지금 가장 먹고 싶은 음식을 생각해 보시겠어요? 얼얼한 마라탕도 좋고 고소한 피자도 좋아요. 아니면 바삭한 치킨도 좋습니다. 그리고 이제 입속 감각에 집중해 보세요. 침이 고이지 않으셨나요? 이처럼 우리는 머릿속에서 떠올린 생각만으로도 몸의 변화를 경험합니다. 정신이 몸에 영향을 주고, 몸은 그 신호에 따라 움직이기만 하는 것처럼 느껴지기도 하죠. 그런데 정말 그럴까요? 오늘은 우리가 당연하게 생각해 온 관계를 조금 다른 방향에서 바라보려고 합니다. 우리의 정신과 장, 그리고 그곳에 살고 있는 미생물에 관한 이야기입니다.

  정신과 신체를 분리하여 생각하는 방식은 고대의 이원론적 사고에서도 찾아볼 수 있었어요. 플라톤과 데카르트는 정신과 신체를 분리하여 바라봤죠. 이런 이원론의 구분은 이후 의학이 정신과 신체를 바라보는 방식에도 영향을 끼쳤습니다.i)

  의학에서 이런 관점이 이어진 이유는 기술의 한계 때문이었습니다. 19세기에는 정신질환이 있는 환자를 해부해도 신체에서 뚜렷한 원인을 찾기 어려운 경우가 많았어요. 그렇기에 일부 정신질환은 신체의 문제가 아닌 마음의 문제로 이해되기도 했던 것입니다. 20세기 후반 과학이 발전하면서, 정신질환이 신체 안에서 설명되기 시작해요. 그중에서도 바로 뇌가 중심에 놓이고, 정신을 신체 기관과 연결하여 이해하게 되었어요. 오늘날에도 정신건강을 ‘뇌’라는 틀 안에서 이해하려는 경향은 이어집니다.ii)

  이어서 뇌와 위장관이 서로 신호를 주고받는다는 증거도 쌓이기 시작했어요. 이를 설명하기 위해 바로 ‘장-뇌 축’(gut-brain axis) 개념도 생겨났죠.iii) 정신을 뇌로 연결하는 것에서 나아가 뇌와 장이 연결되어 있다는 관점이에요. 이런 관점은 정신과 신체를 분리하고, 정신을 신체보다 우위에 두었던 관점에도 질문을 던집니다.

  ‘장-뇌 축’의 이야기는 당연하게 들릴지도 몰라요. 우리는 먹고 싶었던 음식을 먹으면 기분이 좋아지고, 배가 고프면 평소보다 예민해지기도 하니까요. 이미 우리는 일상에서 몸이 뇌에 영향을 주는 경험을 하고 있는 셈이에요. 그런데, 여기서 한 걸음 더 나아가 보면 흥미로운 질문이 생깁니다. 우리가 먹는 음식뿐 아니라, 그 음식을 함께 먹고 살아가는 장내미생물도 우리의 기분에 영향을 줄 수 있을까요?

  장과 뇌는 여러 방식으로 신호를 주고받아요. 장과 연결된 미주 신경을 통해 신호가 전달되기도 하고, 장내 환경에서 만들어지거나 변화한 물질이 몸을 순환하며 뇌의 기능에 영향을 줄 수도 있습니다. 장내 환경 변화가 면역 반응을 일으키고, 염증 신호가 뇌에 영향을 미칠 가능성도 있어요.iv)

  장내미생물은 이러한 과정에 관여하여 우리의 뇌에 영향을 줘요. 실제로 생쥐를 이용한 연구에서는 특정 장내미생물을 투여했을 때 스트레스와 관련된 호르몬과 불안·우울·인지 관련 행동에 변화가 나타났어요. 미생물이 일으킨 변화가 뇌까지 영향을 줄 수 있다는 가능성을 보여주는 결과입니다.v)

  물론 아직 풀리지 않은 문제도 많아요. 현재까지의 연구에서 장내미생물과 우울, 불안 등의 정신건강 사이의 연관성은 관찰되고 있는 것은 사실입니다. 그러나 장내미생물의 변화가 정신건강에 영향을 준 것인지, 반대로 정신 건강의 변화가 장내 환경에 영향을 준 것인지, 혹은 서로 영향을 주고받는 것인지는 명확하지 않아요.

  그렇다면 우리가 ‘내 생각’이라고 부르는 것은 정말 머릿속에서만 만들어지는 걸까요? 우리가 ‘나’라고 생각하는 범위에는 어디까지의 몸이 포함될까요. 뇌? 신체 전체? 그 안에서 함께 살아가는 수많은 미생물까지도 ‘나’의 일부라고 생각해야 할지도 모르겠습니다.

i) Plato, 『Phaedo』, Oxford University Press, 2009.
ii) Sarah Broadie, 「Soul and Body in Plato and Descartes」, 『Proceedings of the Aristotelian Society』, 2001, 101(1): 295-308.

iii) 이아영, 이주엽, 정성원, 신승용, 류한승, 장승호, 권중구, 김용성, 「뇌-장-미생물 축」, 『대한소화기학회지』, 2023, 81(4): 145-153.

iv) Mohajeri, M. Hasan, Giorgio La Fata, Robert E. Steinert, & Peter Weber, 「Relationship between the gut microbiome and brain function」, 『Nutrition reviews』, 2018, 76(7): 481-496.
v) Ibid.