불교와 뇌과학의
연관성 연구, 어디까지 왔나?
권준수
서울대병원 정신건강의학과 교수
미국신경과학회의 달라이 라마 초청으로
미국에서 불교와 명상에 대한 관심 폭발적으로 늘기 시작해
2003년 7월 미국의 유명한 대중 잡지인 『타임(Time)』은 명상에 대한 과학적 연구를 표지 특집으로 실었다. 당시 서양 대중의 동양 명상에 대한 관심을 반영한 것이었다. 이어 2005년에는 뇌과학 분야 학회 가운데 세계에서 가장 크고 권위 있는 전문 학회인 미국신경과학회(Society of Neuroscience, SfN) 학술 대회에 티베트의 고승인 달라이 라마(Dalai Lama)가 초청되었는데 종교와 현대 과학의 만남이라는 측면에서 당시 큰 반향을 일으켰다. 동양 불교의 대 고승이 서양 첨단 과학 연구 학회에 초청받아 강연을 하고, 세계적인 뇌과학자와 토론하는 것 자체만으로도 학계는 물론 일반 대중에게도 큰 관심을 끌었다. 더구나 당시 독립운동이 일어나고 있던 티베트의 지도자를 미국이 초청한 것에 대해 중국이 불편한 심기를 드러내 더욱더 달라이 라마의 초청이 이슈가 되었다.
“불교의 명상 수행 전통과 현대 과학이 역사적, 지적, 문화적 뿌리가 다르지만, 그들의 마음속에 철학적 관점이나 방법론은 서로 다를 것이 없다”라고 달라이 라마는 학회에서 역설했다. 그때까지 동양의 마음 수련 방법인 명상의 효과에 대한 다양한 연구가 단편적으로 이루어지던 상황에서, 달라이 라마의 미국신경과학회 초청은 미국에서 불교와 명상에 대한 관심이 폭발적으로 늘기 시작하는 계기가 되었다. 특히 미국 위스콘신 대학교 심리학자 리처드 데이비드슨(Richard Davidson) 교수를 비롯해 일부 연구자들이 동양의 마음 수련 방법인 선, 요가, 명상 등의 효과와 신체나 뇌에 미치는 영향을 다각도로 연구하고 있다.
데이비드슨 교수, 오래 수행한 승려의 뇌기능이 일반인과 다르다는 것
첨단 뇌과학 연구 통해 밝혀
데이비드슨 교수는 오래전부터 비극적인 사건에도 불구하고 회복탄력성(resilience)이 개인마다 다른 이유, 그리고 훈련을 통해서 회복탄력성을 증가시킬 수 있는지에 관심이 많았다. 그는 달라이 라마를 만나고 난 다음 상대방에 대한 관용, 너그러움과 같은 긍정적 감정이 회복탄력성에 중요하다는 것을 깨닫게 되었다. 그는 평균 3만 4,000시간 수련을 한 티베트 승려들의 뇌를 연구했는데, 명상 상태에 들어가면 큰 진폭의 감마파(gamma) 동조 현상이 나타나고, 이것이 뇌가소성(neuroplasticity)과 관련이 있는 동시에 회복탄력성 증가와 상관이 있다는 것을 밝혔다. 또한 뇌에서 뇌-신체 간 상호 조절하는 부위인 앞뇌섬엽(anterior insula)의 활성과 관련이 있다는 것을 MRI를 통해 밝혔다. 데이비드슨 교수의 연구는 오래 수행한 불교 승려의 뇌기능이 일반인과 다르다는 것을 첨단 뇌과학적 연구를 통해 밝힌 기념비적 연구로 생각된다.
용어에 대한 일관된 정의의 부족이나 객관적 평가의 어려움 등이
불교 사상에 대한 과학적 연구의 장애물
미국보건국에서 운영하는 의약학 연구 사이트인 퍼브메드(PubMed)에서 불교와 뇌 관련 연구를 검색하면 60여 편의 논문이 나온다. 이 중 대부분이 ‘명상’ 연구였다. 불교와 뇌과학과의 관련성에 대한 연구들 중 마음 수련 방법의 하나로 서양에서 받아들이고 있는 ‘명상’에 관한 연구 외에, 철학적이고 형이상학적인 불교 사상을 현대 뇌과학적 연구를 통해 밝힌다는 것은 상당히 어려운 작업일 것이다. 깨달음, 열반, 해탈 등 불교 사상에 대한 과학적 연구의 장애물이 되는 원인으로는 용어에 대한 일관된 정의의 부족이나 객관적 평가의 어려움 등이 있을 것이다.
명상 연구는 뇌파 연구 통해 뇌의 변화 보는 방법이 가장 일반적
명상 연구는 쉽게 적용할 수 있는 뇌파(electroencephalography) 연구를 통해 뇌의 변화를 보는 방법이 가장 일반적으로 진행되고 있다. 오랫동안 명상 수련을 한 고승들의 뇌를 연구하거나 혹은 간단한 명상 기법을 단기간(며칠-몇 주) 수행함으로써 나타나는 뇌의 변화에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 현재까지도 연구들이 진행되고 있지만, 명상 특히 마음챙김 명상을 수행할 때 알파파나 세타파의 증가가 비교적 특징적으로 나타난다고 한다. 오랫동안 명상을 한 고승들의 뇌파 연구에서는 전두엽의 델타파가 감소하고, 베타나 감마 같은 고주파가 증가하는 특징을 보여 집중력, 추론 능력 등 인지 기능과 감정 조절 능력 등과 관련된 뇌 부위들이 더 발달한 것으로 보고되고 있다.
뇌가소성이라는 측면에서 명상이 뇌에 변화 일으켜…
회복탄력성 증가시키는 방향으로 변화 가져와 스트레스 이길 수 있는 힘 증가
과거에는 신경세포가 죽으면 더 이상 생성되지 않는다고 여겨졌지만, 최근 연구들에 의하면 뇌에서는 끊임없이 새로운 신경세포들이 생성되고 자라면서, 뇌가 더 유연하게 환경에 반응한다는 사실을 알게 되었고, 이를 뇌가소성이라고 한다. 최근 뇌 영상술의 발달로 뇌백질(white matter)의 연결성을 직접 볼 수 있는 확산텐서영상(Diffusion Tensor Imaging, DTI)을 통해 명상 수련이 뇌에 미치는 영향을 연구한 논문들에 의하면, 뇌가소성이라는 측면에서 명상이 뇌 변화를 일으킨다고 한다. 뇌는 외부의 경험이나 학습, 반복적 훈련에 의해 그 기능이 바뀌는데, 특히 명상은 회복탄력성을 증가시키는 방향으로 변화를 가져와 스트레스를 이길 수 있는 힘이 증가된다고 한다. 명상이라는 수행을 통해 마음의 변화를 가져올 수 있고, 이것은 필연적으로 뇌의 변화를 동반하게 된다.
템플스테이 프로그램도 마음챙김과 회복탄력성 증가시키는 효과 있어
필자가 참여한 연구팀의 템플스테이(Templestay)에 대한 뇌 변화를 연구한 바에 의하면, 템플스테이 프로그램은 마음챙김(mindfulness)과 회복탄력성을 증가시키는 효과가 있었다. 이러한 변화는 휴지기(resting-state) 뇌의 왼쪽 앞대상피질-위이마이랑과의 연결성과 상관관계가 있었다. 또한 집행 기능 과제 수행 시에도 앞쪽 대상피질의 활성화가 나타나고, 이는 인지 갈등 점수와 유의한 상관관계를 보였다. 뇌의 백질에서도 슬뇌량과 앞쪽 대뇌부챗살의 변화가 관찰되었고, 이는 감정 조절이나 타인의 마음을 인식하는 힘이 증가됨을 의미한다고 보인다.
선, 명상 등에 대한 뇌과학적 연구는 인간의 정신세계에 대한 이해를 깊게 하고,
인간의 고위 중추 기능, 의식에 대한 비밀을 풀 수 있을 것
뇌과학은 서양 의학의 가장 첨단 분야의 학문 분야이고 불교는 인간 의식, 무의식, 인지 기능, 감정 상태 등 뇌 기능 중 가장 고위 기능과 관련이 있는데, 현재까지 가장 많은 뇌과학 연구는 명상의 효과, 뇌에 대한 변화, 명상을 통해 바뀌는 뇌 기능 등에 대한 연구가 대부분을 차지하고 있다. 명상 중 경험하는 초월적 경험은 독특한 주관적 경험으로 각성 상태, 수면, 꿈 등과 공존하는 내적 자기 인식으로 특징지어지는데, 전두엽 부위의 α1(8-10Hz) 뇌파 동시성의 증가로 나타난다는 보고도 있다. 결국 불교와 뇌과학의 연관성 연구는 불교의 특이한 수련 방법인 선, 명상 등을 통해 의식의 변화를 자율적으로 조절할 수 있는 높은 상태의 심리적 기능이 있다는 점을 시사한다.
이렇듯 불교 수련의 특징인 선, 명상 등이 뇌에 어떤 영향을 주는 것인지 또한 이러한 수련이 인간의 의식에 어떤 변화를 주는 것인지에 대한 뇌과학적 연구는 인간의 높은 정신세계에 대한 이해를 깊게 하고, 인간의 고위 중추 기능, 의식에 대한 비밀을 풀 수 있을 것이라 기대한다. 따라서 불교에 대한 뇌과학적 연구는 현재까지 명상에 대한 연구 외에 불교 사상에 대한 폭넓고 깊이 있는 연구가 더 적극적으로 이루어져야 할 것이다.
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권준수
서울대학교 의과대학을 졸업하고 동 대학원에서 박사 학위를 받았다. 하버드대 의과대학 방문교수를 지냈다. 과학적 탐구를 통한 뇌와 마음의 관계를 분석하는 학문적 성과를 만들어가고 있다. 현재 서울대학교 의과대학 정신과학교실 교수로 있으면서 뇌인지과학과 교수를 겸임하고 있다. 주요 저서로는 『나는 왜 나를 피곤하게 하는가』, 『강박증의 통합적 이해』(공저) 등이 있다.
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