1. 들어가며

노랑자두파이를 먹는 기분, 그리그 음악을 듣는 기분이 작은 시냇물처럼 흐르다 급류가 몰아치더니 폭포가 되었다 

베르나르 베르베르의 소설 뇌에서 주요인물인 사뮈엘 핀처의 뇌에 전기자극을 가하자 느끼는 쾌락을 묘사하는 장면입니다. 

낙후된 러시아 병원시설의 유일한 장점인 간호사 올가의 빅가슴조차 잊어가는 부분은 지금도 잊을수가 없네요. 

소설의 핵심이 되는 소재는 뇌에 존재하는 최후의 비밀이라는 부분입니다. 최후의 비밀은 실제로 우리 몸에 존재함과 동시에 소설에서 묘사되는 중요성과 위험성이 실제로도 과장이 아닙니다. 그 최후의 비밀에 대해 현실에선 어떨까 한번 살펴볼까합니다. 

2. 올즈-밀너 실험

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소설에서 핀처가 쥐의 뇌에 전극을 꽂고 프로이트라는 이름을 붙여주며 실험하는 장면이 나오죠. 그 모티브가 되는 실험이 실제로 있었습니다.

1954년 캐나다 맥길대학의 제임스 올즈와 피터 밀너의 실험인데 쥐의 뇌에 전극을 꽂고 전류가 흐르게 하는 스위치를 쥐가 누를 수 있게 합니다.

호기심에 스위치를 눌렀다 괴로우면 다시는 스위치를 안누를거라는 가정을 하고 경과를 지켜봤죠. 쥐는 스위치를 반복적으로 눌렀습니다.

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쥐가 스위치누르기를 좋아하는걸 알았습니다. 그렇다면 '얼마나' 좋아하는가를 알아야겠죠. 이번엔 스위치를 좌우 양쪽에 하나씩 두고 가운데에는 전기가 흐르는 장애물을 설치합니다. 한쪽스위치는 세번 누르면 작동을 멈추고 반대편 스위치가 활성화되는 구조입니다. 과연 감전위험을 감수하고 쥐는 반대편 스위치로 갈것인가를 관찰하는 것이었는데 결과는 "쌉가능"이었습니다. 다른 실험들을 통해 연구진은 쥐의 스위치누르기는 고통 뿐만 아니라 번식, 수분과 음식물섭취 등 생존의 기본요소보다 우선순위에 놓이는 것을 관찰해냅니다. 최후의 비밀, 보상시스템의 발견이었습니다.

3. 보상시스템（Reward system）과 도파민（Dopamine）

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보상시스템이란 뇌의 중심부에 자리잡은 대뇌변연계（limbic system）, 그 중에서도 측좌핵（nucleus accumbens）의 자극에서 시작되어 전두엽으로 쾌감신호를 전달하는 일련의 과정을 말합니다. 보상회로（Reward circuit）라 부리기도 하죠. 

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뇌에는 뉴런이라 부르는 수많은 신경세포들이 분포해있는데 뉴런끼리는 물리적으로 약간 간격을 띄우고 있습니다. 이 간격을 시냅스라고 합니다. 뉴런은 시냅스로 다양한 신경전달물질을 분비하는데 그 중 도파민이라는 호르몬이 쾌감을 전달하는 역할을 합니다. 도파민은 평상시에는 소포처럼 포장되어 뉴런내부에 저장되어있다 필요한때에 분비됩니다.

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시냅스로 분비된 도파민은 반대편 뉴런에 존재하는 도파민수용체와 결합하여 쾌감을 전달하고는 트랜스포터를 통해 본래있던 뉴런으로 회수됩니다.

도파민이 전달한 쾌감신호는 전두엽을 자극하며 쾌락을 느끼게하고 그 쾌락을 느끼게끔 하는 행위를 더더욱 재촉하게 되죠. 이 일련의 과정이 보상시스템입니다. 보상시스템은 쾌락이라는 보상을 통해 특정 행위를 장려하는 역할을 하는거죠. 배고플때 음식물 섭취, 목마를때 물마시기 같은 생명유지활동 뿐만 아니라 높은 소득, 시험성적, 경쟁을 통한 성취 등 사회적 행위까지도 이 보상시스템이 관여합니다. 

만약 사회가 좋은 행위를 권장하여 거기에 보상하고 그를 통해 기쁨을 얻는 사람들이 늘어난다면 사회는 보다 건강해지겠죠. 그러나 반대로 사회적 해악으로 보상을 얻고 기쁨을 얻는 사람들이 늘어난다면 사회가 불필요해질지도 모릅니다. 공정한 성취에 기쁨을 느끼고 거기에 부러움을 느껴 자극받고 성취를 얻기위해 노력하고, 컨닝이나 새치기같은 불공정한 행위에 분노를 느껴 그를 처벌하고 시원함을 느끼는 것을 생각해보면 보상시스템이 사회를 구성할 수 있는 원동력일지도 모른다는 생각이 드네요. 

4. 보상시스템의 파괴

"특정행위"에 대한 보상으로 도파민이 분비되고 쾌감을 느끼는 보상시스템은 항상 일정하게 작동합니다. 그런데 특정행위없이 보상만을 얻게되는 경우가 있죠. 바로 마약입니다. 마약은 우리가 알고 있는 모든 도파민이 분비되는 행위를 전부 빼앗아 '마약을 복용한다'는 행위로 바꿔버립니다. 다음기회에는 마약이 어떻게 "보상"만 탐닉하게 되는지 과정을 살펴보도록 하겠습니다.