런던에 사는 한 여성은 전직 소믈리에였지만, 2021년 3월 이후 와인을 제대로 맛본 적이 없다. 포도 품종이나 빈티지와 상관없이 모든 잔이 그녀의 미각에 아세톤과 탄 고무가 뒤섞인 냄새로 느껴진다. 그녀의 부르고뉴 와인은 차고 냄새가 나고, 상세르 와인은 매니큐어 리무버 같다. 후각을 잃은 것은 아니다. 더 끔찍한 일이 일어났다. 그녀의 뇌가 후각을 다시 쓰기 시작한 것이다.
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그녀의 상태는 실제 냄새를 대체로 불쾌하고 기괴한 환취로 체계적으로 왜곡하는 후각 변형증, 즉 파로스미아(parosmia)라고 한다. 이는 지각에 대한 뇌의 잔혹한 패러디다. 모든 것이 감지되지만, 아무것도 올바르게 감지되지 않는다. 커피는 하수구 냄새가 난다. 장미는 화학 물질 냄새가 난다. 연인의 몸에서는 썩은 고기 냄새가 난다. 세상은 온전히 냄새로만 만들어진 왜곡된 거울의 방이 된다.
하지만 파로스미아에게는 더 낯설고 조용한 사촌이 있다. 그리스어 phantasma, 즉 유령이나 환영에서 유래한 환취증, 즉 판토스미아(phantosmia)는 아무런 외부 원인도 없는 냄새를 지각하는 현상이다. 어떤 분자도 코 안으로 들어오지 않았다. 외부 세계에 반응해 수용체가 발화한 것도 아니다. 그런데도 냄새는 선명하고 집요하게 존재한다. 깨끗한 부엌에서 새벽 세 시에 느껴지는 탄 토스트 냄새, 빈 방의 담배 연기 냄새, 아무것도 죽지 않은 집에서 나는 썩어 가는 무언가의 달콤하고 화학적인 냄새처럼 말이다.
이것들은 은유가 아니다. 신경학적 사건이다. 그리고 후각이 지각 자체에 관해 품고 있는 불안한 진실을 드러낸다. 아마도 다른 어떤 예술보다 향수는 이 진실을 이해하기에 독특한 위치에 있을 것이다.
뇌에서 후구가 차지하는 특이한 위치
판토스미아가 무엇을 드러내는지 이해하려면 먼저 후구와, 후구가 인간 뇌의 구조에서 왜 그토록 특이한 위치를 차지하는지 이해해야 한다.
다른 모든 감각 체계는 차단되어 있다. 시각은 망막, 시신경, 외측 슬상핵, 시상을 거쳐 시각 피질에 도달한다. 각 단계가 신호를 다음 단계로 보내기 전에 걸러 내고 해석하는, 놀라울 정도로 긴 중계 사슬이다. 청각도 비슷하게 관료적인 경로를 거친다. 달팽이관, 청신경, 뇌간 핵, 내측 슬상체, 시상, 청각 피질의 순서다. 촉각, 미각, 고유수용감각도 모두 뇌의 거대한 교환원인 시상을 거친다. 시상은 무엇이 어떤 순서로 의식에 도달할지 결정한다.
후각은 이 배열을 완전히 거부한다. 전두엽 기저부에 자리한, 블루베리보다 크지 않은 한 쌍의 구조물인 후구는 비강 깊숙한 곳에 있는 우표 크기의 조직인 후각 상피로부터 직접 입력을 받는다. 외부 세계와 뇌 사이에는 거의 아무것도 없다. 체판이라는 얇은 뼈의 격자만이 있을 뿐이다. 체판에는 체처럼 구멍이 뚫려 있고, 그 구멍을 통해 후각 수용체 뉴런의 축삭이 후구 안으로 직접 뻗어 들어간다. 중추신경계의 그 어떤 부위도 환경에 이토록 적나라하게 노출되어 있지 않다. 후구는 뇌의 열린 창, 아니 더 정확히 말하면 열린 상처다.
후구에서 신호는 시상으로 가지 않고, 감정 기억의 중심인 이상피질과 편도체로 직접 이동한다. 그래서 후각은 가장 원초적이고, 감정으로 가장 충만하며, 언어로 표현하기 가장 어려운 감각이라고 자주 묘사된다. 후각은 원초적인 것이 아니다. 다른 감각이 거쳐야 하는 편집 장치를 우회하는 것이다. 이러한 구조적 지름길은 후각 피로가 지속적인 자극을 의식에서 지워 버리는 데 그토록 무자비하게 효율적인 이유이기도 하다. 냄새는 가공되지 않은 채 중재 없이 의식에 들어오며, 전전두피질이 냄새에 대해 생각을 형성할 시간도 갖기 전에 이미 기억과 감정에 얽힌다.
이 구조는 많은 것을 설명한다. 특정 세탁 세제 냄새가 아무런 예고 없이 성인을 눈물짓게 만드는 이유를 설명한다. 후각 기억이 그토록 오래 지속되고 의지로 떠올리기 어려운 이유도 설명한다. 멜로디는 불러낼 수 있지만 냄새는 그렇게 불러낼 수 없다. 그러나 냄새가 예고 없이 덮쳐 오면, 그 냄새가 품은 기억은 완전하게 되살아난다. 그리고 결정적으로, 후각 체계의 손상이 그토록 기이하고 구체적인 고통을 만들어 내는 이유도 설명한다.
SARS-CoV-2는 후각 상피를 어떻게 공격했는가
SARS-CoV-2 바이러스는 후각 상피에 특별한 친화성을 보이는 것으로 밝혀졌다. 하버드 의과대학의 브랜, 쓰카하라 연구팀이 2020년에 실시하고 Science Advances에 발표한 연구가 이를 입증했다. 바이러스가 세포에 침투할 때 이용한 수용체인 ACE2는 후각 뉴런을 지지하는 지지세포에 고농도로 발현되어 있었다. 바이러스는 후각을 파괴하기 위해 뇌까지 도달할 필요가 없었다. 코에만 도달하면 되었다.
그 결과 발생한 후각 손상의 규모는 현대 신경학에서 전례가 없었다. 추정치는 다양하지만, 60만 명이 넘는 환자를 대상으로 한 2022년 British Medical Journal 메타분석에 따르면 코로나19 환자의 40~65%가 어느 정도의 후각 기능 장애를 경험했다. 대부분은 몇 주 안에 회복되었다. 그러나 수백만 명에게는 그렇지 않았다. 2021년 말이 되자 이전에는 틈새 전문 분야였던 바이러스 감염 후 후각 상실 전문 클리닉들이 환자로 넘쳐났다. 한 세대의 사람들이 처음으로 냄새 없는 세상에서 산다는 것이 어떤 의미인지 알게 되었다.
하지만 후각 상실은 첫 번째 막에 불과했다. 평생 신경가소성을 유지하는 후각 체계만의 과정인 손상된 후각 뉴런의 재생이 시작되자, 많은 환자는 후각이 깨끗하게 돌아오지 않는다는 사실을 깨달았다. 후각은 잘못된 방식으로 돌아왔다. 파로스미아가 시작되었다. 왜곡, 기괴한 대체, 세상이 약간 비뚤어진 축 위에 다시 지어진 듯한 감각이 나타났다. 그리고 더 적지만 결코 무시할 수 없는 일부 환자에게는 그와 함께 판토스미아가 나타났다. 아무것도 없는 곳에서 냄새가 생겨나고, 뇌 안에서 전적으로 생성된 것이다.
이 현상의 신경과학은 잘 이해되어 있으면서도 매우 기묘하다. 후각 수용체 뉴런이 파괴된 뒤 다시 자라기 시작하면, 특정 수용체 유형이 모이는 정확한 접속 지점인 후구의 올바른 사구체를 다시 찾아가야 한다. 이 과정은 언제나 정확하지 않다. 축삭이 잘못 연결된다. 수용체가 엉뚱한 사구체에 연결된다. 그 결과 뒤섞인 지도가 만들어진다. 뇌는 구조적으로는 일관되지만 정보상으로는 잘못된 신호를 받는다. 마치 건반과 현을 연결하는 해머가 잘못 맞물린 피아노와 같다. 가운데 도를 누르면 파♯가 난다. 파♯를 누르면 어느 음이라고도 할 수 없는 무언가가 난다.
판토스미아는 여기서 더 나아간다. 판토스미아에서 뇌는 신호를 잘못 해석하는 것이 아니다. 신호를 만들어 내고 있다. 정상적인 입력을 빼앗겼거나 뒤섞인 파편만을 받고 있는 후각 피질은 빈틈을 메우기 시작한다. 구성한다. 발명한다. 그리고 종종 놀라울 정도로 구체적인 후각 지각을 만들어 낸다. 막연한 “무언가 타는 냄새”가 아니라 정확하고 unmistakable한 탄 토스트 냄새, 휘발유 냄새, 혹은 환자가 수십 년 동안 접하지 않았던 특정 담배 브랜드의 냄새를 만들어 낸다. 어두운 방에 홀로 남겨진 뇌가 자기 자신과 대화를 시작하는 것이다. 그리고 그 말은 세밀하고 일관되지만 완전히 허구다.
환취는 코로나19보다 수 세기 전부터 존재했다
이 현상은 새로운 것이 아니다. 코로나19 이전에는 대중의 의식 속으로 밀어 넣을 만큼 많은 환자가 존재하지 않았을 뿐이다.
성년기 내내 측두엽 간질을 앓았던 표도르 도스토옙스키는 2005년 Epilepsy and Behavior에 실린 신경학자이자 의학사가인 존 R. 휴스의 리뷰에 기록된 것처럼, 발작에 앞서 나타나는 전조를 오늘날 신경학자들이 판토스미아 증상으로 알아보는 방식으로 묘사했다. 경련이 오기 전, 공포와 의식 상실이 오기 전, 이상하고 압도적인 아름다움의 순간이 있었다. 그는 친구 스트라호프에게 이를 꿰뚫는 듯한 명료함의 경험, 뇌가 어떤 더 높은 주파수로 작동하는 듯한 감각이라고 설명했다. 목격자들은 그 순간 그의 얼굴에 갑작스럽고 천상의 고요함이 깃들었다고 말했다. 측두엽 간질이 전조 중 후각 환각을 일으킨다는 사실은 잘 알려져 있으며, 도스토옙스키의 증상도 이 일반적인 양상에서 예외가 아니었다. 아무 데서도 오지 않은 듯하면서 동시에 모든 곳에서 오는 듯한 냄새의 인상은 발작이 시작되는 순간 사라지는 절대적 의미에 대한 확신을 함께 불러왔다.
측두엽 간질은 오래전부터 후각 환각과 연관되어 왔다. 측두엽과 안와전두피질을 연결하는 백질 신경로인 갈고리다발은 후각 처리에 깊이 관여하는 영역들을 통과한다. 발작 활동이 이 회로를 따라 퍼지면 갑작스럽고 생생하며 비자발적인 냄새가 나타나는 경우가 많다. 환자들은 이를 다양하게 묘사한다. 타는 냄새, 고무 냄새, 꽃 냄새, 혹은 설명할 수 없지만 극도로 익숙한 무언가의 냄새라고 말한다. 이 현상은 갈고리다발 발작이라고 불리며, 영국 신경학의 아버지인 존 흘링스 잭슨이 1880년대 국립 마비·간질 병원 임상 보고서에서 처음 기술한 이후 기록되어 왔다. 본질적으로 이는 뇌의 후각 체계가 허가 없이 발화하는 현상이다. 내부에서 생성된 불량한 구성이다.
간질 환자의 환취와 코로나19 환자가 경험하는 왜곡된 커피 냄새를 연결하는 것은 하나의 원리다. 그리고 그 원리는 판토스미아를 철학적으로 불안하게 만드는 바로 그 원리이기도 하다. 뇌는 후각 정보를 수동적으로 받아들이지 않는다. 뇌는 후각 정보를 능동적으로 구성한다. 냄새는 녹음이 아니다. 연주다.
분자 수준에서 장미 냄새를 맡을 때 일어나는 일
이 사실이 갖는 함의는 잠시 곱씹어 볼 가치가 있다.
장미 냄새를 맡을 때 가장 세밀한 수준에서 일어나는 일은, 수백 가지의 서로 다른 화합물로 이루어진 휘발성 분자 구름이 프랑스 INRA 연구자들이 목록화한 센티폴리아 장미의 경우처럼, 대략 400가지 유형의 후각 수용체 중 일부와 결합하는 것이다. 각 분자는 서로 다른 수용체 조합을 활성화한다. 활성화 패턴은 후구로 전달되고, 그곳에서 신경과학자들이 “냄새 대상”이라고 부르는 것으로 처리된다. 즉 뇌가 “장미”로 인식하는 하나의 통합된 지각이다. 그러나 이 냄새 대상은 분자적 실재를 찍은 사진이 아니다. 그것은 단편적인 화학 데이터로부터 뇌가 만들어 내는 모델이며, 기억, 기대, 맥락, 감정 상태, 수용체 발현의 유전적 차이에 의해 형성된다.
같은 장미의 냄새를 맡는 두 사람은 의미 있는 신경학적 관점에서 서로 다른 것을 맡고 있다. 분자가 다르기 때문이 아니라, 지각을 구성하는 뇌가 다르기 때문이다. 사람마다 수용체의 구성은 동일하지 않다. 후각 수용체 유전자의 유전적 다형성 때문에 어떤 사람은 특정 분자에 기능적으로 무감각하지만, 다른 사람은 그 분자를 압도적으로 강하게 느낄 수 있다. 감정적 연상도 동일하지 않다. 촉발되는 기억도 동일하지 않다. 장미는 같다. 그러나 장미를 경험하는 방식은 환원할 수 없을 만큼 개인적이다.
판토스미아는 언제나 참인 사실을 그저 눈에 보이게 만들 뿐이다. 뇌는 관객이 아니라 작곡가다. 정상적인 후각 지각에서 뇌는 분자 입력에 반응해 작곡한다. 아무리 느슨하더라도 따라야 할 악보가 있다. 판토스미아에서는 뇌가 악보 없이 작곡한다. 오케스트라는 계속 연주하지만 악보는 비어 있다. 그리고 우리를 불안하게 만드는 것, 멈춰 서서 생각하게 해야 하는 것은 그 결과로 나온 연주가 내부에서 경험될 때 실제와 구별되지 않는 경우가 많다는 점이다. 탄 토스트의 환취는 환각으로 경험되지 않는다. 탄 토스트로 경험된다. 뇌의 구성은 너무나 설득력 있어서 의식은 둘을 구별할 수 없다.
이는 체계의 오류가 아니다. 이것이 체계 자체다. 지각은 언제나 창의적인 행위였다. 뇌는 세계를 받아들이는 만큼이나 늘 세계를 생성해 왔다. 시각 신경과학의 맹점, 변화맹, 맥거크 효과를 통해 우리는 이를 알고 있다. 그러나 후각은 특별히 불편할 정도로 명확하게 이 점을 보여 준다. 후각은 우리가 가장 본능적으로 신뢰하면서도 가장 덜 의심하는 감각이기 때문이다. 우리는 눈을 의심한다. 귀를 의심한다. 코를 의심하는 일은 거의 없다.
후각 훈련과 훔멜 프로토콜
판토스미아와 파로스미아의 치료법은 효과적인 만큼이나 첨단 기술과는 거리가 멀다. 이를 후각 훈련이라고 하며, 가장 널리 검증된 프로토콜은 드레스덴 공과대학교 후각·미각 클리닉의 토마스 훔멜이 개발했다. 방법은 터무니없을 만큼 단순하다. 환자는 장미, 유칼립투스, 레몬, 정향이라는 네 가지 특정 냄새를 최소 12주 동안 하루에 두 번 맡는다. 한 번 맡을 때마다 10~20초가량 지속한다. 환자는 집중하고, 그 냄새가 어떤 것이어야 하는지 떠올리려 하며, 실제로 숨을 들이마시는 행위와 기억 및 주의를 동시에 사용하도록 지시받는다.
효과가 있다. 모든 사람에게 완전하게 나타나는 것은 아니지만, 훔멜과 동료들은 2009년 The Laryngoscope에 발표한 핵심 연구를 비롯해 여러 대조 시험에서 일관된 효과를 입증했다. 체계적인 후각 훈련을 받은 환자는 그렇지 않은 환자보다 측정 가능한 후각 회복을 보인다. 그 작동 원리는 신경가소성이다. 의도적이고 반복적인 후각 회로의 활성화는 재생 중인 뉴런을 올바른 표적으로 유도하고, 약해진 시냅스 연결을 강화하며, 결정적으로 특정 수용체 활성화 패턴이 무엇을 의미해야 하는지에 대한 뇌의 예측 모델을 다시 훈련한다. 단순히 코를 자극에 노출하는 것이 아니다. 뇌가 다시 올바르게 구성하는 법을 가르치는 것이다.
네 가지 냄새의 선택은 임의적이지 않다. 장미, 유칼립투스, 레몬, 정향은 꽃향, 수지향, 과일향, 향신료향이라는 네 가지 기본 냄새 범주를 대표하도록 선정되었으며, 수용체 구성의 폭넓은 영역을 다룬다. 또한 이 냄새들은 문화적으로 익숙하다. 이 점이 중요하다. 뇌의 예측 모델에는 이러한 냄새에 대한 강한 사전 지식이 있어 재훈련 과정이 더 효율적이 된다. 익숙함은 치료에 부수적인 요소가 아니다. 익숙함이 곧 치료다. 뇌는 자신이 무엇을 들어야 하는지 알고 있을 때 더 빠르게 회복한다.
음악 훈련과의 유사성 역시 우연이 아니다. 손 부상에서 회복 중인 피아니스트는 라흐마니노프로 시작하지 않는다. 더 복잡한 연주를 뒷받침하는 신경 경로를 다시 세우는 단순하고 반복적이며 구조적으로 기본적인 패턴, 즉 음계부터 시작한다. 후각 훈련은 후각의 음계다. 뇌가 자신의 악기를 다시 배우는 과정이다.
지각자는 녹음기가 아니라 협력자다
향료와 향수의 재료를 다루며 살아가는 사람들에게 판토스미아는 계시와 같다. 판토스미아는 향수 제조라는 실천이 언제나 암묵적으로 알고 있던 사실을 확인해 준다. 냄새는 수동적인 감각이 아니라 창의적인 감각이라는 것. 지각자는 녹음 장치가 아니라 협력자라는 것. 분자와 기억 사이의 공간은 비어 있지 않으며, 뇌 자체의 구성 능력으로 가득 차 있다는 것.
어코드를 구성하는 조향사는 자극을 조립하는 것이 아니다. 다른 뇌가 연주할 악보를 쓰는 것이다. 연주는 악보와 결코 같을 수 없다. 그럴 수 없기 때문이다. 연주자, 착향자, 냄새를 맡는 사람은 누구와도 공유하지 않는 평생의 후각 경험, 고유한 수용체 유전자형, 감정의 역사를 만남에 가져온다. 피부 위의 향수 냄새는 사실이 아니다. 그것은 사건이다. 조성과 이를 받아들이는 의식 사이의 협업이다.
판토스미아는 이 협업이 무너질 때 어떤 일이 일어나는지 보여 줄 뿐이다. 착향자의 뇌가 조향사의 입력 없이 즉흥 연주를 시작할 때 말이다. 환취는 뇌 자체의 향수다. 투박하고 종종 불쾌하지만, 튜베로즈 앱솔루트나 베르가못 익스프레션을 경험하게 하는 것과 동일한 신경 장치에서 생성된, 구조적으로 진정한 후각 경험이다. 이는 후각의 장치가 본질적으로 생성적이라는 증거다. 후각은 무언가를 만들어 내기 위해 세계를 필요로 하지 않는다.
이는 편안한 생각이 아니다. 우리는 감각이 세계를 있는 그대로 전달한다고, 지각은 그림이 아니라 창이라고 믿고 싶어 한다. 그러나 직접적인 신경 노출, 시상이라는 검문소의 우회, 감정과 기억과의 긴밀한 얽힘을 지닌 후각 체계는 이러한 환상을 가장 공개적으로 거부해 온 감각이다. 냄새는 언제나 구성되어 왔다. 냄새는 언제나 개인적이었다. 냄새는 가장 깊은 신경학적 의미에서 언제나 창의적인 행위였다.
바이러스로 후각을 잃고 그 자리에 왜곡되거나 환상적인 세계를 맞닥뜨린 수백만 명은 이 사실을 혹독한 방식으로 배웠다. 뇌는 화학적 환경을 충실히 기록하는 마이크가 아니다. 뇌는 악보다. 악보가 있을 때는 악보를 따라 연주하고, 악보가 없을 때는 즉흥적으로 연주한다. 음악은 결코 멈추지 않는다. 문제는 그 작곡이 외부 세계를 반영하는지, 아니면 내부 세계를 반영하는지뿐이다.
뇌가 작곡가이기 때문에 악보의 질은 대단히 중요하다. 훌륭한 향수는 뇌의 구성 능력을 압도하지 않는다. 그 능력을 끌어낸다. 훌륭한 음악이 모든 연주를 고유하게 만드는 틀을 제공하듯, 충분히 풍부하고 복잡한 구조를 제공해 뇌 자체의 창의적인 해석을 유지하게 한다.
탄 토스트의 환취는 뇌가 악보 없이 파편과 잡음만으로 홀로 작곡한 것이다. 향수는 그 반대다. 매우 세밀하고, 신중하게 고려되었으며, 물질에 단단히 기반한 악보이기에 뇌가 그것을 연주하면 조성이나 의식만으로는 홀로 만들어 낼 수 있는 것보다 더 풍부해진다.
분자와 기억 사이, 외부 세계와 뇌 자체의 구성 능력 사이의 협업이야말로 누군가가 향수를 착향한다고 말할 때 우리가 의미하는 것이다. 바르는 것이 아니다. 수동적으로 받아들이는 것도 아니다. 착향한다는 것은 능동적이고 창의적이며 환원할 수 없을 만큼 개인적인 지각 행위다.
오케스트라는 언제나 연주하고 있다. 문제는 당신이 무엇을 연주하게 하느냐이다.
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