청취자 여러분 안녕하세요? 오늘은 생명공학 분야의 과학기술 분야에서 가장 뜨거운 논란이 되고 있는 흥미롭고도 신기한 이야기를 들려드릴게요. 주제는 바로 ‘사람의 뇌는 죽음을 어떻게 받아들일까 입니다. 여러분들은 어떨지 모르겠지만 저는 늘 뇌가 병들거나 직접 다쳐서 발생한 죽음은 아니고 뇌 이외의 신체의 문제로 사람이 죽게 되는 때 뇌는 이를 어떻게 인지하고 받아들일까 하는 것이 궁금합니다. 이러한 현상에 대하여 뇌 과학자들의 연구결과는 무엇일까요?
죽은 사람의 뇌에서 무슨 일이 일어날까? 죽었다 살아난 사람들이 공통으로 하는 말이 있습니다. 지금까지의 인생이 파노라마처럼 눈앞에서 스쳐 지나갔어요. 혹은 누워있는 제 모습을 저는 천장에서 보고 있었어요. 또는 밝은 빛을 봤어요. 정말일까요? 이런 현상은 왜 일어나는 걸까요? 이런 의식적인 기억의 재생, 유체이탈 체험이 모두 심장이 멈춘 후 뇌에서 일어나는 폭발적인 활동 때문이라는 연구 결과가 나왔습니다.
미국 미시간대 지모 보르지긴 교수 연구팀은 죽음을 앞둔 사람들, 죽었다 살아난, 이른바 임사체험을 겪었던 이들의 관련 뇌 신호를 분석했습니다. 보르지긴 박사는 10년 전 쥐를 연구하다가 우연히 흥미로운 발견을 하게 되었어요. 쥐가 갑자기 죽었을 때, 뇌에서 평소와는 전혀 다른 활동이 폭발적으로 증가하는 것을 본 겁니다.
당시 그는 이 현상이 단순한 신경 반응인지 아니면 더 깊은 메커니즘에 의한 것인지 알지 못했지만 추가 연구를 통해 새로운 사실을 발견했습니다. 지금까지는 심장이 멈추면 뇌도 멈춘다고 알고 있었죠. 하지만 실제로는 죽음의 순간, 뇌가 아주 활발하게 움직인다는 사실을 알게 되었어요.
박사는 이후 더 많은 실험을 진행했습니다. 다양한 조건에서 쥐의 뇌를 관찰하며 죽음 직전에 나타나는 신경 활동의 패턴을 분석했죠. 이 과정에서 세로토닌, 도파민, 노르에피네프린 같은 신경전달 물질의 폭발적인 증가를 확인했습니다. 연구팀은 앞서 지난 2013년에는 쥐를 대상으로 실험해 심장이 멈춘 후 뇌에서 아주 강한 감마파를 포착하기도 했는데 이번 연구에선 사람을 대상으로 실험했죠. 더 이상의 손쓸 방법이 없어 혼수상태였던 4명의 환자가 죽음에 이르는 동안 뇌파를 측정했습니다.
가족의 동의를 받아 인공호흡기를 제거하자 4명 중 2명의 뇌에서 감마파가 급증했고, 심박수도 증가했습니다. 감마파는 의식 활동과 연관이 있는 것으로 알려진 뇌파인데 한 환자의 경우 건강한 사람의 평균의 300배에 달하는 감마파가 확인되기도 했죠. 이 감마파가 가장 많이 검출된 곳은 측두엽과 두정엽, 후두엽을 잇는 경계 영역이었습니다.
이 뇌 부위는 사람들이 유체이탈 체험 혹은 꿈을 꿀 때 활성화됩니다. 보르지긴 교수는 이것이 죽어가는 뇌가 여전히 활동적일 수 있다는 의미라고 봤습니다. 심장이 멈춘 동안 뇌의 역할에 대해 재평가해야 한다고도 주장했죠. 심장이 멈춘 후에도 뇌는 평소보다 훨씬 활발하게 활동했다는 것을 발견한 것이 가장 중요합니다. 기분을 좋게 해주는 세로토닌은 무려 60배, 행복을 느끼게 하는 도파민은 40~60배, 집중력을 높이는 노르에피네프린은 100배나 증가했습니다. 살아 있는 동안 이런 변화는 한번도 관찰된 적이 없었다고 해요.
이 신경전달 물질들은 평소에는 기분, 감정, 주의력을 조절하는 데 사용되지만 죽음의 순간에는 생존 본능과 연관된 강렬한 신호를 뇌에 전달한다고 합니다. 이로 인해 뇌는 마지막으로 환경을 파악하고 신체를 보호하려는 시도를 하는 것으로 보입니다. 산 사람의 뇌에서도 같은 현상이 더 놀라운 것은 이런 일이 사람의 뇌에서도 확인됐다는 점이에요. 생명 유지 장치에 의존하던 환자들의 뇌파를 관찰했는데, 장치를 꺼도 일부 환자의 뇌가 아주 활발하게 움직이고 있었어요. 특히 기억을 담당하는 감마파와 공감능력과 관련된 부분이 활발하게 작동했죠.
그래서 임사 체험을 한 사람들이 ‘더 좋은 사람이 되었다’고 말하는 것과 관련이 있을지도 모른다고 합니다. 이 현상은 단순히 신경 활동의 증가로만 설명되지 않습니다. 연구팀은 감마파의 활성화가 왜 공감능력이나 감정 변화와 연결되는지 더 깊이 연구하고 있습니다. 이는 우리가 다른 사람과의 관계를 더 깊이 이해하고 삶의 가치를 재평가하는 데 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.
보르지긴 박사는 이런 현상이 뇌의 놀라운 생존 본능을 보여준다고 말합니다. “동물이 겨울잠을 자듯이, 우리 뇌도 산소가 부족할 때 살아남기 위한 방법을 가진 것 같습니다.” 뇌는 그렇게 쉽게 포기하지 않는다고 해요. 산소 부족이라는 위기 속에서도 끝까지 살아남으려고 노력한다는 거죠.
뇌의 이러한 행동은 생물학적으로 매우 중요한 의미를 가집니다. 이는 단순한 신경 활동 이상으로 생명체의 진화와 생존 전략의 일환으로 해석될 수 있습니다.이 연구는 우리가 죽음에 대해 알고 있던 것들을 새롭게 생각하게 만듭니다. 죽음의 순간에도 뇌는 강렬하게 작동하며 마지막까지 최선을 다한다는 사실을 보여줬어요. 하지만 보르지긴 박사도 인정하듯 아직 밝혀내야 할 부분이 많이 남아 있습니다. 이 연구는 단순한 호기심을 넘어서 의료현장에서 죽음을 더 잘 이해하고 올바르게 판단하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 지금까지 서울에서 김흥광이었습니다.
에디터 이진서, 웹편집 이경하