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▲ 한 실험 참가자가 경두개 자기장 자극 테스트를 받고 있다. (사진=노스웨스턴대학)
몇 년 전부터 과학자들은 뇌의 특정 부위를 자기장으로 자극해서 기억력을 높일 수 있다는 사실을 발견했습니다. 본래 다른 질병의 치료 목적으로 개발되었던 경두개 자기장 자극(TMS·Transcranial Magnetic Stimulation) 기술을 이용해서 기억력을 향상할 수 있음을 알아낸 것입니다. 과학자들이 이 기술을 사용한 이유는 두개골을 절개하거나 구멍을 뚫는 침습적인 시술 없이 피험자의 뇌 깊숙한 부분까지 전기적으로 자극할 수 있기 때문입니다. 특히 기억력에 중요한 기능을 하는 해마(hippocampus)는 뇌의 안쪽에 있어 다른 방법으로 자극하는 것 자체가 위험합니다.
2014년 노스웨스턴대학의 연구팀은 해마와 연관되어 기억을 저장하는 역할을 하는 대뇌 피질부위를 경두개 자기장 자극 기술로 자극했습니다. 16명의 건강한 사람이 이 연구에 자원했는데, 사실 이들이 모르는 비밀이 있었습니다. 실제로 피험자들은 두 그룹으로 나뉘어 진짜 자기장 자극을 한 사람과 하지 않은 사람으로 구분되었던 것입니다. 자기장은 느낄 수 없으므로 참가자는 자신이 진짜 자극을 받았는지 알 수 없습니다. 물론 연구 결과는 실제 자극을 받은 사람의 기억력이 좋아지는 것으로 나타났습니다.
이를 전후로 여러 연구 결과가 발표되었습니다. 작년에는 다국적 연구팀이 TMS 기술을 이용해서 잊어버린 기억력을 다시 기억해 낼 수 있다는 것을 보여줬고 최근에는 다시 노스웨스턴대학의 연구팀이 HPM(hippocampal posterior-medial) 네트워크를 TMS로 자극해서 기억력 가운데서 사물의 크기, 모양, 색상을 기억하는 능력을 높이는 데 성공했습니다.
물론 이런 기억력 향상은 24시간 이내의 단기인 경우가 대부분입니다. 그래서 수험생들에게는 아쉬운 소식이지만, 아직 학습 능력 향상을 위해 사용하기는 시기상조입니다. 물론 과학자들의 목적 역시 시험 성적을 높이는 것이 아니라 좀 더 근본적인 것입니다.
과학자들의 첫 번째 목표는 우리 인간의 기억이 어떻게 저장되고 다시 호출되는지를 인체에 해를 끼치지 않고 연구하는 것입니다. 두 번째 과제는 알츠하이머 환자를 비롯한 기억력과 인지 능력 장애로 어려움을 겪는 환자를 도울 방법을 찾아내는 것입니다. 아마도 후자가 이런 연구를 진행하는 가장 시급한 목표일 것입니다.
물론 당장에는 어려운 목표지만, 다른 과학 기술 분야와 마찬가지로 뇌 과학의 발전 역시 우리가 예측하기 어렵습니다. 어쩌면 지금처럼 연구가 계속되면 질병을 치료하는 것은 물론 머리를 좋게 만드는 기계가 나올지도 모르는 일입니다.
그것이 인류에게 축복이 될지 아니면 재앙이 될지는 모르겠지만, 우리가 이런 기술을 개발할 만큼 현명하고 또 이 기술을 현명하게 사용할 수 있을 만큼 지혜가 있다면 더 좋은 세상을 만드는 데 쓰일 수 있을 것입니다.
고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
