빛나는 과학적 성과를 온전히 담고, 신경과학을 개척한 전설적인 과학자들의 이론까지 분석해 다각도로 미지의 뇌를 들여다본다. 어려운 전문용어 없이 현장의 최신 소식을 생생하게 전하는 유능한 과학 커뮤니케이터, 지니 스미스의 면모가 돋보인다.

삶의 모든 측면에 영향을 미치는 뇌 내 화학물질에 대한 8가지 수업
“우리는 격동하는 신경전달물질의 바다에서 헤엄치며 고유한 나를 구성해나간다”

저자는 ‘세로토닌=행복’, ‘도파민=중독’ ‘모성=옥시토신’처럼 단순하게 알려진 개념이 균형과 조화를 이루며 작용하는 화학물질의 주요 역할을 놓치게 한다고 말한다. 아드레날린은 두려움으로부터 나를 보호하는 화학 메신저가 되기도 하고, 코르티솔 시스템은 따뜻한 기억을 간직하고 힘든 경험을 떨치게 돕는다. 아데노신과 히스타민 경로가 수면 스위치를 껐다 켜고, 세로토닌은 과학계에서 행복뿐 아니라 우울증의 동의어로 사용되며 도파민은 보상과 동기부여를 담당한다. 이처럼 하나의 화학물질이 한 가지 작용을 하는 것이 아니라 분비되는 양과 속도, 위치, 타이밍이 섬세하게 균형을 이루며 다양한 답을 도출해낸다. 뇌는 고도의 상호 연결성을 특징으로 하는 기관이다. 따라서 화학물질들이 가진 양면, 서로 다른 조합이 만들어내는 예상치 못한 연관성은 독자에게 ‘뇌화학 네트워크’에 대한 호기심을 불러일으킨다. 그리고 신경과학의 근본적인 질문이자 과학계의 주요 화두, ‘뇌가 어떻게 일상의 경험을 생성하고 행동을 주도하는지’로 이어진다.
그렇다면 호르몬과 신경전달물질은 어떻게 기분을 빚어낼까? 정말 감정과 논리가 화학으로 설명이 될까? 내가 결정을 내린 순간, 뇌에서 분비되는 특수한 분자들은 어디로 어떻게 이동할까? 이 책은 인간의 모든 행동을 관장하는 화학물질을 정확하게 인식하도록 해 내 뇌를 활용하는 방식을 찾아가도록 돕는다.


무너진 균형을 회복하고 싶은 이들을 위한 뇌화학 100퍼센트 활용법
“뇌는 우리에게 변화하고 적응할 기회를 적시에 제공한다”

빠르게 뇌 속으로 퍼지는 신경전달물질은 섬세하게 균형을 잡아 우리가 일상을 살아가며 항상성을 유지할 수 있게 한다. 또한 뇌의 활성화 부위를 달리하거나 화학물질 네트워크에 새 경로를 구축하고, 분자 방출 방식을 바꾸는 등 외부 환경의 미묘한 변화에 재빠르게 대응할 때도 있다. 즉, 뇌화학 메커니즘은 나의 아주 작은 행동에 민감하게 반응하고 좌우된다는 의미가 된다. 인간이 복잡한 세상에서 유연하게 적응할 수 있는 것은 바로 이 때문이다. 그렇다면 우리의 행동과 습관을 바꾸면 뇌 안에서는 어떤 일이 벌어질까? 예를 들어, 외국어를 공부하며 기억 회로를 끊임없이 자극하면 아세틸콜린이 분비되어 뇌가 내부의 변화에 집중하게 되고, 새로운 지식은 효율적으로 저장된다.
기억과 학습, 수면 교육을 지속해온 저자는 “하는 일을 바꾸면 뇌 영역의 활성화와 화학물질의 방출을 바꿀 수 있다”고 설명한다. 뇌의 복잡성에 대해 조금 더 배우고 정확히 인식한다면 우리는 이 지식을 더 많이 활용할 수 있다. 스트레스 관리부터 의사결정 방식, 들쑥날쑥한 수면의 질과 때때로 찾아오는 불안까지, 《브레인 케미스트리》는 익숙한 나의 행동을 낯선 ‘뇌화학’으로 들여다보며, 무너진 균형을 회복하는 기회를 갖고, 인생의 주도권을 되찾도록 도움을 준다. 저자는 “선택과 행동은 뇌 내 화학물질 경로에 새겨져 결국 ‘나’를 구성한다”고 강조한다. 그리고 삶의 모든 측면에 영향을 미치는 호르몬과 화학물질의 짜임과 작동을 이해하고, 변화하는 나를 직시하기를 권한다.

프롤로그
CHAPTER 1 뇌, 화학물질의 경연장
답변보다 더 많은 질문 | 개구리, 프랑켄슈타인, 제니퍼 애니스턴 | 세기의 논쟁 | 틈새에 주목하라!
CHAPTER 2 기억, 용량 큰 저장 창고 짓기
민달팽이를 꼬챙이로 찌른 과학자들 | 우리는 제대로 기억하고 있을까? | 기억 조작 | 집중력이 요구된다면 | 똑똑한 약? | 아기와 새끼 기러기 | 차우셰스쿠의 아이들 | 우는 아기
CHAPTER 3 중독, 보상과 동기부여의 함정
중독의 이해 | 이상한 쥐의 등장, 도파민 발견 | 원숭이 실험, 도파민의 재발견 | 쾌락의 핫스폿 | 노력하게, 친구 | 도파민 상승의 문제점 | 쥐 공원에 오신 것을 환영합니다
CHAPTER 4 우울증, 뇌의 조심스러운 균형
투쟁-도피 반응 | 감정과 느낌 | 기분, 근육 그리고 홍합 | 행복 호르몬? | 오프 스위치 | 항상 인생의 밝은 면을 보라 | 지평선 위의 희망 | 삶의 균형 잡기
CHAPTER 5 수면, 뇌를 둘러싼 최대의 미스터리
시간 엄수 시스템 | 생체시계 맞추기 | 동굴 속에 사는 눈먼 물고기 | 커피의 함정 | 수면 스위치 | 평온한 잠? | 수면의 진화 | 뇌를 위한 뷰티 슬립 | 뇌의 헹굼 주기 | 잊기 위한 잠, 기억하기 위한 잠 | 수면은 무엇을 위한 것일까?
CHAPTER 6 식욕, 생존의 단순하지 않은 원동력
먹어야 할 필요성 | 저울 기울이기 | 포만감 요인 | 무거운 문제 | 맛있는 것의 유혹 | 뭘 먹은 적이 있던가? | 스트레스와 퇴행성 디저트 | 아무리 해도 질리지 않는다 | 거식증의 원인은?
CHAPTER 7 결정, 논리인가 화학물질인가
얼마만 한 가치가 있을까? | 진행과 멈춤 | 감정적 의사결정 | 아무 카드나 고르세요 | 감정적 의사결정을 제어하는 화학물질? | 과수원에서 사과 따기 | 현찰이 최고야! | 지금 줘!
CHAPTER 8 사랑, 빵처럼 늘 다시 만들어지고 새로워지길
정욕이란 무엇인가 | 매릴린 먼로, ‘몸짱’ 남성 | 그대의 사랑스러운 체취 | 인간에게도 페로몬이 있을까? | 실험과 현실의 차이 | 맹목적 사랑 | 약이냐 독이냐 | 엄마의 변화 | 사랑에 빠진 들쥐 | 포옹의 호르몬
CHAPTER 9 통증, 우리 몸의 작은 구급차
통증을 느끼지 않는 사람들 | 통증을 조절하는 방법 | 진통제 양귀비 | 오만과 편견 | 통증 조절 경로 | 욕설의 과학 | 통증을 없애는 위약 | 만성통증의 악순환
에필로그 | 용어 해설 | 뇌의 구조 | 감사의 글 | 참고 문헌 | 찾아보기

우리 뇌는 어떻게 우리를 일정한 방식으로 행동하게 만들까? 내가 보기에 그 해답은 우리 뇌의 배선(연결)에 있는 것이 아니라 뇌를 적시는 화학물질에 있는 것 같다. 왜냐하면 앞으로 보게 되겠지만 뉴런들 사이의 연결은 변화할 수 있고 실제로 변화하는 데다, 그 과정이 천천히 진행되기 때문이다. 이것은 우리가 경험하는 밀리초 단위의 변화, 즉 찰나의 결정, 감정 변화, 직면한 유혹을 관장하는 것이 배선이 아님을 의미한다. 대신, 이 변화들은 모두 뇌화학에 지배된다. _26쪽, 〈뇌, 화학물질의 경연장〉 중에서

피상적 수준에서 생각해봐도 당연히 중대한 사건은 다르게 저장되므로, 다른 평범한 날보다 훨씬 더 쉽게 기억을 떠올리게 된다. 하지만 이런 차이는 우리 뇌에 어떻게 코딩되는 것일까? 끈적끈적한 바닥과 낙서로 뒤덮인 벽이 그토록 쉽게 떠오르는 그날 저녁을 회상할 때, 내 뉴런과 시냅스에서는 실제로 무슨 일이 벌어지고 있는 걸까? _32쪽, 〈기억, 용량 큰 저장 창고 짓기〉 중에서

중독은 재미있는 단어다. 우리 모두가 중독의 의미를 알고 있다고 생각할지 모르지만 중독을 정의하는 것은 놀라울 정도로 어렵다. 비근한 예로, 우리는 새로운 TV 프로그램이나 음식에 ‘중독’되었다고 말하면서 중독의 임상적 정의에 어긋난 발언을 한다. 그리고 어떤 사람들은 음식에 중독되는 것이 가능하다고 주장하지만, 우리 대부분은 그렇지 않다. 모름지기 중독으로 정의하려면, 열망이 지나쳐 나머지 삶의 다른 것을 포기하고 일, 관계, 심지어 자신의 안전까지 해치면서 추구해야 하기 때문이다. 그렇다면 무엇이 사람을 이러한 극단으로 몰아가는 것일까? _80쪽, 〈중독, 보상과 동기부여의 함정〉 중에서

만약 감정이 전적으로 신체 반응으로 만들어진다면, 각각의 다른 감정에 대해 뚜렷한 신체 감각이 있어야 한다. 그러면 우리는 단지 심박 수, 피부 온도, 또는 땀과 같은 것을 측정하여 누군가의 감정을 정확히 알아낼 수 있을 것이다. 그러나 그건 불가능하다. 사실 많은 느낌이 동일한(또는 매우 유사한) 신체적 변화를 일으킨다. 그리고 우리는 단순히 아드레날린을 투여함으로써 누군가를 두려워하게 만들 수 있어야 한다. 그러나 곧 알게 되겠지만, 그것도 불가능하다. _128쪽, 〈우울증, 뇌의 조심스러운 균형〉 중에서

나는 우리의 장기적 건강에 매우 중요한 수면이 어떤 사람들에게는 그렇게 쉽게 다가갈 수 있고 다른 사람들에게는 끝없는 싸움이 될 수 있다는 사실에 항상 매료되었다. 그래서 나는 어떤 사람들이 쉽게 잠드는 동안, 그들의 뇌에서 무슨 일이 일어나는지 알아보고 싶다. 나는 책에 나오는 온갖 트릭을 곁들여 제발 의식을 놓아달라고 뇌에게 통사정하곤 한다. 나의 첫 번째 과제는 우리가 (대부분) 밤에 잠드는 이유를 살펴보는 것인데, 이것은 체내에 내장된 생체시계를 탐구한다는 의미다. _171쪽, 〈수면, 뇌를 둘러싼 최대의 미스터리〉 중에서

배고픔이나 견물생심과 같이 섭식에 영향을 미치는 명백한 요인뿐 아니라 식욕에 영향을 미치는 더 놀라운 것이 있다. 바로 기억이다. 연구에 따르면, 기억은 음식 선택에 커다란 영향력을 행사한다. 만약 전날 저녁에 피자를 먹었다면, 그 포식에 대한 기억이 다음 날 점심때 샐러드를 선택하도록 부추길 수 있다. 그러나 기억은 이보다 훨씬 더 근본적이다. 새로운 기억을 형성할 수 없는 일종의 중증 기억상실증 환자들은 첫 번째 점심을 먹은 지 겨우 10분 만에 두 번째 점심을 먹는다. 그들은 또한 식사한 후에 시장기를 덜 느낀다고 보고하지 않는다. _244쪽, 〈식욕, 생존의 단순하지 않은 원동력〉 중에서

때는 이른 아침. 당신이 회사에 지각할 것 같아 아침을 먹기도 전에 집을 뛰쳐나간다고 가정해보자. 지하철을 탈 시간이 5분 남았지만, 사람들이 커피 카트에 줄지어 서 있다. 당신은 커피와 머핀을 기다리기 위해 지하철을 놓칠 위험을 감수하겠는가? 아니면 커피를 포기하고 몇 분의 여유를 가지고 지하철을 타겠는가? 결정을 내리기 위해서는, 지하철을 놓쳐 지각할 경우의 잠재적 비용과 커피를 마실 경우의 이점을 비교해야 한다. _277쪽, 〈결정, 논리인가 화학물질인가〉 중에서

사람들이 신경화학물질에 대해 이야기할 때 종종 무시하는 또 다른 중요한 요소가 있다. 화학물질이 너무 적으면 나쁜 소식일 수 있지만, 너무 많아도 해가 될 수 있다. 낮은 세로토닌 수치는 경우에 따라 우울증과 관련이 있지만, 높은 수치는 불안과 관련이 있다. 골디락스와 마찬가지로 우리의 뇌는 화학물질과 관련하여 ‘스위트 스폿’을 가지고 있는 것으로 보이며, 어느 방향으로든 여기에서 벗어나면 문제가 발생할 소지가 있다. _407쪽, 〈에필로그〉 중에서