신경과학을 연구하는 연구자의 입장에서 가장 흥미로운 뇌의 현상 중 한가지는 ‘고등감각인지 (Heightened Sensory Perception, HSP)’ 현상이다. 인간이 사물을 인지하는 능력이 기존에 알려진 감각 이외의 루트로 존재한다는 것을 보이는 현상이다.

이 현상은 특수한 몇몇의 사람에게서 일어나는 현상이 아니라, 인간의 본래 잠재된 뇌기능이 회복되면서 일어나는 자연스러운 현상임이, 지난 12년간 매년 행해진 IHSPO(국제브레인HSP올림피아드)를 통해 입증되어 왔다(1, 2).

IHPSO는 두뇌활용능력 평가를 통한 인간 두뇌의 전인적인 개발과 활용에 초점을 두고 있다. 종목은 개발부문 브레인 윈도우, 응용부문 스피드브레인, HSP Gym, HSP12단 등 총 4개 종목으로 진행된다. 그 중 개발부문 ‘브레인 윈도우’는 인간 두뇌의 가장 의존적인 시각을 차단한 채 대상정보를 인지하는 종목으로 고등감각인지(HSP) 능력과 메타인지 능력을 평가한다.

두뇌개발 과정을 거쳐 고등감각인지능력을 훈련한 학생들이 도전하게 되는데, 많은 학생들이 훈련을 거치면 이 고등감각인지능력을 개발하게 된다.

어떻게 눈을 사용하지 않고 보게 되는 것일까에 대한 접근은 앞으로 차근차근 접근해 나가야 할 부분이지만, 이러한 고등감각인지 현상이 존재한다는 것은 지난 12년간의 HSP올림피아드의 축적된 데이터가 분명히 보여주고 있다.

전자기파를 파장별로 나눈 스펙트럼에서,인간의 눈이 인식하는 파장은 390-700 nm이며,진동수로는 430-770THz부근에 해당한다.가시광선의 영역이 이 안에 들어가게 되는데,이 영역을 넘어선 주파수들은 인간의 시각능력의 한계 때문에 불 수 없다고 알려져 있다.

인간이 여러 색깔을 구분하며 보는 것은 우리 눈의 망막에 있는 간상세포와 원추세포 덕분이다.이들은 빛을 감지하며 원추세포는 색상을,간상세포는 원추세포가 감지하는 것보다 약한 빛을, 그래서 야간에 주로 시각을 담당한다. 원추세포는 노랑~주황,녹색,파랑의 파장에 가장 잘 반응하며 반응정도에 따라 단백질의 일종인 옵신을 분비하여 시신경을 자극하며, 대뇌는 이러한 다른 종류의 원추세포에서 받아들인 신호의 비율을 이용하여 물체의 색깔을 파악한다.

고등감각인지 현상 중에서 시각을 차단한 채 색깔을 인지하는 것은 눈 가리개 이외의 노출된 우리 몸의 다른 부위의 세포가 눈처럼 가시광을 인지하는 능력이 있다는 것을 의미하는 것일까?

전자기파 스펙트럼을 보면 인간이 시각으로 인지할 수 있는 가시광선보다 파장이 긴 전파, 마이크로파, 적외선이 있고, 파장이 짧은 자외선, X선, 감마선이 있다. 이것을 고려할 때 또 다른 가설은, 광원으로부터 가시광선범위를 넘어선 파장 중, 눈가리개에 투과성을 가진 파장이 우리 망막세포에 도달할 수도 있다는 것이다.

아직 현대과학이 답하지 못한 감각능력에 대한 질문은 고등감각인지 현상 만은 아니다. 자기수용 (Magnetoreception)도 처음 그 현상이 발견된 지 40여년이 지났으나 아직 그 메커니즘이 잘 알려져 있지 않다.

자기수용(Magnetoreception) 이란, 생물체가 방향, 고도, 위치를 감지하기 위해, 자기장을 감지하는 감각이다(3). 이 감각은 동물들이 방향이나 항해를 위해 사용되어진다(4). 항해를 위해서 자기수용은 지구의 자기장을 활용한다. 이 자기수용은 박테리아, 절지동물, 연체동물, 척추동물의 주요 분류 그룹에서 존재함이 보여져 왔으며, 인간은 이러한 자기 감각이 없다고 생각되어져 왔으나 이러한 기능을 수행할 수도 있는 단백질이 눈에 있음이 알려졌다 (5).

이러한 추세는 고등감각인지 현상을 포함해 인간의 감각에 대해 새로운 이해로 발전하게 될 것으로 기대되며, 그것은 인간에 대한 이해를 심화시키는 큰 계기가 될 것으로 기대된다.


글. 양현정 국제뇌교육종합대학원대학교 뇌교육학과/융합생명과학과 교수

참조:
1. 국제브레인HSP올림피아드 홈페이지(ttp://www.ihspo.org/)
2. 제12회 국제 브레인 HSP올림피아드 기사 (https://www.brainmedia.co.kr/BrainEducation/19868)
3. Nordmann GC, Hochstoeger T, Keays DA (2017) Magnetoreception—A sense without a receptor. PLoSBiol 15(10): e2003234. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2003234
4. Wiltschko, F.R. &Wiltschko, W. (2012). "Chapter 8 - Magnetoreception". In Carlos López-Larrea. Sensing in Nature. Springer.
5. Foley, Lauren E.; Gegear, Robert J.; Reppert, Steven M. (2011). "Human cryptochrome exhibits light-dependent magnetosensitivity". Nature Communications. 2 (Article 356): 356.