후각과 기억: 냄새의 힘과 기억의 연결

개인적으로 청국장 찌개 냄새를 맡고 어릴 적 생각이 난 적이 있습니다. 혹은 옷 냄새를 맡고 과거 일이 떠오른 적이 있지 않나요?  향수를 맡으면 오래 전 연인이 생각난 적은 없으신가요? 오감 중에서도 특히 후각이 특정 기억과 강하게 연결되어 있다고 합니다.  후각은 우리가 주변 환경과 상호 작용하고 경험을 쌓는 데 핵심적인 역할을 하는 감각 중 하나입니다. 특히 후각은 기억과 깊은 연관이 있어 냄새가 우리에게 강력한 기억을 불러일으키는 힘이 있습니다.  후각과 기억의 흥미로운 관계를 살펴보고자 합니다.

후각 감각의 발생

오감 중에서도 후각이 기억, 특히 ‘장면’과 강하게 연결되어 있다고 합니다. 이와 관련된 쥐 실험이 국제 학술지에 실리기도 했습니다. 냄새를 맡으면 코 수용체를 냄새 분자가 자극합니다. 그 자극 신호가 비강 위쪽의 후각구를 거쳐 뇌 후각 피질영역으로 보내지면 후각 감각이 발생합니다.  수천 가지의 화학 물질을 감지하는 데 뛰어나며, 음식의 맛, 환경의 변화, 위험의 감지에 중요한 역할을 합니다.  

장소세포(place cell) 와 격자세포(grid cell)

장소세포(place cell)라는 것이 있습니다. 해마에 위치하고 있습니다. 해마 신경세포의 전극 반응이 각각의 장소에 반응하는 것을 발견하였습니다. 1971년 저널에 발표되었습니다. 격자세포(grid cell)라는 것이 있습니다. 해마세포 뒤에 인접한 내후각피질(Mdial Entorhinal cortex)이라는 곳에 위치하고 있습니다. 내후각피질 신경세포에 전극을 꽂고 관찰했더니 대략 6각형의 지점을 돌아다니는 동안 활성화되었습니다. 그래서, 격자세포라고 이름 지어졌습니다. 2005년에 발표되었습니다. 장소세포(place cell)와 격자세포(grid cell)가 협력하여 상호작용에 의해 공간을 인지할 수 있는 위치정보를 만들고 거리감과 공간감을 3차원으로 인식하고 기억하게 하는 것입니다. 특히 격자세포는 시간, 공간, 거리의 정보를 통합하고 기억한다고 합니다.

기억의 활성화 과정과 기억을 못한다는 것

기억이 활성화된다고 하는 것은 내가 생각하는 공간 위치에 따라 활성화된다고 합니다.  장소를 상상하는 것만으로도 장소세포는 활성화되는 것이지요.  기억을 담당하는 해마는 장소를 인지하고 생각하는 것으로 활성화되는 것입니다.  공간과 시간은 시간을 거슬러 과거에서 현재까지의 사건이 통합되어 해마에 단기사건, 단기기억이 저장된다고 합니다. 시간-장소-기억이 해마에서 통합되어 저장되고 있는 것입니다. 길을 잘 잃어버리거나 장소를 찾아가지 못하는 것은 두 세포간의 협력이 잘 되지 않기 때문입니다. 쥐 실험의 알츠하이머 모델 생쥐에서 알츠하이머 병 초기에 격자뉴런 패턴이 먼저 망가진다고 합니다. 사람 알츠하이머병 같은 치매 환자들에서도 초기에 집을 못 찾아 오는 것을 볼 수 있습니다. 

후각과 감정-신경학적 효과  및 장소-기억간의 관계

특정한 냄새는 특정한 감정과 연결되어 감정적인 기억을 자극할 수 있습니다. 특히 감성적이거나 강렬한 순간은 특정한 냄새와 결합하여 더욱 강력한 기억으로 남을 수 있습니다.   이는 냄새가 감정 중추와 연결되어 있기 때문입니다.  향수는 감정적인 기억을 불러일으키는 데 사용되기도 하며, 특별한 순간을 기억하기 위한 도구로 활용됩니다.  냄새는 기억과 높은 상관 관계를 가지고 있습니다.  기억을 처리하는 뇌의 영역과 냄새를 처리하는 영역이 연계되어 있음이 쥐 실험에서 증명되었습니다.  해마는 대뇌변연계에 위치하고 있습니다. 편도체도 마찬가지이지요. 변연계는 감정, 기억 뿐 아니라 후각도 처리한다고 합니다.  특정 장소에 반응하는 세포가 후각을 담당하는 피질에도 존재한다고 합니다.  위치와 후각이 같은 위치에서 처리하도록 뇌가 진화되었다고 해석되어집니다.  이는 물가, 정글, 초원 등 각 지역의 위치에서 나는 냄새가 서로 상이하다는 것이 동물들의 생존과 진화에 영향을 주었기 때문에 서로 긴밀한 연계관계가 되었다고 해석되어집니다.  또한, 냄새는 음식이 상한지, 환경이 위험한지를 감지하여 생존에 도움을 줍니다. 뇌는 상한 음식 혹은 쓰레기 처리와 연관된 냄새를 감지하여 우리를 경고합니다.  후각의 변화는 일부 질병이나 신경계 문제의 조기 진단에 도움을 줄 수 있습니다.

후각실조와 기억장애

편도체나 해마체를 포함한 대뇌변연계는 기억, 감정 외에도 후각처리도 담당하기 때문에 후각장애는 인지장애의 신호로 인식되고 있습니다. 그래서, 후각장애는 경도 인지장애, 다발성 경화증 등의 신경질환의 초기 증상이라고 합니다. 특히 최근 코로나 감영에 의한 후각장애가 신경세포 변성에 영향을 줄 가능성이 높다고 합니다. 따라서, 향후 신경장애로 이어질 가능성에 대해 관심과 주의가 모아지고 있습니다.

기억손상과 후각 훈련, 기억 개선

• 후각 손상과 기억 손상의 연관성: 일부 연구에서 후각 손상이 기억 손상과 연관되어 있다는 증거가 나타나고 있습니다.
• 치매와의 연관성: 후각 손상은 노화 및 일부 질병과 연관성이 있으며, 치매의 초기 증상일 수도 있습니다.
• 후각 훈련의 중요성: 후각 훈련은 후각 감각을 향상시키고 뇌의 플라스티시티를 유지하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
• 냄새 기억 게임: 특정 냄새에 대한 기억을 강화시키기 위해 냄새 기억 게임을 활용하는 것도 유용할 수 있습니다.
• 후각과 기억은 뇌와 감각이 상호작용하는 흥미로운 영역 중 하나입니다. 냄새는 우리의 일상에서 강력한 기억을 불러일으키고 감정과도 깊게 연결되어 있습니다. 후각 훈련과 뇌 건강을 유지하는 것은 기억력과 감성적인 경험을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

기(氣)와 향(香)

한의학에서 중요시하는 아이템에는 음(陰), 혈(血), 정(精), 진액(津液)과 양(陽), 기(氣), 등이 있습니다. 향(香)은 기(氣)보다 정미(精微)로운 것으로써 혈(血)을 이끌고 가는 기(氣)보다 순수하고 활동성과 운동성이 좋고 막힌 혈(穴) 즉, 구멍을 뚫어주는 역할을 합니다. 한의학적으로 불통(不通)해서 생기는 통증이나 인지장애, 사지통증 질환 혹은 울증(鬱症)에 사용합니다. 울증(鬱症)이라고 하면 근래에 우리가 흔히 우울증이라고 하는 증상을 말합니다. 가슴, 심(心)의 울증(鬱症)은 흔히 가슴이 답답하고 꽉 막힌 느낌 때문에 가슴을 치면서 무언가 음식이 얹힌 듯한 그런 느낌읮 증상, 즉 가슴앓이를 지칭하는 것이지요. 향(香)이 심규(心竅)를 뚫어주고 마음의 울(鬱)을 치료하고 가슴앓이 같은 증상을 호전시킨다면 인지장애 해소에 도움이 될 것으로 생각합니다.