[KISTI의 과학향기] 거울신경의 비밀

2002년 6월 우리나라와 이탈리아의 월드컵 8강 경기. 안정환 선수의 머리에 맞은 공이 이탈리아 명골키퍼 지안루이지 부폰의 손이 미치지 못하는 곳으로 빨려 들어갔다. 이 순간 대한민국 국민은 모두 안정환이었을 만큼 흥분했다. 직접 운동장에서 뛰지 않고 관람하는 것만으로 수많은 사람들이 동시에 같은 감정을 느낀다는 사실이 놀랍지 않은가. 과학자들은 스포츠나 드라마를 보며 몰입하는 이유를 '거울신경(mirror neuron)'으로 설명한다. 거울신경은 1996년 이탈리아 파르마대 지아코모 리졸라티 연구팀이 처음 제안한 이론이다. 뇌의 신경세포 중에 거울신경이라는 것이 있어 감각기관을 통해 들어온 정보를 마치 거울처럼 비춘다는 이론이다. 이 때문에 타인의 행동과 감정까지 마치 자신이 그렇게 한 것처럼 느낀다는 것이다. 리졸라티 연구팀은 원숭이 뇌에 전극을 이식하고 땅콩을 먹을 때 현상을 조사하자 다른 원숭이가 먹는 장면을 보는 것만으로 직접 먹을 때 활성화되는 부위가 동일하게 활성화되는 것을 발견했다. 뇌에 '보이는 것'과 '하는 것'을 동일시하는 부위가 존재한다는 것이다. 리졸라티는 이 부위를 거울신경이라 정의하고 원숭이 뇌에서 머리 앞부분인 전두엽과 윗부분인 두정엽에 존재한다고 주장했다. 사람의 경우도 거울신경이 존재하는 위치는 비슷하다. 그럼 거울신경은 실제 생활에서 어떤 역할을 할까. 거울신경은 학습에서 중요한 역할을 한다. 아이에게 밥을 떠먹일 때 엄마가 입을 벌리면 아이가 따라 벌린다. 아이들의 '흉내내기'가 거울신경 때문에 가능하다는 얘기다. 거울신경은 사회성 개발을 위해서도 필수적이다. 한 연구 결과 자폐증 환자의 거울신경은 자신이 행동할 때만 활성화되고 다른 사람의 행동에는 전혀 반응하지 않았다. 타인의 행동을 이해하지 못하기 때문에 사회에 적응하지 못하는 자폐증을 일으킨다는 것이다. 여자가 남자보다 거울신경이 더 발달했다는 연구결과도 있다. 일반적으로 여자는 남자보다 드라마에 더 열광하며 깊이 몰입하는 데 그 이유가 거울신경 때문이라는 것이다. 사실 다른 사람의 감정과 의도를 파악하는 복잡한 메커니즘은 거울신경만으로 설명하기 힘들다. 그러나 분명한 것이 있다. 괴로워하는 사람을 보고 함께 괴로워하고, 환호하는 사람을 보고 함께 환호하는 것은 인간의 자연스러운 반응이라는 것이다. 다른 사람의 얼굴을 보고 웃어라. 그러면 그 사람의 거울신경이 함께 웃을 것이다.