커피 향, 콧구멍 양쪽으로 뇌에 '입체적 전달'

미국 펜실베이니아대

냄새는 콧구멍 양쪽을 통해 뇌로 전달돼 각기 다른 신경 활동을 일으키는 것으로 나타났다. primipil/게티이미지뱅크 제공.

냄새를 맡으면 후각 신호가 뇌로 전달된다. 이때 한쪽 콧구멍에서만 신호가 전달되는 건지, 양쪽 모두에서 각각 전달되는 건지 불분명했다. 최근 연구에 따르면 양쪽 콧구멍에서 냄새가 입체적으로 뇌에 전달되는데 여기엔 그럴만한 이유가 있다. 

뇌에는 두 개의 반구가 있다. 그 바깥층을 감싸고 있는 뇌 부위를 피질이라고 하는데 이 영역이 냄새 정보를 처리한다. 과학자들은 좌반구와 우반구가 모두 냄새에 반응하는지 아직 확신하지 못하고 있다. 

3일 국제학술지 ‘현대생물학’에 논문을 발표한 나즈 디케클리길 미국 펜실베이니아대 의대 박사후연구원 연구팀이 이를 확인했다. 연구팀은 두 개의 콧구멍을 통해 전달된 향기 정보가 두 종류의 신경 활동으로 이어진다고 설명했다. 

연구팀은 뇌 발작 원인을 밝히기 위해 모집한 뇌전증 환자들을 대상으로 이번 연구를 진행했다. 연구팀은 환자들의 양쪽 콧구멍으로 작은 관을 연결하고 한쪽 혹은 양쪽으로 향을 전달했다. 그리고 두피 전극을 통해 피질의 활동을 측정했다. 

그 결과, 양쪽 콧구멍으로 모두 향을 주입했을 때 한쪽 콧구멍이 다른 콧구멍보다 조금 더 빨리 후각 신호를 전달하는 경향을 보였다. 먼저 신호를 전달한 콧구멍과 더 가까운 뇌 반구에서 신경 활동이 일어났고, 그 다음 반대쪽 뇌 영역에서 반응이 뒤따른다는 점이 관찰됐다. 냄새가 양쪽으로 들어오면서 서로 다른 신경 활동이 일어나고 두 정보가 통합돼 냄새를 식별하게 된다는 설명이다. 

향기를 한쪽 콧구멍으로만 전달했을 때보다, 양쪽으로 전달했을 때 향기를 더욱 빨리 인지한다는 점도 확인됐다. 양쪽으로 냄새가 전달될 때 더 빨리 냄새를 감지할 수 있는 시너지 효과가 나타난다는 것이다. 

이처럼 양쪽 콧구멍으로 각기 신호가 전달되는 ‘이중신호’가 발생하는 이유는 오류를 확인하는 메커니즘이 작동하는 것이라고 연구팀은 해석했다. 냄새의 근원을 정확하게 식별하기 위해 하나의 냄새 신호를 전달 받고, 두 번째로 전달 받은 신호를 통해 확증적 증거를 수집한다는 설명이다. 

인간의 후각은 생존에 중요한 역할을 한다. 타는 냄새나 부패한 음식의 냄새 등을 후각이 감지하고 위험 요인을 피할 수 있도록 만들기 때문이다. 후각이 이중신호로 전달되면 이 냄새가 위험한 건지, 무해한 지 두 번 검토를 통해 좀 더 확실하게 판단할 수 있다는 설명이다.

[문세영 기자 moon09@donga.com]