평생을 좌우할 영유아기의 뇌 발달 ①
머리를 관통하여 뇌를 꿰뚫은 쇠막대
글 / 이기섭 (광주 예닮몬테소리유치원 이사장. 전 고대외래교수)
피니어스 게이지는 1848년 미국의 한 철도회사의 현장감독으로 일꾼들을 감독하는 사람이었다. 게이지는 주변 사람들로부터 온순하고 좋은 사람으로 존경받는 사람이었다. 그런데 게이지는 현장공사를 하던 중 불의의 사고로 길이 1m, 무게가 6kg이나 되는 쇠파이프를 머리에 맞게 되었다.
이 쇠파이프는 게이지의 왼쪽 볼을 치고 그의 머리를 관통하게 되었다. 그러면서 게이지는 피를 흘리고 땅에 쓰러졌다. 그의 동료들은 당황하게 되었고 게이지가 죽었을 것이라고 생각하였다.
그러나 게이지는 구사일생으로 죽지 않았고 말도 할 수가 있었으며 또한 게이지는 자기에게 무슨 일이 일어났는지도 잘 몰랐다. 다만 그는 머리에 심한 충격을 받았다고 생각하였다.
이것은 기적중의 기적으로서 묵직한 쇠막대가 게이지의 윗니에서 왼쪽 볼을 지나 두개골을 통과하여 그의 위턱이 망가지고 왼쪽 눈의 뇌를 꿰뚫었던 것이다. 그 막대는 그의 두개골에 지름이 10cm나 되는 구멍을 내고 머리를 관통했던 것이다.
게이지는 마틴 할로라는 의사에게 치료를 받았으며 처음에는 할로 의사도 동료들과 마찬가지로 게이지가 말하는 건 물론이고 살아 있다는 게 믿어지지 않았다. 놀랍게도 게이지는 별로 고통스러워 보이지 않았지만, 할로 박사는 게이지를 아주 조심스럽게 치료하였다.
그는 두개골 두 조각을 원래 위치에 놓고 뼈 위의 피부를 잘 덮어 주었다. 그는 게이지의 볼에 난 구멍도 꿰매고 나서 푹 자도록 하였다. 할로 박사는 이후 몇 주 동안 게이지를 관찰하면서, 뇌가 완전히 망가진 엄청난 사고에서 어떻게 살아날 수 있는지 궁금하였다.
몇 개월 후, 게이지는 다시 일하러 나왔다. 신체적으로는 일을 하는데 아무런 문제가 없었지만, 그의 변화된 행동이 심각한 문제가 되었다.
그는 더 이상 침착하게 일을 못했으며, 버럭 화를 내고 악을 쓰며 이유도 없이 욕을 해댔다. 그는 판단을 하거나 일의 순서를 따르기가 어려웠고 심지어 동전 세기와 같이 간단한 일도 헷갈리곤 하였다. 그가 너무 이상해져서 철도회사에서 그에게 예전에 하던 일을 그대로 맡길 수 없었다.
그동안 할로 박사는 게이지의 사고에 대한 보고서를 냈다. 어떤 의사들은 호기심을 갖는가 하면, 어떤 의사들은 그 사실을 믿지 못했지만, 모두 궁금해 하기는 마찬가지였다. 할로는 게이지 덕분에 보스턴의 의사들 모임에 초대들 받았다. 그렇게 엄청난 이야기가 꾸며낸 것이 아님을 보여주려고, 할로는 게이지를 데려가기로 한 것이었다.
1850년 그들이 보스턴에 갈 때, 게이지는 자기 머리를 관통했던 쇠막대를 가져갔다. 게이지는 어디에 가든 그 쇠막대를 꼭 가지고 다녔다. 그는 쇠막대를 행운의 부적처럼 생각했던 모양이었다. 그는 할로 박사가 발표하고 의사들의 질문에 대답하는 동안 내내 그 자리에 있었다.
그러나 상처가 다 아물고 피부가 두개골을 덮고 있었기 때문에, 어떤 의사들은 그 사건을 믿으려 하지 않았다. 게다가 그는 걷고 말하는 건 물론 일도 할 수가 있었다. 사실 게이지는 심한 욕을 해대는 것만 제외하면, 겉에서 보기에 아주 말짱하였다. 게이지는 사고가 난 12년 후인 1860년에 사망하였으며 그의 무덤에는 쇠막대도 함께 묻어 주었다.
그러나 이 정도로 게이지의 이야기가 끝난 것이 아니었다. 보스턴을 방문한 후 게이지와 헤어진 할로 박사는 게이지의 성격과 행동이 크게 변화된 이유가 점점 더 궁금해진 것이었다. 그리고 할로 박사는 뇌의 어떤 부위에 상처가 났던 건지를 더 자세히 알고 싶었다.
게이지가 사망한 후 게이지의 예가 과학발전에 중요하다는 걸 안 게이지의 어머니는, 아들의 무덤에서 두개골을 꺼내자는 데 동의하였고 더 나아가 쇠막대와 함께 게이지의 두개골을 할로 박사에게 보내 주었다.
1868년 할로 박사는 쇠막대가 게이지의 머리를 어떻게 관통했으며 그로 인해 어떤 손상이 있었는지를 다른 의사들에게 보여주었다. 이때야 모두 할로를 믿게 되었다. 게이지의 상처를 자세히 관찰한 후, 의사들은 게이지의 뇌 앞부분이 완전히 망가졌을 거라고 판단하였다. 이로 인해 그들은 뇌의 앞부분이 인간관계 관련 행동과 주변에 대한 이해를 담당하는 부위일 거라고 생각하게 되었다.
게이지의 두개골과 그의 행동변화로 인해, 과학자들은 뇌의 앞부분이 손상되면 어떻게 되는지를 알게 된 것이었다. 특이한 상처로 인해, 게이지는 뇌 과학사에서 가장 많이 연구된 사람이었다. 그가 아끼던 쇠막대와 그의 두개골은 지금도 하버드 대학교 박물관에 전시되어 있다.
<다음에 계속>