런던에 사는 한 여성은 전직 소믈리에로, 2021년 3월 이후로 제대로 와인을 맛보지 못했습니다. 포도 품종이나 빈티지에 상관없이 모든 잔이 그녀의 입맛에는 아세톤과 탄 고무 맛으로 다가옵니다. 그녀의 부르고뉴 와인은 차고 냄새가 나고, 상세르 와인은 매니큐어 제거제 냄새가 납니다. 그녀는 후각을 잃은 것이 아닙니다. 더 나쁜 운명이 찾아왔습니다: 그녀의 뇌가 그것을 다시 쓰기 시작한 것입니다.
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그녀의 상태는 파로스미아(parosmia)라고 불리며, 실제 냄새가 괴상한 환각 냄새로 체계적으로 왜곡되는 현상입니다. 이는 뇌가 인식을 잔인하게 패러디하는 것으로, 모든 것이 감지되지만 아무것도 제대로 감지되지 않습니다. 커피는 하수구 냄새가 나고, 장미는 화학약품 냄새가 나며, 연인의 몸에서는 썩은 고기 냄새가 납니다. 세상은 냄새로만 이루어진 재미있는 왜곡 거울이 됩니다.
하지만 파로스미아에는 더 이상하고 조용한 사촌이 있습니다. 팬토스미아(phantosmia)는 그리스어 phantasma에서 유래한 말로, 출처가 전혀 없는 냄새를 지각하는 현상입니다. 어떤 분자도 코에 들어오지 않았고, 외부 세계에 반응하는 수용체도 작동하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 그 냄새는 생생하고 집요하게 존재합니다: 깨끗한 주방에서 새벽 3시에 나는 탄 토스트 냄새, 빈 방에서 나는 담배 연기, 아무것도 죽지 않은 집에서 나는 달콤한 화학적 부패 냄새 등입니다.
이것들은 은유가 아닙니다. 신경학적 사건입니다. 그리고 이들은 지각 자체에 관한 불안한 진실을 드러냅니다. 아마도 향수 예술이 그 어느 예술보다도 독특하게 이해할 수 있는 진실입니다.
뇌에서 후각구의 특이한 위치
팬토스미아가 드러내는 것을 이해하려면 먼저 후각구(olfactory bulb)를 이해해야 하며, 왜 그것이 인간 뇌 구조에서 이렇게 특이한 위치를 차지하는지 알아야 합니다.
다른 모든 감각 시스템은 절연되어 있습니다. 시각은 망막, 시신경, 외측슬상핵, 시상, 그리고 시각 피질을 거치며, 각 단계는 신호를 필터링하고 해석한 후 다음 단계로 전달합니다. 청각도 유사한 경로를 거칩니다: 달팽이관, 청신경, 뇌간핵, 내측슬상체, 시상, 청각 피질. 촉각, 미각, 고유수용감각 모두 시상이라는 뇌의 큰 교환기(operator)를 통해 의식에 도달할 순서와 내용을 결정합니다.
후각은 이 체계를 완전히 거부합니다. 후각구는 블루베리 크기 정도의 쌍으로 된 구조로, 전두엽 밑에 위치하며, 코 안쪽 높은 곳에 있는 우표 크기의 후각 상피(olfactory epithelium)에서 직접 입력을 받습니다. 외부 세계와 뇌 사이에는 거의 아무것도 없습니다: 체판(cribriform plate)이라는 얇은 뼈 격자만이 체처럼 뚫려 있어 후각 수용체 뉴런의 축삭이 직접 후각구로 들어갑니다. 중추신경계의 다른 어떤 부분도 이렇게 환경에 노출되어 있지 않습니다. 후각구는 뇌의 열린 창문이자, 더 정확히 말하면 열린 상처입니다.
후각구에서 신호는 시상으로 가지 않고 바로 피리폼 피질과 감정 기억의 중심인 편도체로 전달됩니다. 그래서 후각은 가장 원시적이고 감정적으로 가장 풍부하며 언어로 표현하기 가장 어려운 감각으로 자주 묘사됩니다. 후각이 원시적인 것이 아니라, 다른 감각들이 거쳐야 하는 편집 과정을 우회하기 때문입니다. 이 구조적 지름길은 또한 후각 피로가 지속적인 자극을 의식에서 잔인할 정도로 효율적으로 지우는 이유이기도 합니다. 냄새는 가공되지 않은 상태로 의식에 들어오며, 이미 기억과 감정과 얽혀 있어 전전두엽 피질이 생각을 형성할 시간도 없습니다.
이 구조는 많은 것을 설명합니다. 특정 세탁 세제 냄새가 성인을 갑자기 눈물 흘리게 하는 이유, 후각 기억이 매우 강력하고 자발적 회상에 저항하는 이유, 냄새를 멜로디처럼 부를 수는 없지만 냄새가 갑자기 떠오르면 그 기억이 완전한 이유, 그리고 후각계 손상이 왜 이렇게 기괴하고 구체적인 고통을 초래하는지 말입니다.
SARS-CoV-2가 후각 상피를 공격한 방식
2020년 하버드 의대의 브랜, 츠카하라 연구팀이 Science Advances에 발표한 연구에 따르면, SARS-CoV-2 바이러스는 후각 상피에 특별한 친화성을 가지고 있었습니다. 바이러스가 세포 진입에 이용한 수용체 ACE2는 후각 뉴런을 지지하는 지지세포에 고농도로 발현되어 있었습니다. 바이러스가 뇌에 도달할 필요 없이 코에만 도달하면 후각을 파괴할 수 있었습니다.
그 결과로 나타난 후각 손상의 규모는 현대 신경학에서 전례가 없었습니다. 추정치는 다양하지만, 2022년 British Medical Journal에 발표된 60만 명 이상의 환자를 포함한 메타분석에 따르면, 코로나19 환자의 40~65%가 어느 정도 후각 기능 장애를 경험했습니다. 대부분은 몇 주 내에 회복되었지만, 수백만 명은 그렇지 못했습니다. 2021년 말에는 이전에 틈새 전문 분야였던 바이러스 후 후각 상실 클리닉이 환자로 넘쳐났습니다. 많은 이들이 처음으로 냄새 없는 세상에서 산다는 것이 무엇인지 알게 되었습니다.
하지만 후각 상실은 첫 번째 막에 불과했습니다. 손상된 후각 뉴런이 재생되기 시작하면서, 평생 신경가소성을 유지하는 후각계의 독특한 과정 덕분에 많은 환자가 냄새가 깨끗하게 돌아오지 않고 왜곡되어 돌아왔습니다. 파로스미아가 시작된 것입니다: 왜곡, 괴상한 대체물, 세상이 약간 어긋나 재건된 듯한 느낌. 그리고 더 적지만 상당한 일부 환자에게는 팬토스미아가 함께 나타났습니다. 뇌 안에서 완전히 생성된 아무것도 없는 냄새들입니다.
이 신경과학은 잘 이해되면서도 매우 이상합니다. 후각 수용체 뉴런이 파괴되고 재성장할 때, 이들은 후각구 내 정확한 글로머룰리(수용체 유형이 모이는 정밀한 도킹 지점)를 찾아야 합니다. 이 과정이 항상 정확하지는 않습니다. 축삭이 잘못 연결되고, 수용체가 잘못된 글로머룰리에 연결됩니다. 결과는 뒤섞인 지도와 같습니다: 뇌는 구조적으로 일관된 신호를 받지만 정보적으로는 잘못된 신호를 받는 것입니다. 마치 피아노 줄이 잘못된 해머에 연결된 것과 같습니다. 중간 C를 누르면 F#가 나오고, F#를 누르면 음표 같지 않은 소리가 납니다.
팬토스미아는 더 나아갑니다. 팬토스미아에서는 뇌가 신호를 오해하는 것이 아니라 신호를 생성합니다. 정상 입력이 없거나 뒤죽박죽인 조각만 받는 후각 피질이 빈틈을 채우기 시작합니다. 작곡합니다. 발명합니다. 종종 놀라울 정도로 구체적인 후각 지각을 만들어냅니다: "무언가 타는 냄새" 같은 모호한 인상이 아니라, 정확하고 분명한 탄 토스트 냄새, 휘발유 냄새, 수십 년간 접하지 않은 특정 담배 브랜드 냄새 등입니다. 어두운 방에 홀로 남겨진 뇌가 스스로에게 말을 걸기 시작하는 것입니다. 그리고 그 말은 상세하고 일관되며 완전히 허구적입니다.
팬텀 냄새는 코로나 이전부터 존재했다
이 현상은 새롭지 않습니다. 다만 코로나 이전에는 충분히 많은 환자가 없어 대중의 인식에 들어오지 못했을 뿐입니다.
성인기 내내 측두엽 간질을 앓았던 표도르 도스토옙스키는, 신경학자이자 의학 역사가인 존 R. 휴즈가 2005년 Epilepsy and Behavior에 리뷰한 바와 같이, 발작 전의 오라를 팬토스미아 에피소드로 신경학자들이 인식하는 방식으로 묘사했습니다. 발작이 오기 전, 공포와 의식 상실 이전에, 이상하고 압도적인 아름다움의 순간이 있었습니다. 그는 친구 스트라호프에게 뇌가 더 높은 주파수로 작동하는 듯한 선명한 경험과, 목격자들이 묘사한 갑작스럽고 축복받은 듯한 고요함으로 설명했습니다. 측두엽 간질은 오라 동안 후각 환각을 일으키는 것으로 잘 알려져 있으며, 도스토옙스키의 에피소드도 예외가 아니었습니다. 어디서도, 동시에 오는 듯한 냄새 인상과 절대적 의미의 확신이 발작 시작과 함께 사라졌습니다.
측두엽 간질은 오랫동안 후각 환각과 연관되어 왔습니다. 측두엽과 안와전두피질을 연결하는 백색질 다발인 언시네이트 섬유다발은 후각 처리와 밀접한 영역을 통과합니다. 발작 활동이 이 회로를 통해 퍼지면 갑작스럽고 생생하며 비자발적인 냄새가 나타납니다. 환자들은 이를 타는 냄새, 고무 냄새, 꽃 냄새, 설명할 수 없지만 강렬히 익숙한 냄새 등으로 다양하게 묘사합니다. 이 현상은 언시네이트 발작이라 불리며, 1880년대 존 허글링스 잭슨이 처음 임상 보고한 이후 문서화되어 왔습니다. 본질적으로 뇌의 후각계가 허가 없이 발화하는, 내부에서 생성된 불량 작곡입니다.
간질 환자의 팬텀 냄새와 코로나 환자의 왜곡된 커피 냄새를 연결하는 원리는 단 하나이며, 팬토스미아를 철학적으로 불안하게 만드는 동일한 원리입니다: 뇌는 후각 정보를 수동적으로 받지 않습니다. 능동적으로 구성합니다. 냄새는 녹음이 아니라 공연입니다.
분자 수준에서 장미 냄새가 나는 과정
이 점을 곱씹어 볼 가치가 있습니다.
장미 냄새를 맡을 때, 가장 미세한 수준에서 일어나는 일은 휘발성 분자 구름(프랑스 INRA 연구진이 분류한 센티폴리아 장미의 경우 수백 가지 화합물)이 약 400종의 후각 수용체 중 일부에 결합하는 것입니다. 각 분자는 서로 다른 수용체 조합을 활성화합니다. 활성화 패턴은 후각구로 전달되어 신경과학자들이 "냄새 객체"라 부르는 통합된 지각으로 처리되며, 뇌는 이를 "장미"로 인식합니다. 하지만 이 냄새 객체는 분자 현실의 사진이 아닙니다. 단편적인 화학 데이터를 바탕으로 기억, 기대, 맥락, 감정 상태, 수용체 발현의 유전적 변이에 의해 뇌가 구축한 모델입니다.
같은 장미 냄새를 맡는 두 사람은 의미 있는 신경학적 관점에서 서로 다른 것을 맡는 셈입니다. 분자가 다르기 때문이 아니라, 지각을 구성하는 뇌가 다르기 때문입니다. 수용체 구성은 개인마다 동일하지 않으며, 후각 수용체 유전자의 유전적 다형성으로 인해 어떤 사람은 특정 분자에 대해 기능적으로 무후각증을 겪기도 합니다. 감정적 연상도, 촉발되는 기억도 동일하지 않습니다. 장미는 같지만, 장미 경험은 본질적으로 개인적입니다.
팬토스미아는 항상 진실인 것을 가시화할 뿐입니다: 뇌가 작곡가이지 청중이 아니라는 사실입니다. 정상 후각 지각에서 뇌는 분자 입력에 반응해 작곡하며, 느슨하게나마 악보를 따릅니다. 팬토스미아에서는 악보 없이 작곡합니다. 오케스트라는 연주하지만 악보는 비어 있습니다. 그리고 불안한 점은, 그 결과 공연이 내부에서 실제와 구별되지 않는다는 것입니다. 탄 토스트의 팬텀 냄새는 환각으로 경험되지 않고, 탄 토스트로 경험됩니다. 뇌의 작곡이 너무 설득력 있어 의식이 차이를 구분하지 못합니다.
이것은 시스템의 결함이 아니라 시스템 그 자체입니다. 지각은 항상 창조적 행위였습니다. 뇌는 항상 세계를 수용하는 만큼 생성해 왔습니다. 우리는 시각 신경과학, 맹점, 변화 맹시, 맥거크 효과 등을 통해 이를 알고 있지만, 후각은 본능적으로 가장 신뢰하고 가장 적게 의심하는 감각이기에 이 점을 특히 불편할 정도로 명확하게 보여줍니다. 우리는 눈을 의심하고, 귀를 질문하지만, 코를 의심하는 일은 거의 없습니다.
후각 훈련과 훔멜 프로토콜
팬토스미아와 파로스미아 치료법은 저기술이지만 효과적입니다. 후각 훈련이라 불리며, 가장 널리 검증된 프로토콜은 드레스덴 공과대학 후각 및 미각 클리닉의 토마스 훔멜이 개발했습니다. 방법은 터무니없을 정도로 간단합니다: 환자가 장미, 유칼립투스, 레몬, 정향 네 가지 특정 냄새를 하루 두 번, 최소 12주 동안 맡습니다. 각 냄새 맡기는 10~20초간 지속됩니다. 환자는 집중하여 냄새가 어떠해야 하는지 기억하려 노력하며, 기억과 주의를 흡입 행위와 동시에 작동시킵니다.
효과가 있습니다. 모두에게, 완전히는 아니지만, 훔멜과 동료들이 여러 통제된 임상 시험에서 입증한 일관성 있는 결과입니다. 2009년 The Laryngoscope에 발표된 핵심 연구도 포함됩니다. 구조화된 후각 훈련을 받은 환자는 받지 않은 환자보다 후각 회복이 측정 가능하게 더 큽니다. 메커니즘은 신경가소성입니다: 후각 회로를 의도적으로 반복 활성화하면 재생 중인 뉴런이 올바른 목표로 향하도록 유도하고, 약해진 시냅스 연결을 강화하며, 중요한 것은 특정 수용체 활성화 패턴이 의미하는 바에 대한 뇌의 예측 모델을 재훈련합니다. 단순히 코에 자극을 노출하는 것이 아니라, 뇌가 다시 올바르게 작곡하도록 가르치는 것입니다.
네 가지 냄새 선택은 임의적이지 않습니다. 장미, 유칼립투스, 레몬, 정향은 각각 꽃향, 수지향, 과일향, 향신료향이라는 네 가지 주요 냄새 범주를 대표해 수용체 구성을 폭넓게 커버합니다. 또한, 문화적으로 익숙한 냄새이기도 합니다: 뇌의 예측 모델이 이 냄새들에 대해 강한 사전 지식을 가지고 있어 재훈련 과정이 더 효율적입니다. 익숙함은 치료에 부수적인 것이 아니라 치료 그 자체입니다. 뇌는 무엇을 들어야 하는지 알 때 더 빨리 치유됩니다.
음악 훈련과의 유사성도 우연이 아닙니다. 손 부상에서 회복 중인 피아니스트가 라흐마니노프부터 시작하지 않고, 음계 연습부터 시작하는 것과 같습니다. 단순하고 반복적이며 구조적으로 기본적인 패턴이 더 복잡한 연주를 위한 신경 경로를 재구축합니다. 후각 훈련은 후각 음계입니다. 뇌가 자신의 악기를 다시 배우는 과정입니다.
지각자는 기록자가 아니라 협력자
향료를 다루며 후각 경험의 재료를 조작하는 이들에게 팬토스미아는 계시입니다. 향수 제작의 실천이 항상 암묵적으로 알고 있던 것을 확인시켜 줍니다: 냄새는 수동적 감각이 아니라 창조적 감각이라는 것, 지각자는 녹음 장치가 아니라 협력자라는 것, 분자와 기억 사이의 공간은 비어 있지 않고 뇌의 고유한 작곡 지능으로 채워져 있다는 것입니다.
향수를 조합하는 조향사는 자극을 조립하는 것이 아니라 다른 뇌가 연주할 악보를 쓰는 것입니다. 연주는 악보와 절대 동일하지 않습니다. 그럴 수도 없습니다. 연주자, 착용자, 냄새 맡는 이는 평생의 후각 경험, 독특한 수용체 유전자형, 누구와도 공유하지 않는 감정적 역사를 만남에 가져옵니다. 피부 위 향수 냄새는 사실이 아니라 사건이며, 조합과 그것을 받아들이는 의식 간의 협력입니다.
팬토스미아는 단지 협력이 깨졌을 때, 착용자의 뇌가 작곡가의 입력 없이 즉흥 연주를 시작할 때 일어나는 일을 드러냅니다. 팬텀 냄새는 뇌가 만든 향수이며, 조잡하고 종종 불쾌하지만, 튜베로즈 절대 향이나 베르가못 표현 경험을 만들어내는 동일한 신경 기계가 생성한 진정한 후각 경험입니다. 이것은 후각 기계가 근본적으로 생성적임을 증명합니다. 세상이 없어도 창조할 수 있습니다.
이것은 편안한 생각이 아닙니다. 우리는 감각이 세상을 있는 그대로 전달한다고 믿고 싶어 하며, 지각은 창이 아니라 그림이라고 믿고 싶어 합니다. 그러나 후각계는 직접적인 신경 노출, 시상 검문소 우회, 감정과 기억과의 밀접한 얽힘으로 인해 이 환상을 가장 공개적으로 거부하는 감각이었습니다. 냄새는 항상 구성되어 왔고, 항상 개인적이며, 가장 깊은 신경학적 의미에서 창조적 행위였습니다.
바이러스로 인해 후각을 잃고 그 대신 왜곡되거나 환각적인 세상을 발견한 수백만 명은 이를 뼈저리게 배웠습니다. 뇌는 화학 환경을 충실히 기록하는 마이크가 아니라, 악보가 있을 때는 악보를 연주하고 없을 때는 즉흥 연주하는 오케스트라입니다. 음악은 결코 멈추지 않습니다. 문제는 연주가 외부 세계를 반영하는지, 내부 세계를 반영하는지뿐입니다.
뇌가 작곡가이기 때문에 악보의 질이 매우 중요합니다. 훌륭한 향수는 뇌의 작곡 지능을 압도하지 않고 참여시킵니다. 훌륭한 음악 작품이 모든 연주가 독특할 수 있는 틀을 제공하듯, 충분히 풍부하고 복잡한 구조를 제공합니다.
탄 토스트의 팬텀 냄새는 악보 없이 뇌가 혼자 작곡하는 것이고, 향수는 악보가 매우 상세하고 신중하며 물질적으로 기반을 둬 뇌의 연주가 작곡이나 의식 어느 쪽보다 더 풍부해지는 반대입니다.
분자와 기억, 외부 세계와 뇌의 작곡 지능 간의 협력이 바로 누군가가 향수를 착용한다고 말할 때 의미하는 바입니다. 단순히 바르는 것이 아니라, 수동적으로 받는 것이 아니라, 착용하는 것: 능동적이고 창조적이며 본질적으로 개인적인 지각 행위입니다.
오케스트라는 항상 연주 중입니다. 문제는 무엇을 연주하게 할 것인가입니다.
