인간은왜전기로생명을되살리려했을까
200년전,프랑켄슈타인이던진오래된질문
전기는인간에게오랫동안정체를알수없는신비로운힘이었다.눈에보이지않지만물체를움직이고,번개를일으키며,심지어죽은동물의근육을꿈틀거리게만들었다.18세기유럽에서개구리의다리가전기자극에반응해움직이는장면은사람들에게충격과경이로움을동시에안겼다.게다가인간의몸역시전기로움직이는것이라면,전기를이용해생명을되살리거나신체의기능을바꾸는일도가능한것일까.전기에대한이오래된호기심은생명의본질을둘러싼논쟁을거쳐오늘날인간의뇌를직접자극하고조절하는신경기술로이어졌다.
메리셸리의소설『프랑켄슈타인』이탄생한19세기초만해도생명이무엇으로이루어져있는지는여전히풀리지않은수수께끼였다.당시전기는이러한논쟁의한가운데에있었다.전기는단순한물리현상이아니라죽은신체를움직이게할만큼강력한힘,어쩌면생명그자체의비밀을품고있는힘처럼여겨졌다.『프랑켄슈타인』은바로이러한시대적상상력속에서탄생했다.인간이생명의원리를이해하고,나아가생명과신체를인위적으로조작할수있다는상상은이후과학의발전과함께더욱구체적인질문으로변해갔다.
전기는어떻게생명현상을설명하는과학적도구가되었으며,어떻게인간의뇌를자극하고변화시키는기술로발전했을까?『뇌를바꾸려는사람들』은이질문에서출발한다.한때개구리의다리를움직이는실험에사용되었던전기는이제뇌깊숙한곳에전극을삽입해신경회로의활동을조절하는뇌심부자극술(DBS)로발전했다.뇌의신호를읽어외부기기를제어하는뇌-컴퓨터인터페이스(BCI)와같은기술도등장했다.인간은이제뇌를단순히관찰하는것을넘어,뇌의회로에직접개입할수있는단계에들어서고있다.
이책은생명을둘러싼오래된과학적상상에서시작해신경가소성의발견,전기치료의역사,첨단보조기술과약물,뇌자극기술의발전까지이어지는여정을통해인간이자신의몸과뇌를이해하고변화시키려했던역사를살펴본다.이책이흥미로운이유는뇌과학의최신기술만을소개하기때문이아니다.오늘날우리가당연하게받아들이는‘뇌를바꿀수있다’는생각이어디에서시작되었고,그생각이어떻게과학적현실이되었는지를보여주기때문이다.
갈바니의개구리실험부터현대의뇌심부자극술까지
인류가전기로뇌를이해해온결정적순간들
인간이뇌를이해하고조절하는능력을갖게된것은어느날갑자기등장한혁신의결과가아니다.전기가무엇인지이해하려는자연철학적탐구,동물의몸에서일어나는현상을설명하려는생리학적실험,정신질환을뇌의문제로이해하려는의학적시도,그리고뇌가경험에따라변화할수있다는발견이오랜시간에걸쳐축적되면서오늘날의신경기술이탄생했다.『뇌를바꾸려는사람들』은이과정을몇가지결정적인역사적순간을따라가며보여준다.
그출발점에는전기를이해하려는사람들이있었다.16세기윌리엄길버트가전기와자력을구분하면서전기는자연철학의중요한연구대상이되었고,18세기에는전기를이동시키고저장할수있는기술이등장했다.전기가자연에서일어나는물리적현상이라면,생명체의몸에서나타나는전기현상도같은원리로설명할수있는것은아닐까.물리학의질문은이렇게생리학의질문으로이동하기시작했다.그리고전기는곧의학의영역으로들어왔다.18세기유럽에서는전기를이용한치료와과학적시연이유행했고,한때전기는다양한질환을치료할수있는만능의치료법처럼기대되기도했다.그러나기대만큼의치료효과가나타나지않으면서열기는식었다.19세기에들어서면서연구의초점은점차신경계와뇌로이동했다.뇌의특정부위가특정기능과관련되어있다는뇌국소화이론이등장하면서정신과행동역시뇌의물리적작용으로설명할수있다는관점이힘을얻었다.20세기에는뇌파검사가등장해인간의뇌활동을측정하려는시도가본격화되었고,정신질환을생물학적문제로바라보는흐름은전기충격요법을비롯한새로운치료법의등장으로이어졌다.그러나치료기술의발전이면에는강제적치료와남용의역사도존재했다.뇌에개입하는기술이과학적진보인동시에통제와억압의도구가될수있다는사실을보여주는대목이다.
이후뇌과학의역사를바꾼또하나의결정적인발견이등장했다.뇌는한번완성되면더이상변하지않는고정된기관이라는오랜믿음이무너지기시작한것이다.아기의뇌발달에대한연구와도널드헵의이론,장기강화(LTP)와장기억압(LTD)에관한연구는경험과학습에따라신경연결이강화되거나약화될수있음을보여주었다.이른바‘신경가소성’의발견은뇌를바라보는관점을근본적으로바꾸었다.뇌가변화할수있다면외부의자극이나경험을통해뇌의기능을변화시키는것도가능하지않을까.오늘날전기자극,약물,보조기술을이용해뇌와인간의능력을변화시키려는시도는바로이러한과학적토대위에서가능해졌다.저자는의학사와과학사,철학적논의와첨단기술산업을넘나드는방대한이야기를한권의책안에촘촘하게엮어낸다.딱딱한과학지식을나열하는대신,실험실의구체적인장면과인물들의논쟁을생생하게재구성함으로써독자들에게몰입감을선사한다.
뇌를바꿀수있다면,어디까지바꿔도될까
치료와향상사이,그위험한경계선을탐구하다
뇌를변화시킬수있다는사실은과학적으로놀라운성취인동시에새로운윤리적문제의출발점이된다.질병으로손상된기능을회복하기위해뇌에개입하는것은비교적분명한목적을갖는다.하지만치료의범위를넘어기억력을높이고,집중력을강화하고,운동능력을향상시키고,감정이나행동에영향을미치려한다면이야기는달라진다.인간의능력을어느수준까지높이는것이허용될수있는지,그리고그기준을누가결정할것인지에대한질문이등장하기때문이다.『뇌를바꾸려는사람들』는바로이‘치료와향상’사이의모호한경계에질문을던진다.
첨단보조기술은이문제를직관적으로보여준다.의수와의족은잃어버린기능을회복하기위해개발되었지만,기술이정교해지면서생물학적신체보다뛰어난능력을제공할가능성도커졌다.오스카피스토리우스와블레이크리퍼를둘러싼논쟁은장애를가진사람의신체를‘정상’으로되돌린다는것이무엇인지,기술로강화된신체가과연불공정한지를묻게한다.약물역시마찬가지다.치료를넘어집중력과인지능력을높이기위해사용되는이른바‘스마트약’은효능과안전성,그리고경쟁에서뒤처지지않기위해사용을강요받을가능성까지새로운문제를제기한다.뇌에직접개입하는기술이등장하면문제는더욱복잡해진다.뇌심부자극술을비롯해경두개직류자극,경두개자기자극,뇌-컴퓨터인터페이스등은뇌의활동을조절하거나뇌의신호를외부기기와연결하는가능성을열고있다.
이때중요한질문은과학이‘무엇을가능하게하는가’에서‘그힘을얼마나책임있게다룰수있는가’로옮겨간다.정상적인능력이란무엇이며,향상의기준은누가정하는가.기술이부유한사람들에게만제공된다면불평등은심화되지않을까.특정기술의사용이경쟁력을위한사실상의의무가된다면사용하지않을자유는보장될수있을까.바로이지점에서‘신경윤리학’의역할이중요해진다.우리가당연하게여겨온‘정상’이라는기준자체가,사실은고정된자연의법칙이아니라시대와기술과사회적기대에따라끊임없이다시만들어져온결과물이기때문이다.신경윤리학은뇌과학과신경기술이인간의삶과사회에미칠영향을단순히기술이개발된뒤평가하는데그치지않는다.연구와기술개발의초기단계부터자율성,안전,공정성,정체성,책임과같은윤리적가치를함께고민하고,과학이어떤방향으로나아가야하는지를묻는다.
이책은은과학의발전을무조건경계하거나새로운기술을낙관적으로찬양하지않는다.오히려전기와뇌를둘러싼수백년의역사를따라가며과학적진보가언제나새로운책임을함께만들어왔음을보여준다.죽은개구리의다리를움직이던전기는이제인간의뇌회로를조절하는기술이되었고,한때생명의비밀을상징했던전기는오늘날인간의능력을변화시키는도구가되었다.그렇다면다음단계에서우리가던져야할질문은분명하다.과학기술이인간의뇌를바꿀수있다면,우리는무엇을바꾸어야하며무엇을바꾸지말아야하는가?『뇌를바꾸려는사람들』은이질문을통해뇌과학의놀라운가능성뿐아니라,그가능성앞에서과학과사회가함께짊어져야할책임까지생각하게하는책이다.