‘주마등’처럼 기억 스친다는 말 진짜일까...죽기 직전 뇌에 전기신호 치솟아

지모 보르지긴 미시간대 교수 연구팀
기억 관련 뇌 부위에서 전자파 치솟아
집중, 꿈 꿀 때 나오는 ‘감마파’ 발생

죽음 직전까지 갔다가 겨우 생존한 사람들 중 많은 이들이 "머릿속에서 지난 인생이 주마등처럼 스쳐지나갔다"라는 경험을 토로한다. /조선DB

죽음 직전까지 갔다가 가까스로 살아난 사람들은 흔히 “지나온 인생이 주마등처럼 스쳐지나갔다”라는 말을 한다. 이는 한국에서만이 아니라 전 세계에서 공통적으로 나타나는 현상이다. 영어권에서도 ‘인생이 눈 앞으로 빛처럼 빠르게 지나갔다(Life flashed before my eyes)’는 표현이 있을 정도다.

미국 과학자들이 ‘주마등’이 단순 환각이 아니라 뇌가 의도한 현상일 수 있다는 사실을 알아냈다. 사람들이 숨을 거두는 순간 뇌가 평소보다 훨씬 강력한 전기 신호를 내뿜는 게 확인된 것이다.

지모 보르지긴 미시간대 의대 교수 연구팀은 1일(현지 시각) 국제학술지인 미국립과학원회보(PNAS)에 이런 내용이 담긴 논문을 발표했다.

보르지긴 교수 연구팀은 산소호흡기를 달고 연명 치료를 받던 환자 4명의 뇌파를 분석했다. 이 환자들은 몸을 가누지 못하는 상태에 빠져 있어 다시 살아날 가능성이 사실상 없는 상태였다. 이에 산소호흡기를 떼서 연명 치료를 끝내기로 결정 된 환자들이었다. 연구팀은 산소호흡기 제거 전후로 이들 뇌파가 어떤 변화를 보이는지 관찰했다.

연명치료 중이던 환자의 산소호흡기를 제거한 뒤 뇌파가 어떻게 변하는지 기록한 그래프. 산소호흡기를 제거한 시점(S2) 이후 뇌파가 250㎐(헤르츠) 가까운 수준까지 치솟은 뒤 점점 떨어지는 것을 볼 수 있다.

분석 결과 환자 4명 중 2명의 뇌가 산소호흡기 제거 후 사망까지 약 500초 남짓한 시간 동안 최대 250㎐(헤르츠)에 가까운 전자파를 뿜어냈다. 전자파는 측두엽, 두정엽, 후두엽이 만나는 부위인 ‘정수리 관자놀이 후두골 지점(TPO Junction)’에서 발생했다. 이 지점은 인간 뇌에서 기억에 관한 정보들을 출력하는 곳이기도 하다.

이는 10년 전인 2013년 보르지긴 교수가 죽어가는 실험용 쥐의 뇌파를 측정했던 연구 결과와 일맥상통한다. 당시 보르지긴 교수 연구팀이 PNAS에 게재한 논문에 따르면 실험용 쥐 아홉 마리 뇌파를 분석한 결과 아홉 마리 모두 사망하면서 평소보다 강력한 뇌파를 발생하는 모습을 보였다.

연구팀은 또한 사망한 환자들 뇌가 뿜어낸 전자파 종류가 감마파라는 것을 확인했다. 감마파는 인간이 높은 집중력을 발휘하거나 복잡한 정신적 활동을 수행할 때 뇌에서 감지되는 전자파다. 큰 행복을 느끼거나 렘(REM) 수면 상태에서 꿈을 꿀 때도 강한 감마파가 발생한다.

연구팀은 이번 실험 결과를 ‘주마등 현상’과 곧바로 연결지으려면 더 많은 연구가 필요하다고 설명했다. 실험 대상이 4명밖에 안 되는 점에 더해 이들 모두가 산소호흡기 제거 이후 사망하면서 주마등 현상을 실제로 겪었는지 확인할 수 없다는 점 때문이다.

학계에서는 사망 과정에서 뇌파가 치솟는 건 단순히 산소 부족 때문이라는 견해도 있다. 샘 파니아 뉴욕대 랭건의료센터 교수는 뉴사이언티스트 인터뷰를 통해 “사람이 죽으면서 몸에 산소가 부족해지면 뇌 활동을 일정 수준으로 제어하는 체계가 고장난다”며 “그 결과 몸 전체로 퍼져야 할 에너지가 뇌에만 쏠리면서 뇌파가 치솟는 것”이라고 주장했다.

참고자료

PNAS, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2216268120

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