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마이클 오쿤: 여러분의 뇌는 모든 것을 제어합니다.
켈리 풋: 우리는 여러분의 뇌를 제어할 수 있습니다.
(웃음)
마이클: 이제 여러분은 왜 신경학자와 신경외과의사가
같이 얘기하는지 궁금하시겠죠.
대부분의 사람들이 신경학자와 신경외과의사가
전통적으로 하던 일을 알고 있습니다.
함께 이야기할 기회가 거의 없다고 알고 있죠.
하지만 오늘 우리가 여러분께 들려 드릴 얘기는
"우리"가 필요하다는 겁니다. 팀이 필요하죠.
사실 아주 많은 사람들이
우리 뒤에서
이 일을 가능하게 했습니다.
켈리: 그러면, 뇌에 관한 얘기를 조금 하면서 시작하겠습니다.
여러분의 뇌는 살아 있는 슈퍼컴퓨터입니다.
옛날에 배웠듯이 뇌에는 1천억의 신경 세포가 있습니다.
이들 신경 세포는 저마다 쏠 수 있습니다.
신호를 보낸다는 말이죠.
그 신호를 활동 전위라고 부르는데, 연결되어 있는 다른 신경 세포에 신호를 보냅니다.
신경 세포에는 두 상태가 있는데 켜짐과 꺼짐입니다.
뇌는 컴퓨터와 마찬가지로 2진법 언어로 말합니다.
이들 신경 세포들은
축색 돌기와 수상 돌기라고 하는 살아 있는 선으로 서로 연결되어 있고
그 연결 부위를 시냅스라고 부릅니다.
사람의 뇌에는 100조 개의 시냅스가 있다고 추정합니다.
자, 속도를 좀 내겠습니다.
뇌의 신경 세포는 핵이라고 하는 기능 단위로 무리지어 있습니다.
그리고, 그런 핵들은 함께
기능 회로에 연결되어, 그들 기능 회로가
여러분이 하는 일과 여러분 자신을 제어합니다.
마이클: 그런 회로가 고장나면 어떤 일이 벌어질까요?
좋지 않은 일이 벌어지죠.
그러면 환자들이 저희를 보러 옵니다.
파킨슨 병, 투렛 증후군, 수전증...
이런 병을 일으키는 원인이 뭔지 밝히려고 했던
똑똑한 사람들이 많이 있었습니다.
DNA 한 조각이 빠져있다거나
화학 물질이 망가졌다거나
뇌 속에 단백질이 쌓여 있는지도 모르죠.
이유가 어찌됐든 이런 병에서 생기는 기능 장애를 실제로 볼 수는 없습니다.
MRI 스캔을 해볼 수는 있지만 문제를 볼 수는 없습니다.
구조로 된 게 아니니까요.
그래서 우리는 잘못 쏘고 있는 회로를 찾아서
뇌심부 자극(DBS)이라고 하는 곳에
전기를 가할 필요가 있습니다.
켈리: 그러면 우리는 도대체 왜 다른 사람의 뇌에 전극을 꽂아서
뇌를 제어하려고 할까요?
우리가 미친 과학자일까요?
아마도 그렇겠죠. 하지만 그 질문은 나중에 다시 하죠.
첫째로 우리가 무엇에 관해 얘기하는지 보여드리겠습니다.
우리 수술실에 온 신사분인데
수전증이 있습니다.
이 환자의 뇌에서 신경 세포들 한 무리가
손의 움직임을 제어하는데, 이들 신경 세포들이 동시에
병적으로 쏘아대는 거죠. 그래서 이런 일이 생깁니다.
우리가 환자의 뇌 속에서 이 신경 세포들을 찾아낼 수 있으면,
그 곳에 전기 자극을 전달해서
오작동이 일어나는 회로를 중단시킬 수 있습니다...
그 결과를 보시죠.
마이클: 다른 예를 보여드리죠.
다음에 보여드릴 여자는 다발성 경화증이 있습니다.
팔을 가만히 있고 싶어 합니다.
그런데, 그럴 수가 없다고 얘기합니다.
아주 부끄러운 일이고, 사실
뇌 속의 신경 세포들이 이런 현상을 일으키는데
제기능을 너무 못해서
우리는 뇌 속에 2개의 뇌심부 자극을 꽂아야 했습니다.
이 문제를 고치려고 뇌 속에 2개의 전극을 넣습니다.
얼마나 멋집니까!
(박수)
켈리: 우리가 하는 일이 참 재미있죠?
(웃음)
이 일이 흥미롭다고 생각하시면
다른 환자의 얘기를 들려드릴 텐데
깜짝 놀라실 겁니다.
아이오와의 데번포트에서 온 젊은 여자는
하워드 휴즈가 죽을 때 갖고 있던 것과 같은 병을 가지고 있습니다.
강박병 또는 OCD라고 부르죠.
그녀는 오염에 대하여 두려움에 사로잡혀 있습니다.
밖에 있는 모든 것이 더러운 것이고
이런 두려움 때문에 아무것도 못하죠.
그녀는 아무 것도 만지지 않습니다.
사실 그녀가 처음 우리를 보러 왔을 때
첫 상담 때문에 정신과 사무실에 왔을 때 의자에 앉으려고 하지 않았습니다.
그녀의 삶에 관해 말씀드리죠.
그녀는 오랫동안 강박증을 앓고 있었습니다.
그런데 애기를 가졌을 때 증상이 훨씬 더 나빠졌죠.
물론 모두가 이렇게 얘기했어요.
"호르몬 때문이에요. 아기를 낳고 나면 다 괜찮아질 거예요."
그런데 그렇지 않았습니다. 훨씬 더 나빠졌죠.
그리고는 두 해가 지났을 때, 아동 보호 서비스에서
2살배기 딸을 데려가겠다고 협박했습니다.
그녀가 끊임없이 애기를 씻기기 때문이었죠.
애기는 피부가 벌겋고 각질로 덮이고 부드러웠습니다.
자, 강박증에 관한 잔인한 사실이 있습니다.
이들 환자들이 통찰력이 있다는 거죠.
그녀는 자기가 아기를 아프게 한다는 사실을 알고
강박증이 비이성적이란 것도 알고 있습니다.
자기가 사랑하는 사람들을 떠나게 만든다는 것도 알지만,
이런 행동을 멈출 힘이 없습니다.
상상을 한 번 해보세요. 그녀의 남편은 아주 진저리가 나 있습니다.
남편의 경험을 말씀드리죠.
그가 일하러 갑니다. 일터에서 집으로 돌아오면 차를 차고에 주차합니다.
차고 문을 닫고는, 옷을 다 벗어서
"오염된 옷"을
아내가 집 밖에 만들어 놓은 특별한 세탁기에 넣고 빨래를 하죠.
그리고는 집안으로 들어가서 "오염을 제거하는 목욕"을
아내가 괜찮다고 한 비누를 가지고 합니다.
깨끗하게 발가벗은 채로 집안에 들어갈 수 있도록 말이죠.
그녀는 집밖을 나갈 수가 없기 때문에
남편이 장을 봅니다.
그가 식료품 가게에서 돌아오면
당연하게도 식료품 가게에서 싸 준 포장지는 모두 "오염되어 있습니다."
그래서 깡통에 든 스프를 다 열고 시리얼 상자를 다 열어서
내용물을 옮기는 의식을 치러야 합니다.
아내가 괜찮다고 한 용기에 말이죠.
그래서 이건 여러분이 상상하시다시피 짐이 되는 결혼입니다.
그래서 그녀는 낫기를 간절히 바라고 여러 가지를 시도했습니다.
그녀는 똑똑합니다.
처방된 약을 다 먹었고 입원 환자들을 위한 행동 치료도 받았습니다.
하지만 아무런 효과도 없었죠.
그녀는 저희 연구에 관해 듣고서 연락을 했습니다.
우리는 뇌심부 자극 2개를 그녀의 뇌에서
그녀를 괴롭히는 강박증을 잠재우는 데
도움이 된다고 생각하는 부분에 꽂았습니다.
그리고, 간단히 말하면,
이것이 지금 그녀의 모습입니다.
치료는 효과가 있었고 흥미로웠습니다.
(박수)
그런데 한 번은 그녀가 공황상태에 빠져 저한테 전화를 했습니다.
그녀가 말했죠. "풋 선생님, 정말 뭔가 잘못됐어요. 뇌심부 자극이 효과가 없어요.
제가 어젯밤 영화관에 있었어요. 마루 바닥을 걸어가는데
바닥이 끈적거려서 정말 징그러웠어요."
(웃음)
저는 그녀를 진정시킨 다음에 말했죠. "와, 잠깐만요.
첫째, 당신은 어젯밤 영화관에 있었고,
둘째, 그거야말로 정말 징그럽네요!
(웃음)
괜찮을 거예요."
그래서 저한테는 가장 흥미로운 점이
우리가 뇌심부 자극을 써서
파킨슨 병과 수전증과 같은 운동 장애를 치료하고,
이제 그런 병들을 치료할 수 있단 걸 알고,
뇌에서 변연계 회로가 오작동을 일으켜
우울증이나 강박증과 같은 문제를 일으키는
문제도 해결할 수 있을 것 같습니다.
마이클: 잠깐, 켈리, 그 생각에서
한 단계 더 나아가 봅시다.
여러분을 놀라게 해드릴 얘기를 하겠습니다.
뇌에는 중격측좌핵이란 곳이 있는데,
많은 과학자들은 이곳이 기쁨을 느끼는 곳으로 가는
최종 공통 경로라고 믿습니다.
그곳이 보답을 받는 센터이자 동기 부여를 하는 센터이죠.
마약 중독자를 데려와
MRI 스캐너, 멋진 MRI 스캐너에 넣고
그가 선택한 마약을 주면
이곳, 중격측좌핵이 밝아집니다.
대학원생을 데려와서 스캐너에 넣고
초콜렛을 주거나 이렇게 말합니다.
"성적인 공상을 하는 척 해볼까요?
이곳, 중격측좌핵이 밝아집니다.
그래서 강박증이 있는 환자들의 경우는
그곳에 아주 가까운 곳을 자극하는 것으로 밝혀졌습니다.
다음에 보여드릴 것은 강박증이 있는 환자인데
수술실에서 그곳을 간질인 다음에 무슨 일이 벌어지는지 보시죠.
(영상) 남자: [불분명한 소리] 다음 상태는 이제...
(여자 웃음소리)
어머나!
남자: 지금 어떤 기분인지 말해보세요.
여자: 행복해요.
(웃음)
마이클: 행-복-해요.
이제 우리는 해냈습니다.
이제 우리는 그 영역으로 들어갔습니다.
자리에 앉아계신 몇몇 분들은 꺼림칙하시겠죠.
이것이 여러분의 생각을 실제로 방해할 수 있는 기술일까요?
여러분의 감정? 우리가 그걸 제어할 수 있을까요?
켈리: 여러분이 느끼는 방식을 우리가 제어해야 할까요?
(웃음)
우리는 미친 과학자일지도 모릅니다.
(웃음)
자, 틀림없이 이것은 엄청난 것이고
우리는 흥분했습니다.
하지만 틀림없는 것만큼이나
윤리적인 지침 원리가 있어야 합니다.
우리가 전기를 써서 뇌를 연구하는데 적용할 지침같은 것 말이죠.
그래서 제안을 하나 하려고 합니다.
하지만 먼저 마이크가 들려 드릴 환자 이야기가 있습니다.
마이클 : 크리스를 소개해 드리겠습니다.
크리스는 이 영상을 찍기 두 해 전까지는
정상인 남자 아이였죠.
하지만 지금은 근육이 말을 안 듣고 있습니다.
그는 긴장 이상이란 병을 앓고 있는데, 근육이 서로 싸우고 있죠.
그래서 이렇게 비정상적이고 불편한 자세로 힘들게 됩듭니다.
이제 크리스를 데려와
뇌 안에서 운동 회로를 방해하는
원인이 되는 곳을 찾습니다.
근육한테 이렇게 하라고 시키는 운동 영역이죠.
크리스를 데려와 뇌심부 자극을 꽂고
전기 자극을 주면
아무 일도 일어나지 않습니다.
하지만 기다리고, 기다리고,
전기 자극이 시작되면
그것은 아주 느리게 작동이 됩니다.
며칠, 몇 주, 몇 개월.... 켈리: 길고 긴 시간이죠. 마이클: 오랜 시간입니다. (웃음)
켈리: 아주 오래 기다려야 할지도 모릅니다. 마이클: 수백년이라도!
우리가 보게 될 것은 천천히, 전기 자극이
그 회로에 효과를 보이기 시작하는 겁니다.
그의 손이 느슨해지고
손가락을 톡톡 칠 수 있을 겁니다.
갑자기 팔을 부드럽게 움직일 수 있게 됩니다.
목이 느슨해지고
등도 느슨해지죠. 그 아이가 손을 바라보며 이렇게 말합니다.
내 손이 이렇게 움직일 수 있다니.
아주 느릿하게 뇌가 다시 프로그래밍됐고,
전기 자극에 반응해서 이 회로를 다시 조직하고 있습니다.
전극에서 나온 전기 자극이요. 크리스의 뇌를 개조하고 있죠.
자, 크리스는 언젠가 일어날 겁니다.
엄마한테 얘기하겠죠. "엄마, 나는 다시 걸을 수 있어요."
그 아이는 걷게될 거예요...
켈리: 그 아이는 걷게 되었습니다! (박수)
마이클: 그래서 우리는 뭘 배웠습니까?
켈리: 자, 뇌가 슈퍼 컴퓨터라는 것을 배웠죠.
그리고 우리는 뇌심부 자극으로 뇌를 살짝 꼬집을 수 있습니다.
마이클: 세 가지로 요약할 수 있습니다.
찾아내고, 개입해서, 그 사람한테 맞게 치료한다.
뇌 속의 비정상 회로를 찾아내고,
뇌심부 자극으로 개재하고,
접근 방식을 그 사람한테 맞춰서
환자의 증상에 맞춰서 치료합니다.
켈리: 또 하나 말씀드려야 할 것은
우리는 지금 겨우 겉만 만지고 있다고 믿습니다.
이것은 엄청난 기술일 뿐만 아니라,
뇌에서 오작동을 일으키는 회로가
사람한테 문제를 일으켰을 때
오작동이 어디서 일어나는지 찾아낼 수 있다면,
그 사람을 돕기 위해서 오작동을 일으키는 회로를 조절할 수 있습니다.
우리가 앞서 말했던 그 질문으로 되돌아가서 --
미친 과학자냐는 질문이 아니라,
윤리적인 원칙에 관한 질문 말입니다.
또한, 우리는 도대체 왜
다른 사람의 뇌를 제어하려고 전극을 꽂느냐는 질문이죠.
그 답은, 늘 그래야만 하는 것처럼
사람들의 아픔을 덜어 주기 위해서입니다.
여러분의 뇌는 모든 것을 제어합니다.
마이클: 그리고 우리는 여러분의 뇌를 제어할 수 있습니다.
(웃음) (박수)