수면 중인 '문법 감별사': 전신마취 무의식 속에서도 뇌 해마는 문법을 채점하고 단어를 예측한다

전신마취를 받으면 마치 플러그를 뽑은 TV처럼 뇌의 모든 기능이 완전히 꺼져버린다고 생각하셨다면 큰 오산입니다. 당신이 수술대 위에서 깊은 잠에 빠져 있는 동안에도, 뇌 깊은 곳의 해마는 빨간 펜을 들고 수술팀의 어색한 문법과 문장 구조를 조용히 채점하고 있습니다.

세계 최고 권위의 과학 학술지 네이처(Nature)에 게재된 획기적인 연구에서, 미국 베일러 의과대학의 신경외과 전문의 사미르 셰스(Dr. Sameer Sheth) 박사가 이끄는 연구팀은 의식과 인지의 경계에 관한 의학계의 100년 묵은 통념을 뒤엎었습니다. 연구팀은 뇌전증 수술 환자의 해마에 초정밀 '뉴로픽셀(Neuropixels)' 미세전극을 삽입한 뒤, 전신마취로 완전히 의식을 잃은 상태에서 음성과 이야기를 들려주며 단일 신경세포의 전기 신호를 정밀 측정했습니다.

오랫동안 표준 의학 교과서에서는 전신마취를 고차원적 인지 기능을 완전히 차단하는 '메인 전원 스위치'로 간주해 왔습니다. 청각 피질 같은 1차 감각 중추가 단순한 소리 자극에 반응한다는 사실은 알려져 있었지만, 문맥을 파악하고 계층적 문법 구조를 분해하며 단어를 선제 예측하는 작업은 깨어 있는 의식의 영역이라고만 믿어왔습니다.

그러나 베일러 의대 연구진은 뇌의 언어 연산 엔진이 상상 이상으로 모듈화되어 있으며 고집스러울 정도로 자율적임을 증명했습니다. 마취제가 주관적 의식 경험을 생성하는 대뇌피질 간의 동기화 네트워크를 차단하더라도, 심층 언어 엔진은 백그라운드 프로세스처럼 끊임없이 구동되고 있었습니다.

언젠가 수술대 위에서 "열부터 거꾸로 세어보세요"라는 말을 듣게 되더라도 안심하고 눈을 감으셔도 좋습니다. 비록 당신은 깊은 잠에 빠져들겠지만, 당신의 해마에 상주하는 깐깐한 문법 감별사는 여전히 주위의 모든 문장을 꼼꼼하게 검수하고 있을 테니까요.