좋은 향이든 불쾌한 냄새든 우리는 늘 냄새와 함께한다. 냄새 안개나 향기로운 수증기 형태로 말이다. 구수한 아침 밥 냄새에 허기를 느끼고 향긋한 비누로 세수를 하며, 코끝은 간질이는 향수로 외출 준비를 마무리한다. 계절마다 향이 다르고, 장소에도 독특한 냄새가 있으며, 사람 역시 저마다 다른 냄새를 갖고 있다.
냄새는 사람의 기억에 각인되어 그때 그 시절 그 장소로 이끌며, 특정 냄새는 사건을 떠올리게도 한다. 즉 호흡할 때마다, 뭔가를 깨물어 먹거나 마실 때마다 냄새와 향의 일부가 후각 수용체로 가서 어떤 흥분이나 반응을 불러일으키고 이것이 우리 뇌로 전파된다. 이런 현상에 관한 책은 셀 수 없이 많지만, 가장 유명한 것은 마르셀 프루스트의 《잃어버린 시간을 찾아서》이다. 이 소설에서 작가는 마들렌 향이 어린 시절의 기억을 어떻게 불러오는지 서술한다. 그래서 냄새를 인지한 뒤에 강력하고도 감정적인 기억을 불러오는 현상을 ‘프루스트 효과’라 일컫는다.
그러나 우리는 그저 가끔, 이를테면 향기가 예기치 않게 강하거나 색다를 때 후각적 인상을 의식할 뿐이다. 대부분은 냄새를 무의식적으로 지각한다. 그런데도 냄새는 우리의 지각과 태도에 광범위하게 영향을 미친다. 냄새는 감정과 기억을 불러오고, 갑자기 친숙하거나 불편하게 느끼게 하며, 어떤 사람에게 호감 또는 비호감을 느끼게 만들기도 한다. 또한 냄새 때문에 어떤 요리가 좋아지거나 싫어지기도 한다.
후각은 오감 중 가장 과소평가된, 그러니까 가장 덜 중요하게 여겨진다. 끊임없이 냄새를 맡고 후각이 우리 림프계와 감정세계로 가는 직통 노선인데도 말이다. 게다가 냄새를 묘사할 때 쓰는 어휘는 매우 한정적이다. 향기를 ‘꽃 같은’, ‘과일 같은’처럼 거의 비유나 은유를 통해 묘사한다. 후각을 나타내는 적절한 표현이 거의 없는 탓이다.
그러나 와인 소믈리에를 비롯한 냄새 전문가들은, 우리가 훈련을 통해 냄새 알아맞히는 능력을 키울 수 있다는 사실을 분명히 보여준다. 훈련으로 후각을 예민하게 만드는 데 그치지 않고 후각을 향상시킬 수 있으며, 같은 방식으로 우리 뇌도 훈련할 수 있다.
우리나라를 비롯한 고령화 사회가 극복해야 할 핵심 문제는 고령 인구에게서 나타나는 전형적인 질병들이 점점 더 자주 발생한다는 점이다. 알츠하이머병과 파킨슨병 같은 신경퇴행성 질환이 여기에 속한다. 후각장애는 이 두 질병 가운데 하나에서 최초로 나타나는 증상일 수 있다. 따라서 언젠가 우리는 후각 검사를 통해 누가 10년 뒤 알츠하이머병이나 파킨슨병을 앓게 될지 알 수 있을지도 모른다.
저자는 과학자의 직업 활동이 “새로운 가설을 정립하고, 실험을 실시하며, 획득한 자료를 기존 지식에 통합하여 새로운 지식을 창조하는 것에 그치지 않는다. 나아가 이러한 지식을 전파해야 한다”고 역설한다. 그것은 논문이나 학술회의를 통한 학자와 전공자들에게 전달하는 것만을 의미하지 않는다. 강연, 미디어 노출, 출판물을 통한 대중과의 소통을 아우른다. 저자의 과제는 실험과 연구로 얻은 지식과 인식을 대중과 나누는 것이다. “나는 앞으로 독자 여러분을 후각과 미각의 세계로 떠나는 여행에 초대하고 싶으며, 이렇듯 오래된 감각에 대해 내가 느끼는 매혹을 여러분에게도 전해줄 수 있으면 좋겠다.”
일상 속 냄새에서 우리 뇌의 변화까지 두루 다루는 이 책은 의사이자 신경과학자인 저자의 식견이 돋보이며, 개인사의 에피소드를 곁들여 쉽고 재미있게 풀어쓴 탁월한 과학 교양서다.
책의 구성
13개 장으로 구성되어 있으며, 각 장의 첫머리에는 각 장에서 배울 내용을 간략하게 정리해놓았고, 끝에는 직접 훈련한 수 있는 연습을 실었다. 특별한 용어는 중간 중간 따로 설명을 달아놓았다.
1장 “실습에서 이론으로”에는 냄새에 대한 추억과 냄새를 연구하게 된 계기를 설명한다. 흥미로운 에피소드는 어릴 때 누구나 겪는 몇몇 음식에 대한 거부다. 이른바 ‘네오포비아’다. 어릴 때 몹시 까다로웠던 저자는 특히 녹색 음식을 보면 구토를 느꼈다. 맛조차 보기 싫었고, 입도 대지 않았다. 일주일에 한 번 방문한 할머니 댁에서 할머니의 성화에 선택한 완두콩은 그나마 먹을 만했다.
저자는 열대여섯 살이 되어서야 비로소 조금씩 맛보기 시작했고, 아스파라거스나 그물버섯을 열여섯 살이 되어서야 맛봤다는 사실이 짜증나기까지 했다. 대학생이 되고 나서는 그런 음식을 더 많이 즐겨보려 해도 가격이 너무 비싸서 그럴 수 없었다는 이야기는 웃음 짓게 한다.
네오포비아란 새로운 것에 공포를 느끼는 상태를 말한다. 특히 후각에서 많이 나타난다. 태어날 때부터 잘 모르는 냄새와 향을 우선 부정적으로 감지하기 때문에 대부분의 아이들은 음식 선택의 폭이 좁다. 저자는 네오포비아를 극복하려면 냄새와 향을 10번 정도는 인지해야 한다며, 새로운 식품은 무엇이든 먹지 않으려는 아이들에게 적어도 시험 삼아 맛을 보게 해야 한다고 권고한다.
2장 “냄새는 어떻게 작동하는가”에서는 물리적 감각인 시각·청각·촉각과 달리, 화학적 감각인 미각과 후각이 어떻게 작동하는지 설명한다. 냄새를 맡을 때 냄새의 원천에서 소량이 코 안으로 들어간다. 그러면 시각 수용체보다 100배는 더 많은 후각 수용체를 거쳐 냄새 자극은 감정을 관할하는 뇌 영역, 즉 대뇌변연계에서 처리한다.
향기와 냄새, 방향물질은 각각 다른데, ‘향기’란 좋은 냄새로 이해할 수 있다. 모든 향기는 일종의 냄새이기는 하지만, 모든 냄새가 향기는 아니다. 이 두 가지 표현은 우리의 인지 상태를 말해준다. 이와 달리 방향물질이란 화학적 성분으로, 하나의 향기나 냄새를 인지하도록 발산되는 성분이다. 방향물질은 후각 수용체와 접촉하는 성분이고, 우리가 그때그때 인지하는 것은 향기나 냄새다.
3장 “향기는 공기 중에 있다”에서는 어떤 냄새는 좋다고 여기고, 또 다른 냄새는 불쾌하다고 느끼는 이유를 설명한다. 향수를 만들 때 들어가는 기본재료가 희석하지 않은 상태에서는 끔찍한 냄새가 나고, 후각을 인지할 때 우리 기대치가 중요한 역할을 한다는 사실도 알려준다.
4장 “체취”에서는 체취가 지문처럼 개별적이라는 사실과 무엇이 체취에 영향을 주는지 설명한다. 개별 체취는 겨드랑이·항문·성기가 있는 부위의 특수한 땀샘, 이른바 분비물이 나오는 아포크린샘(apocrine sweat gland)에서 기인한다. 등·얼굴·손 등에 있는 땀샘이 체온과 전해질 함량 조절을 위해 약간 소금기 있는 땀을 분비하는 반면, 아포크린샘은 대체로 개별 체취가 담긴 향기 성분 칵테일을 만들어낸다. 우리는 모두 지극히 특수한 체취를 가지고 있으며, 오로지 일란성 쌍둥이만 동일한 체취를 가진다.
또 냄새는 영양 섭취에 따라 달라지며, 카레나 마늘 같은 식재료의 영향을 받을 수 있다. 이 같은 향기 성분 전체는 우리 피부에 있는 박테리아로 인해 변한다. 따라서 독특한 땀 냄새는 아포크린샘의 향기 칵테일 때문이라기보다 오히려 박테리아가 분해한 결과다.
5장 “페로몬”에서는 페로몬이란 무엇이며 어떤 작용을 하며, 어떤 동물의 페로몬이 유명하고 인간의 페로몬도 존재하는지 알아본다.
페로몬은 한 개체가 주변 환경에 배출하고, 같은 종에 속하는 두 번째 개체가 이를 받아들인다. 두 번째 개체에게 흡수된 페로몬은 특수하고도 전형적인 반응을 불러일으킨다. 그것은 행동 패턴일 수도, 신체적 발전일 수도 있다. 페르몬은 자신의 몸이 아니라 같은 종의 다른 유기체에게 작용하는 호르몬이라고 할 수 있다.
6장 “맛과 향”에서는 맛과 향을 쉽게 혼동하는 이유를 알아보고, 방향물질이 입안에서부터 목구멍을 거쳐 코에 도달하는 과정, 후각에 장애가 생기면 무엇보다 음식 먹을 때 알아차릴 수 있는 이유도 살펴본다.
7장 “3차신경계”에서는 3차신경계란 무엇이며, 화학적 감각들은 서로 어떻게 협력하는지 설명한다. 3차신경은 다섯 번째 뇌신경으로 피부와 얼굴 점막의 촉각 인지를 담당한다. 이른바 체성 감각계다. 3차신경섬유 가운데 일부는 촉각 및 통증 수용체를 가지고 있을 뿐 아니라, 원래 온도를 인지하는 TRP 수용체도 가지고 있다.
대부분의 향신료는 3차신경계를 자극하는데, 반복적으로 노출됨으로써 민감성을 바꿀 수 있다. 이를테면 자주 매운맛을 접하면, 매운맛에 덜 예민해져서 동일한 매운 효과를 얻기 위해서는 더 많은 고추를 먹어야 하는 것이다. 이처럼 매운맛에 자주 노출될수록 수용체의 수는 줄어든다.
뇌에서는 후각과 미각 그리고 3차신경계 사이에 상호작용이 일어난다. 모든 시스템에서 들어오는 자극은 겹겹이 겹쳐진 형태를 띠는 뇌 영역에서 처리된다. 따라서 이 감각계들은 서로 영향을 끼친다. 3차신경계에서 받은 자극은 동시에 도달한 후각적 자극의 강도를 약화하는 반면, 후각적 자극은 이와 동시에 제공된 3차신경계의 자극을 강화한다.
8장 “진정한 후각 전문가”에서는 후각이 발달한 것으로 알려진 개나 설치류의 능력을 알아보고, 하지만 인간이 몇몇 냄새는 그들보다 더 잘 맡는다는 사실을 밝힌다.
인간은 생쥐나 개보다 후각 수용체가 적지만, 다른 영역에서는 이 동물들보다 더 탁월하다. 냄새를 해석하는 뇌 영역은 전두엽에 속하는 전전두피질인데, 이 부분은 인간이 다른 종들보다 훨씬 더 발달해 있다. 그래서 적은 후각 수용체로 적은 정보를 받더라도 더 많이 파악할 수 있다. 우리는 후각 정보를 언어로 번역할 수 있고, 전후 사정을 고려해 해석할 수 있다.
9장 “냄새의 대가는 훈련으로 만들어진다”에서는 후각 전문가의 특별한 뇌와 후각은 훈련할 수 있음을 설명하며, 후각을 훈련하면 뇌도 바뀐다는 사실을 일깨워준다.
장기간의 훈련이 뇌에 영향을 준다는 사실은 점점 더 분명해지고 있다. 하지만 여전히 뇌의 신경세포는 새로워질 수 없으며, 사춘기 이후 뇌는 더 이상 변하지 않는데, 예외적으로 질병으로만 변할 수 있다는 속설이 전해진다. 오늘날에는 성인들에게서도 신경세포가 새로 교체될 수 있다는 점이 알려져 있다. 물론 규칙에서 벗어난 예외에 속하지만, 인간 신체의 세 가지 구조에서는 새로운 신경세포들이 이전 세포들로부터 만들어질 수 있다. 첫 번째는 측두엽에 있는 해마로, 장기기억과 공간기억을 담당한다. 두 번째는 후각망울로, 후각적 자극을 최초로 처리하는 곳이다. 세 번째는 코의 후각점막인데, 이곳에서는 후각 수용체가 꾸준히 새로 만들어진다.
10장 “입체적으로 냄새 맡기”에서는 우리의 코가 고딕양식 대성당과 연관 있는 까닭을 알아보고, 냄새 맡는 기술에서 개가 우리보다 앞서는 이유, 우리 코는 바이러스와 독성물질로부터 우리를 어떻게 보호하는지 설명한다.
11장 “후각 상실”에서는 널리 퍼져 있는 후각장애와 다양한 원인, 치료법 등을 알아본다.
아무 냄새를 못 맡거나 조금밖에 냄새를 맡지 못하는 사람들이 있다. 인구 가운데 대략 5퍼센트가 후각적 인식을 전혀 하지 못하는 무후각증이다. 15퍼센트는 후각 기능이 떨어지는 후각감퇴(hyposmia) 상태다. 또 다른 형태의 후각장애로 후각착오(parosmia)가 있는데, 질적으로 전혀 다른 냄새를 인지하는 질환이다. 이를테면 모든 바닐라 향을 고무 탄내로 맡는 경우가 있다. 또 환후각(phantosmia)도 일종의 후각장애다. 이때 당사자들이 환각 상태가 아님을 확인하는 일이 중요하다. 후각착오나 환후각의 경우 정신질환자가 될 가능성은 없으며, 좋은 냄새를 맡는 일이 매우 드물고 냄새를 잘못 맡아서 불편할 뿐이다.
12장 “파킨슨병과 알츠하이머병”에서는 후각장애를 동반하는 질병과 조기 진단을 위한 후각 검사의 도입에 대해 알아본다.
이 두 질병에서 공통적으로 볼 수 있는 분명한 초기 징후가 있는데, 바로 후각 상실이다. 파킨슨병과 알츠하이머병 환자 가운데 90퍼센트 이상이 바로 후각에 문제가 있다.
파킨슨병뿐 아니라 알츠하이머병도 상당한 후각 손상을 초래할 수 있다. 나이가 들면서 자연히 후각 능력이 감소하는 정도에 비해 훨씬 심각한 수준이다. 여기서 흥미로운 점은, 후각 상실이 두 질병의 전형적인 증상들에 비해 더 일찍 나타난다는 사실이다. 파킨슨병과 알츠하이머병 환자들은 진단을 받기 십 년 전 또는 그 이전부터 후각 상실을 겪었다고 보고했다. 하지만 특별히 의미를 두지 않았다. 그러나 앞으로는 이런 후각 상실이 매우 중요해질 수 있다.
13장 “코로나19와 냄새”에서는 지난 몇 년간 전 세계를 휩쓴 코로나 바이러스가 어떻게 후각을 손상시키며, 코로나19 이후 어떻게 훈련으로 후각을 강화할 수 있는지 알아본다.
