마취 상태에서도 뇌는 말을 해독하고 다음 단어를 예측했다

환자들이 전신마취로 의식을 잃고 누워 있는 동안에도, 뇌 속 개별 뉴런은 언어를 분석하기를 멈추지 않았다. 수술실에서 녹음된 이야기가 흐르자 해마의 세포들은 품사를 따라갔고 다음에 와야 할 단어 쪽으로 기울었다. 깨어 있는 뇌가 들을 때 하는 바로 그 예측 작업이다. 이 기록은 깊고 구조화된 언어 처리가 의식 상실에서 살아남는다는 것을 보여 주는 첫 직접 증거 가운데 하나다.

이는 마취의 기본 전제와 부딪친다. 약물은 의식을 지우기로 되어 있고, 통용되던 그림은 그와 함께 고차 뇌도 잠재운다는 것이었다. 뉴런이 여전히 문장을 따라간다면, 의식 없는 뇌와 주의를 기울이는 뇌 사이의 경계는 수술실이 다뤄 온 것보다 흐릿하다.

증거는 보기 드물게 직접적이다. 환자들은 중증 뇌전증을 치료하려고 수술을 받고 있었고, 발작을 지도화하기 위해 전극이 이미 뇌 깊숙이 놓여 있었다. 덕분에 연구진은 거의 어떤 연구도 갖지 못한 것을 얻었다. 살아 있는 사람의 해마 안에서 단일 뉴런이 발화하는 모습을 보는 일이다. 팟캐스트가 흐르고 마취제가 들기 시작하는 동안 그들은 귀를 기울였다.

세포들은 소리를 기록하는 것 이상을 했다. 명사와 동사를 구별했고 이야기의 문법이 펼쳐짐에 따라 발화를 옮겼으며, 낯선 음에 대한 반응은 시간이 갈수록 날카로워졌다. 불이 꺼진 채로도 조용히 배우는 뇌의 신호다. 마취가 무엇을 거두어 가든, 소리의 흐름을 구조화된 언어로 바꾸는 기계장치까지 거두어 가지는 않는 듯하다.

이 가운데 어느 것도 환자가 의식이 있었다는 뜻이 아니며, 한 단어라도 기억했다는 뜻도 아니다. 문장을 처리하는 것, 그것을 의식하는 것, 그것을 저장하는 것은 서로 다른 세 가지이고, 연구는 첫 번째에 대해서만 말한다. 뇌는 어둠 속에서 문법을 돌릴 수 있으며, 당사자는 그런 일이 있었는지조차 모를 수 있다.

한계는 실재하고 연구진은 그것을 솔직히 말한다. 환자 일곱 명은 작은 집단이고, 기록은 뇌 전체가 아니라 한 영역에서 나오며, 연구는 한 종류의 마취만 포착한다. 그래서 아직 잠이나 혼수, 다른 무의식 상태를 대변할 수 없다. 보여 주는 것은 가능성이지 보편 법칙이 아니며, 수술실의 무언가를 다시 쓰기 전에 더 크고 넓은 재현이 필요할 것이다.

Baylor College of Medicine 연구진의 이 연구는 5월 초 Nature에 실렸다. 연구자들은 그 묻혀 있던 처리가 어디까지 미치는지, 문법뿐 아니라 의미에도 닿는지, 그리고 수술의 단편을 기억하는 소수의 환자에게 무엇을 뜻하는지 알고자 한다. 꺼져 있어야 했던 뇌를 향한 다음 질문들이다.