(내외방송=정지원 기자) 뇌졸중, 파킨슨병, 치매... 최근 뇌 기능 이상으로 인한 질병으로 많은 이들이 고통을 겪고 있다. 많은 사람들이 ’뇌‘의 기능을 이야기하지만 정작 뇌가 어떤 일을 하는지, 뇌의 이상이 왜 생기는지, 무엇보다 사람의 뇌가 어디까지 능력을 발휘할 지에 대해서는 잘 모르는 경우가 많다. 어렵다고 생각하기 때문이다.

이 ‘뇌과학’을 쉽게 전달하기 위해 부단한 노력을 기울이는 이가 있다. 뇌과학 전문가 김일권 박사. 그는 경기 의왕시 국립과학관 안에 뇌과학전시관을 설치하고 직접 자신이 뇌 모형을 만들어 일반인들이 뇌를 쉽게 이해할 수 있도록 하고 있다.

뇌성마비를 앓게 된 딸의 병을 고쳐주기 위해 뇌과학을 시작한 지 30여년, 그의 노력은 장애를 겪는 아이들을 치료하는 교육센터로 이어졌고 뇌관련 장애를 겪는 아이들은 각종 치료를 통해 밝은 미래를 보게 되었다. 여기에 미국에 사는 한인들을 위한 축제인 ‘아리랑축제’의 공동대회장을 맡아 한인들에게 즐거움을 줌과 동시에 하나로 뭉치게 하는 역할도 하고 있다.

그가 전하는 아리랑축제, 그리고 신비한 뇌의 세계 속으로 이제 들어갈 차례다.

지난 10월, 아리랑축제를 성황리에 마무리하셨는데 어떤 축제이고 어떻게 치르셨는지

아리랑 축제는 미국 캘리포니아 LA 아래쪽에 있는 오렌지카운티에서 열리는 한인축제로 1981년부터 42년째 해오고 있다. 오렌지카운티는 과거 오렌지 농장이 있었던 곳이고 한국인들 중 중산층 이상 사람들이 모여사는 곳이다.

이곳에서 원래 ‘한인축제’로 시작했는데 우리 한인들의 문화적인 것을 타 민족과 공유하는 것으로 확장시키는 의미로, 재단의 정철승 회장이 민족에 대한 애정과 한인들의 문화를 미국 속에 잘 심어보자는 의미에서 ‘아리랑 축제’로 명칭을 바꾸면서 상당히 잘 운영해 오고 있다.

올해는 지난 10월 12일부터 15일까지 열렸고 한인 상인들, 사업하시는 분들이 200~300개의 부스를 만들었다. 또 특별히 장경동 목사님께서 현지에 직접 오셨고 멋진 한복 패션쇼가 열려 박수도 많이 받았고 감동했다는 말도 많이 들었다.

한국 사람들이 대부분 오지만 한국 사람과 친한 베트남 사람들도 많이 찾는다. K-POP 영향을 받은 젊은 세대들, 미국 시민, 다민족 2세들이 많이 참여해 한국 문화, 한국 먹거리, 한국 의상, 문화를 함께 느끼고 축제를 벌이는 다양하고 흥미로운 행사다.

아리랑 축제만의 특별한 이벤트가 있다면

‘아리랑’이라는 것이 특별한 것이라기보다는 한국인의 문화이기에 아리랑 문화의 다양성을 비롯해 전 세계 문화를 주도하는 것을 부각시키는 데 목적을 두고 있다. 전 세계에 많은 한국인들이 열심히 살고 있는데 미국에 계신 분들 중 상당수가 오렌지카운티에 살고 있다.

한국인의 문화인 아리랑을 소재로 장터, 먹거리, 축제 공연, K-POP 콘테스트, 태권도 공연 등 한국 문화를 드높이고 낯선 땅에 살던 한국인들이 한데 모여 즐거운 시간을 보내는 축제로 만들었다.

축제를 맡게 된 소감을 듣고 싶다

올해가 최초의 하와이 이민이 있은 지 120주년이 된다. 120주년 기념 미주 한인의 날이 있다. 올 1월 13일인데 지난해 우리가 진행한 적이 있다. 아리랑축제 생각은 못했는데 또 한 번 연락이 와서 이번에 하게 됐다.

저는 세계 속에 한민족이 세계를 이끄는 한민족으로 한층 업그레이드 됐으면 좋겠다는 생각을 가지고 있기 때문에 공동대회장을 맡아서 준비하고 있다. 앞으로 아리랑 축제가 살기 좋은 한인 사회 형성에도 도움이 되고 한국의 자존심과 긍지를 다시 한 번 확인하는 기회가 되도록 많은 사람들의 협조가 필요하다는 부탁을 드린다.

현재 뇌과학연구원을 운영하고 있는데 연구원 소개를 부탁드린다

저는 뇌를 약 30~40년 연구해왔다. 처음에는 연구 자료가 없어서 많이 어려웠는데 2010년 이후부터 뇌과학 자료가 많아지고 연구사례도 많아졌다. 지금은 뇌 회로에서부터 뇌 기능의 전반적인 것을 공부해서 이제는 많은 사람에게 뇌과학이 가지고 있는 새로운 정보와 새로운 원리 등을 많이 알리고 싶은 생각이 있다.

모든 사람들이 뇌를 하나씩 다 가지고 있는데 뇌를 신비의 영역이라 생각해 뇌에 대해 아는 것을 마치 ‘신에 대한 도전’인 것처럼 생각하는 사람들이 의외로 많다. 인간의 모든 문화가 뇌로부터 나왔는데 마음은 가슴에만 있다고 생각하는 비과학적인 생각에 젖어있는 이들도 많다.

뇌과학을 알게 되면 어떤 문제라도 정확하게 분석할 수 있고 미래의 학문이나 과학이 나아갈 바를 뇌과학 속에서 찾을 수 있다. “뇌를 정복하는 민족이 세계를 지배한다”고 뇌과학자들이 이야기하는 이유가 바로 그것이다.

이런 점에서 뇌를 알게 된 것은 제 일생일대의 가장 큰 축복이다. 이 축복을 다른 분들과 함께 나눠야겠다는 생각으로 여러 연구와 활동을 하고 있다.

뇌과학전시관도 운영하고 계시는데 어떻게 구성되어 있나

의왕시 국립과학관 안에 뇌과학전시관이 있다. 뇌과학의 세계적인 석학이신 조장희 박사님을 6~7년 이상 모시면서 많은 것을 배우고 지금도 연구원으로 참여 중인데 하루는 조 박사님이 의왕시에 있는 뇌과학관을 가보라고 했다. 가보니 20~30년 전에 뇌과학에 관한 단편적인 것들 몇 개만 전시됐다. 얼마나 실망을 했는지.

그러더니 조 박사님께서 제게 “대학 교수들이 뇌 구조 같은 것을 잘 모르는데 한번 구조물을 만들어보라”고 말씀하셨다. 그게 동기가 돼서 뇌 속의 구조물을 거의 다 만들게 됐다.

웨스트민스터 대학원에서 2년간 겸임교수로 보건학을 강의한 적이 있다. 그때는 뇌를 아무리 설명을 해도 잘 모르는데 뇌 구조물을 만들어보면 정말 이해도 쉽고 뇌과학을 알게 된다. 다른 학교에 10년씩 공부했다는 사람도 뇌 구조물을 만들어보니 이렇게 이해하기 쉬울 수가 있냐고 놀라더라. 그게 계기가 돼 뇌의 구조물을 사람들이 이해하기 쉽도록 크게 만들어서 전시했다.

전시관을 쭉 보면 뇌에 관한 상당히 많은 기초 지식을 가질 수 있도록 만들었다. 뇌 혈관은 혈관대로 만들고 뇌의 여러가지 구조물을 만들어서 눈으로 직접 보고 또 입체적으로 보고 뇌 회로 같은 것도 다 보고, ‘기억’은 어떻게 해서 만들어지고, ‘감정’은 또 어떻게 해서 만들어지고, 알츠하이머는 어떻게 해서 발생되고 파킨슨 병, 치매가 왜 오는지를 알게 될 것이다.

뇌과학이 어떤 학문이길래 이렇게 박사님을 매료시켰는지?(웃음)

인류문화를 보면 사실 모든 것이 뇌로부터 나왔다. 옛날에는 ‘골상학’이라고 해서 머리의 생긴 모습으로 사람의 능력을 평가한 적이 있다. 그것 때문에 백인이 우월하다는 판단이 나오면서 흑인들이 피해를 많이 입기도 했다.

저는 세 사람의 뇌를 해부해 본 경험이 있다. 한 사람은 한국에 왔지만 안타깝게 사망한 17세의 러시아 여성으로 해부할 기회를 줘서 참여했고 그 다음은 한국인 두 사람인데 체구가 건장했다. 얼굴은 큰데 뇌는 비교해보면 러시아 여성과 거의 비슷했다. 실질적으로 뇌의 모습은 무게는 1.4kg 정도 되고 부피는 한정되어 있다. 그런 점들을 해보면서 조금씩 조금씩 구체화시킨거다.

뇌과학을 해부학적으로 봐서 기억은 어디에서 하고 감정은 어디에서 처리되고 창의는 어디에서 처리되고, 사회성은 어디에서 처리되고, 이런 것을 하나하나 밝혀가며 연구를 해보면 범죄도 사실은 뇌로부터 시작된다는 것을 발견하게 된다.

특히 신경과학 분야에서 상당히 충격적인 질병들이 많은데 그런 것은 의사들이 잘 모르는 게 많다. 그러면 뇌를 해부해서 본다던지 뇌회로를 연구한다던지 하면 의학적인 문제, 교육적인 문제, 인간의 범죄적인 문제들의 해결책이 뇌를 통해 다 나온다. 어떻게 하면 영재가 만들어지나도 뇌과학 속에 답이 있다.

뇌과학이 현실적으로 산업적으로 크게 활성화된 것이 AI다. 그게 뇌공학 분야다. 한쪽 팔을 잃으면 인공 팔을 만들어 뇌과학적으로 신체로 사용할 수 있게 되고 이를 바탕으로 이제는 아예 AI 로봇을 만들게 됐다. 뇌과학으로 로봇을 만들 수 있게 된 거다.

지금 자동차에 있는 자율주행 센서나 핸드폰의 터치 센서 등 기능들도 역시 뇌과학에서 힌트를 얻어서 만들어낸 것이다. 이런 점에서 뇌과학은 응용과학이라고 할 수 있다.

뇌과학에 관심을 가지게 된 계기는?

1981년에 첫 딸이 태어났는데 3일 만에 급성황달로 뇌성마비 진단을 받게 됐다. 뇌성마비 진단을 내리는 순간 의사들은 노코멘트였다. 치료 방법이 없다는 것이다. 아빠로서 어떻게 하든지 이를 해결하고 싶었다. 결국 뇌성마비 딸을 치료 및 교육하기 위해 그때부터 해외 서적 등을 뒤져가며 연구를 하기 시작했다.

치료법을 혹시 발견했는지?

뇌가 마비되면 온 몸의 행동조절이 되지 않아 근육이 정상적으로 기능하지 못하기 때문에 입은 입대로 돌아가고, 눈은 눈대로 돌아가고, 목은 목대로 돌아가고, 팔은 팔대로 돌아가고, 척추까지 온몸이 꽈배기처럼 꼬이는 게 뇌성마비다.

맨 처음에는 만져주면서 긴장도를 풀어주면 좋겠다는 생각을 했는데 그게 과학적으로도 맞다. 뇌 영역이 52개가 있는데 첫번째가 ‘터치’였다. 처음에는 뇌과학 책이 없어서 <동의보감>을 보니까 밀어주기도 하고 당겨주기도 하고 마비된 것을 풀어주기도 하는 일종의 마사지법 비슷한 게 있었다. 그 방법을 저와 아내가 사용했는데 정말 걸을 수 없는 아이가 걷게 되고 입이 돌아갔는데 관절운동을 시키니까 말도 하게 되고 ‘아, 이게 하면 되는구나’ 이렇게 하다보니 우리 아이가 어느 정도 치료가 된 걸 보고 뇌성마비 부모님들이 찾아왔다.

점점 숫자가 늘어나 40명이 모여서 일주일에 한 번씩 전부 아이들 만져주는 프로그램을 진행했는데 굉장한 효과가 있었다. 전문 의사도 아니었고 특수교사도 아니었는데 역시 “가장 훌륭한 의사는 부모다. 부모야말로 가장 훌륭한 의사다‘라는 말이 맞는 말이었다. 그렇게 기적적인 결과를 만들어낸 게 오늘까지 이른 것이다.

아동들을 위한 교육센터도 운영하고 계신데

뇌발달장애 아동들의 치료교육센터다. 뇌발달 연구의 근거를 가지고 말 못하는 아이들을 뇌과학 프로그램으로 말을 할 수 있게 하고 행동이 산만하고 주의력 없는 아이들의 행동을 수정하고 사회성이 결핍된 아이들의 행동치료를 하는 곳이다.

미술의 기능을 통해 뇌의 발달을 일깨우는 미술치료, 청각과 소리로 뇌 기능을 회복시키는 음악치료가 있고 특히 발달장애 아이들의 주의력을 높이기 위해 직접 기르는 말을 타는 승마교육도 하고 있고 산책 코스를 다니면서 보고 듣는 것을 통해 뇌의 기본 기능을 일깨우는 치료교육을 하고 있다.

치료의 개념은 힐링(heailig), 회복이다. 특수교육과는 차이가 있다. 특수교육은 특수아동에 대한 적당한 교육 기회를 주고 그들 수준에 맞춰서 교육하는 것이기에 치료적 개념이 없다. 우리는 힐링을 목적으로 하고 있기에 본질부터 다르며 물리치료와 심리치료를 과학적으로 업그레이드한 것이 우리 교육이다.

뇌과학 구조물을 제작하는 방법이 있다면

뇌 구조물을 눈으로 볼 수 있는 데가 거의 없다. 그래서 조장희 박사님께서 뇌를 연구하기 위해 MRI 영상촬영기를 사용했다. 과학이 발달하면서 현미경이 발명됐을 때와 그 전이 현격한 차이가 나듯이 뇌과학도 MRI가 개발된 것이 획기적인 사건이다. 뇌 단층촬영을 앞에서 뒤로, 옆에서 측면으로, 위아래로 찍고 입체적인 모양을 스케치해서 하나씩 만드는데 처음에는 정확도가 떨어졌지만 여러차례 만들다 보니까 되더라.

대표적으로 ’뇌 줄기‘가 있다. 뇌 속에는 메추리알 같은 게 두 개가 정가운데 있는데 감각이 ‘뇌 줄기’를 통해서 들어오면 거기서 뇌의 저장고인 피질로 다 보내고 그러면 그 감각이 전달될 때에 거기서 감정도 생기고 기억도 생기고 저장되는 것, 만드는 것, 그런 것들을 분야별로 만든 것이다.

2018년 3월 경으로 기억하는데 ‘뇌과학 주간’이라고 있었다. 그때 전시를 했는데 모든 과학자들이 처음 보는 것이라 “저게 우리 뇌 속에 있구나” 카이스트 교수도 와서 사진찍고 하면서 저는 뇌 구조를 만드는 데 있어서 타의 추종을 불허하는 독보적인 기술을 확보하게 된 것이다.

흔히 ‘사람은 뇌의 10% 정도 밖에 쓰지 못한다’라고 하는데 맞는 말인지

근거없는 이야기다. 어떤 정보가 뇌에 들어가면 처음에는 감각기억이라고 하는데 이는 2~3초만에 잊어버린다. 장기기억으로 들어가려면 작업이 필요하다. 한 가지 감각만으로는 안 된다. 봤는지 들었는지 느꼈는지 만져봤는지 움직여봤는지 등이 필요하다. 그래서 만들어지는 게 장기기억인데 이 역시 하루 지나면 70% 잊어버린다. 그것을 다시 반복하면 일주일이 가고 한 달이 가고 3개월, 6개월
간다. 그렇게 장기기억이 되는 것이다.

뇌의 용량이 어느 정도 있고 어느 정도만 쓸 수 있다는 말은 뇌를 모르는 사람들이 하는 말이다. 뇌는 47억권의 책을 소화할 수 있을 정도로 무궁무진하다. 흔히 어르신 들을 보면 ‘가방끈이 짧아서 아는 게 없다’라고 하시는데 뇌는 내 학력이 어떻게 됐는지와는 관계없이 계속 지식이 늘어나게 되어 있다. 호흡이 있고 의식이 있는 순간이라면 언제든 발달이 가능하다.

뇌질환 환자분들도 많이 보셨을 것 같은데 이를 막을 방법이 있을지

뇌졸중 환자를 볼 때마다 참 안타까운 마음이 들고 여러가지 이유로 뇌를 다치는 이들이 상당히 많다. 뇌는 산소를 많이 쓰기에 신생아가 난산을 하는 등의 경우에는 뇌에 산소가 공급이 안 돼 뇌성마비가 생긴다.

핏줄이 터지면 뇌출혈, 피가 고이면 뇌경색이 되는데 뇌에 산소공급을 원활히 하는 것이 기본적으로 뇌 건강에 도움이 되고, 그 두가지가 안됐을 때 여러가지 질병이 발생한다.

그리고 스트레스를 많이 받거나 뇌 관리를 잘하지 못하면, 특히 ‘해마’ 같은 기능을 나이들어 사용하지 않으면 치매, 알츠하이머 같은 병이 발생한다. 또 움직이지 않고 가만히 있기만 하면 결국 뇌에 도파민이 공급되지 않으면서 손이 떨리는 수전증, 파킨슨병이 생긴다. 이처럼 뇌를 정확히, 깊이 알면 모든 병을 사전에 예방할 수 있다는 장점이 있다.

‘이상동기범죄’도 뇌과학적인 분석이 가능한지

과거 ‘이상동기범죄’의 원조라 할 수 있는 사건이 1966년 텍사스 대학에서 벌어졌다. 해병대 저격수였는데 어느날 갑자기 자기가 사용했던 총을 여러개 싣고 자기가 다녔던 학교의 시계탑에 올라가 캠퍼스에 있는 학생들을 향해 무차별 총을 난사해 현장에서 13명이 즉사했고 31명이 부상을 당했다.

게다가 이 사람은 이전에 자기 어머니도 죽였고 아내도 죽였다. 사건이 나고 이 사람의 집을 수색하다가 메모를 발견했는데 ’내가 내 자신을 이해할 수 없는 문제가 생겼는데 혹시 문제가 되면 내 뇌를 해부했으면 좋겠다‘라고 쓰여있었다.

그 사람의 뇌를 실제로 해부해보니 마치 껍질을 벗긴 땅콩같은 ’편도체‘라는 곳이 있는데 그것에 암세포가 들어가서 거의 손상됐다. 감정과 행동을 조절하는 기능이 상해버리는 바람에 과거 자신이 저격수를 했던 기억은 남아있지만 지금 상황에 저 사람이 아군인지 적군인지 모르는 상태다. 몸이 굉장히 어렵고 고통스러우니까 자기 눈에는 전부 적으로 보이는 거다.

이상동기범죄를 저지르는 사람들은 보편적으로 신경에 문제가 있고, 자기 감정을 조절하지 못하고, 자기가 열심히 노력했는데 보상해주지 않으면 세상이 다 적이나 원수, 방해물로 보인다. “다 죽이고 나도 죽자” 결국 뇌 속에 감정처리 기능에 문제가 있기에 범죄가 발생한다.

이 때문에 미국의 경우 범죄수사대에 뇌과학자들이 함께하고 있고 실질적으로 경찰대학에서도 뇌과학을 가르치고 있다.

앞으로의 계획과 더불어 독자들에게 전하고픈 메시지가 있다면

지능, 기억, 감정, 그 외의 뇌의 신비로운 기능들을 최대한으로 많이 알리는 것이 첫번째 사명이다. 많이 알리고픈 게 제 바람인데 일주일에 두 번 유튜브 방송 ’닥터브레인‘을 통해 뇌과학을 전하고 있다. 오늘 이 자리를 빌어 뇌과학 이야기를 할 수 있게 해준 내외방송에도 감사드린다.

한 마디로 뇌를 알면 인생이 바뀐다. 뇌를 알면 치매도 예방할 수 있고 뇌경색, 파킨슨병도 사전에 예방할 수 있다. 뇌과학이 너무 어려워 대학원 이상에만 과정이 있는데 할 수 만 있다면 학교에서 뇌과학을 가르칠 수 있도록 여러 노력을 할 것이다.