후각이 사라지면 몸에 어떤 일이 생길까? (feat. 문제일 교수) [취미는 과학/ 69화 확장판]

간략한 요약

이 비디오에서는 뇌과학자 문제일 교수와 함께 후각의 중요성, 코로나19로 인한 후각 상실, 후각의 복구 시스템, 냄새의 과학적 원리, 인간과 개의 후각 비교, 후각 연구의 어려움, 기억과 후각의 관계, 후각 마케팅, 냄새를 통한 질병 진단 가능성, 후각 손상과 뇌 건강의 연관성, 그리고 궁극의 향을 찾는 여정에 대해 이야기합니다.

후각은 생존과 밀접하게 관련된 중요한 감각이며, 감정적 기억을 불러일으키는 데 큰 역할을 합니다.
코로나19 감염으로 인한 후각 상실은 지지 세포의 손상 때문이며, 후각 신경 세포는 재생 능력이 뛰어납니다.
후각 연구는 주관성, 실험의 어려움 등으로 인해 다른 감각 연구에 비해 어려움이 많습니다.
냄새는 알츠하이머병과 같은 질병을 진단하는 데 활용될 수 있으며, 특정 향을 규칙적으로 맡는 훈련은 인지 기능 저하를 늦추는 데 도움이 될 수 있습니다.

시작 [0:00]

오프닝에서는 출연진들이 각자 오감 중 중요하다고 생각하는 감각의 순위를 매깁니다. 후각은 대체로 중요도가 낮게 평가되지만, 예술가들과 협업하면서 냄새의 중요성을 재발견하게 되었다는 이야기가 나옵니다. 냄새를 통해 감정을 표현하고 기억을 떠올릴 수 있다는 점이 강조됩니다.

후각을 연구하는 뇌과학자, 문제일 교수 [3:07]

디지스트 뇌과학과 문제일 교수가 출연하여 후각 연구에 관심을 가지게 된 계기를 설명합니다. 암기 과목을 싫어했던 그는 기억 메커니즘 연구에 적합한 모델 시스템으로 후각을 선택했고, 이후 후각의 매력에 빠져 연구를 지속하게 되었습니다.

우리 삶에 후각이 중요한 이유 [4:55]

문 교수는 후각이 생존에 매우 중요한 역할을 한다고 강조합니다. 후각은 가스 누출이나 화재와 같은 위험 상황을 감지하는 경보 시스템이며, 상한 음식을 피하는 데에도 중요한 역할을 합니다. 단세포 동물부터 인간에 이르기까지 모든 생명체가 후각을 사용하고 있다는 점을 언급하며 후각의 중요성을 설명합니다.

코로나19 증상 ‘후각 상실’의 비밀 [6:05]

코로나19 유행 당시 많은 사람들이 후각 상실을 경험했습니다. 문 교수는 코로나19 바이러스가 냄새를 맡는 신경 세포가 아닌 지지 세포를 감염시켜 후각 상실을 유발한다는 연구 결과를 소개합니다. 이 연구는 치료 방법 개발에 중요한 영향을 미쳤으며, 문 교수의 제자가 이 연구를 밝혀냈다는 사실을 자랑스럽게 언급합니다.

후각의 놀라운 복구 시스템 (feat. 홍어) [7:51]

후각 신경 세포는 평생 재생되는 놀라운 복구 시스템을 가지고 있습니다. 청각을 잃은 사람이 인공와우를 통해 소리를 다시 듣기 위해 많은 훈련이 필요한 반면, 후각은 별다른 훈련 없이도 원래 맡던 냄새를 다시 맡을 수 있습니다.

후각 세포의 이유 있는 희생 [8:56]

후각 세포는 외부 환경에 직접 노출되어 있어 손상되기 쉽지만, 손상 시 빠르게 재생됩니다. 감염되거나 문제가 생길 경우, 후각 신경 세포는 뇌로 유해 물질이 전달되는 것을 막기 위해 스스로 죽는 희생적인 메커니즘을 가지고 있습니다.

왜 냄새에는 금방 적응하나 [10:12]

후각은 다른 감각에 비해 빠르게 마비되는 경향이 있습니다. 이는 지속적인 노출로 인해 뇌가 피로를 느끼기 때문입니다. 특정 냄새에 계속 노출되면 그 냄새에 적응하여 더 이상 냄새를 느끼지 못하게 됩니다.

냄새란 무엇인가? [11:34]

냄새는 기화된 화학 물질이 코로 들어와 후각 세포의 수용체에 의해 감지되는 것입니다. 수용체는 화학 물질의 구조나 진동 에너지를 인식하여 냄새를 구별합니다. 코 안에는 구리 냄새를 감지하는 구리 성분이 존재하며, 냄새 분자는 수용체에 결합한 후 세포 안으로 들어가거나 코를 통해 배출됩니다.

인간의 후각 vs 개의 후각 [14:33]

개의 후각이 인간보다 뛰어나다고 알려져 있지만, 인간도 특정 냄새에 대해서는 개 못지않은 민감도를 가지고 있습니다. 예를 들어, 흙냄새를 유발하는 지오스민이라는 화합물에 대해 인간은 매우 민감하게 반응합니다. 또한, 실험 결과 인간도 훈련을 통해 후각 능력을 향상시킬 수 있으며, 시각 정보에 의존하기 때문에 후각을 덜 사용하는 것일 뿐입니다. 언어 능력 발달로 인해 후각이 퇴화했다는 주장도 있습니다. 인간은 약 1조 개의 냄새를 구별할 수 있습니다.

후각 연구가 어려운 이유 [18:23]

후각 연구는 실험 방법의 어려움, 주관적인 냄새 인지, 그리고 뇌에서 냄새 정보를 처리하는 방식의 복잡성 때문에 어려움이 많습니다. 냄새의 강도를 정량화하기 어렵고, 냄새에 대한 개인차가 크기 때문에 객관적인 데이터를 얻기 어렵습니다. 시각 정보는 뇌에서 신호가 수렴되는 반면, 후각 정보는 뇌 전체에 분산되어 처리되기 때문에 연구가 더욱 어렵습니다.

향기로 되살아나는 기억, 프루스트 효과 [23:21]

후각은 기억과 밀접한 관련이 있으며, 특정 냄새는 과거의 기억을 생생하게 되살리는 프루스트 효과를 유발합니다. 마들렌 과자를 홍차에 찍어 먹는 행위가 과거의 기억을 불러일으켰다는 마르셀 프루스트의 소설에서 유래된 현상입니다. 팝콘 냄새를 맡고 어린 시절 극장에서의 경험을 떠올리는 실험을 통해 후각이 감정적인 기억을 불러일으키는 힘을 확인합니다.

후각은 왜 감정적 기억을 불러올까? [28:07]

후각 정보는 후각망울을 거쳐 시상과 편도체로 전달됩니다. 시상은 감각 정보를 정리하는 곳이고, 편도체는 감정의 뇌라고 불리며 감정적인 기억을 저장하는 곳입니다. 후각은 다른 감각과 달리 편도체로 직접 연결되기 때문에 감정적인 기억을 더욱 강렬하게 불러일으킵니다.

[미방분] 시각과 후각이 부른 감정적 기억의 차이

시각은 정보를 정리한 후 감정을 떠올리는 반면, 후각은 즉각적으로 감정을 불러일으킵니다. 후각은 소품 같은 기억을, 시각은 답사 같은 기억을 떠올리게 한다는 비유를 통해 두 감각의 차이를 설명합니다.

사이코패스는 냄새를 못 맡을까? [29:45]

사이코패스는 감정 공감 능력이 결여되어 있는데, 이들은 냄새를 잘 맡지 못할까요? 연구 결과, 사이코패스 성향이 강할수록 냄새를 구별하는 능력이 떨어지는 것으로 나타났습니다. 이는 사이코패스의 뇌 구조가 일반인과 다르기 때문이며, 냄새를 처리하는 방식에 차이가 있기 때문입니다.

당신의 마음을 조정하는 ‘후각 마케팅’ [31:56]

후각은 마케팅에도 활용됩니다. 특정 공간에 특정한 향을 입혀 고객의 기억과 감정을 자극하는 향기 마케팅은 뇌를 이용한 마케팅의 대표적인 사례입니다. 자동차 브랜드는 자동차 내부의 모든 소재에서 나는 냄새를 조합하여 고유한 향을 만들고, 이 향은 중고차에서도 유지되어 고객의 향수를 자극합니다.

냄새로 질병을 알아낼 수 있을까? [33:53]

후각은 질병을 진단하는 데에도 활용될 수 있습니다. 히포크라테스는 몸에서 나는 냄새로 질병을 진단했으며, 최근에는 파킨슨병 환자에게서 나는 특정한 냄새를 간호사가 발견하여 파킨슨병 진단 연구가 시작되었습니다.

콧물에서 발견한 치매의 단서 [36:46]

알츠하이머병 환자는 뇌 손상 이전부터 냄새를 잘 맡지 못합니다. 문 교수는 알츠하이머병 환자의 콧물에서 특정 단백질을 발견하고, 이를 통해 치매를 조기에 진단할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 알츠하이머병 환자는 특정 냄새(땅콩 버터, 레몬 향 등)를 잘 맡지 못하는 특징이 있습니다.