뇌전증의 과학

2014.07.28 18:00

  4000년 간질의 역사는 무지와 미신, 오명(stigma)이란 세 단어로 요약될 수 있다. 그리고 지난 100년 동안은 지식과 미신, 오명으로 요약된다.
- 라젠드라 케일

 

  톨스토이와 함께 19세기 러시아 문학을 대표하는 소설가 도스토예프스키는 소설보다도 더 극적인 삶을 살았다. 극단적인 인간 심리와 사건사고로 범벅이 된, ‘죄와 벌’을 비롯한 그의 여러 작품들은 어찌 보면 그의 삶의 변주곡일수도 있다.

 

  1821년 모스크바에서 의사의 아들로 태어난 표도르 도스토예프스키는 1837년 열여섯 살에 어머니가 사망하고 이듬해 육군대학 공병학교에 들어간다. 그런데 1839년 시골 영지에서 머물던 아버지가 농노에 살해되는 사건이 일어난다. 1843년부터 상트 페테르부르크 육군성에서 기술제도사로 근무하며 도스토예프스키는 틈틈이 집필과 번역을 했다. 1846년 발표한 중편 ‘가난한 사람들’이 당시 최고 평론가였던 비사리온 벨렌스키로부터 “이 천부의 재능에 충실하십시오. 당신은 위대한 작가가 될 것입니다”라는 극찬을 받으며 도스토예프스키는 러시아 문단에 화려하게 등단했다.

 

  비참한 삶을 사는 사람들의 모습을 감동적으로 그린 신진 작가 도스토예프스키에게 페트라셰프스키 혁명가 그룹이 접근했고 결국 1849년 4월 23일 도스토예프스키는 체포돼 사형선고를 받는다. 그해 12월 22일, 사형장에 끌려온 도스토예프스키를 비롯한 15명은 흰 옷으로 갈아입고 처형을 기다리고 있었다.

 

  세 명씩 처형을 하게 돼 있었고 첫 번째 그룹이 호명돼 말뚝 앞에 세워졌다. 도스토예프스키는 그 다음 차례였다. 그때 어디선가 나팔소리가 들리더니 황제 니콜라이 1세가 은전을 베풀어 사형 대신 시베리아 유형으로 감형한다는 글이 낭독됐다. 황제는 애초부터 어설픈 반역자들을 죽일 생각이 없었지만 이들을 골려 먹으려고 일부러 이런 상황을 연출한 것이다.

 

  당시 사형장에 끌려간 15명 가운데 한 명은 죽음의 공포로 발광했고 도스토예프스키도 극단적인 순간을 겪으며 깊은 정신적 충격을 받았다. 이 사건으로 러시아 문단의 총아였던 도스토예프스키는 4년간의 시베리아 강제노역과 역시 4년간의 군복무 형을 받았다. 1850년 29살에 시베리아 수용소로 떠난 도스토예프스키는 1859년 12월에야 상트 페트르부르크로 돌아올 수 있었다.

 

  도스토예프스키의 3대 장편인 ‘죄와 벌’, ‘악령’, ‘카라마조프가(家)의 형제들’은 각각 1866년, 1871년, 1880년 완성됐다. 도스토예프스키는 1881년 60세로 사망했다. 철학자 니체는 “도스토예프스키를 발견한 것은 나의 삶에서 가장 아름다운 행운이었다”라고 말했지만 아이러니하게도 그 행운은 한 개인으로서는 감당하기 어려운 ‘불행’의 산물이었던 셈이다.

 

  사형 체험이 원인이었는지 수용소에서 어떤 일이 있었는지 몰라도 시베리아에서 유형생활을 하던 도스토예프스키는 처음으로 간질 발작을 일으킨다. 그 뒤 간질은 평생 그를 따라다니며 괴롭혔는데, 역시 대가답게 도스토예프스키는 간질을 소설의 소재로 즐겨 활용했다.

 

 

 

도스토예프스키의 마지막 장편 ‘카라마조프가의 형제들’은 여러 차례 영화로 만들어졌다. 율 브리너가 장남 드미트리로 나온 1958년 작품이 가장 유명하다. 이 작품에서 드미트리의 이복동생 스메르쟈코프의 뇌전증이 사건 전개에 중요한 모티브로 쓰이고 있다. - 위키피디아 제공
도스토예프스키의 마지막 장편 ‘카라마조프가의 형제들’은 여러 차례 영화로 만들어졌다. 율 브리너가 장남 드미트리로 나온 1958년 작품이 가장 유명하다. 이 작품에서 드미트리의 이복동생 스메르쟈코프의 뇌전증이 사건 전개에 중요한 모티브로 쓰이고 있다. - 위키피디아 제공

  그의 마지막 작품 ‘카라마조프가의 형제들’은 자전적 요소가 강한 작품이다. 호색한 표도르 카라마조프에게는 아들이 셋 있는데 첫 부인에게서 본 드미트리와 두 번째 부인이 낳은 이반과 알료사다. 표도르에게는 비공식 아들이 또 있었으니 하인(요리사)으로 부리는 스메르쟈꼬프로 그가 거지를 건드려 낳은 자식이다.

 

  표도르가 아버지를 모델로 했다면 형제들은 도스토예프스키 자신의 분신이다. 즉 첫째 드미트리는 세속적인 격정을 지닌 측면을, 이반은 무신론 혁명가 시절의 모습을, 예비 수도사 알료사는 종교에 귀의하고 싶어하는 그의 꿈이 반영돼 있다. 그리고 스메르쟈꼬프는 간질을 앓고 있다.

 

  그리고리라는 하인이 스메르쟈코프를 키웠는데 때로는 채찍질을 하기도 하고 “아니, 너도 사람이냐?”라는 모욕을 퍼붓기도 한다. 물론 그리고리가 심했다기보다는 스메르쟈코프가 매를 키운 측면이 더 크다. 아무튼 스메르쟈코프가 열두 살 때 그리고리에게 제대로 뺨을 맞고 1주일 뒤에 처음 간질 발작이 나타난다.

 

  ‘카라마조프가의 형제들’은 워낙 대작이라 스토리를 다 설명할 수는 없지만 간단히 얘기하자면 호색한인 아버지 표도르와 장남 드미트리 사이에 그루셴카라는 여성을 둘러싼 갈등이 벌어지는 와중에 표도르가 살해된다. 정황상 드미트리가 살인자로 몰렸지만 사실 진범은 이반의 ‘이념적’ 충돌질을 받은 스메르쟈코프였다.

 

  스메르쟈코프는 자신의 간질 발작을 알리바이로 삼아 교묘하게 살인을 저지른다. 사회에 암적인 존재일 뿐인 방탕한 노인을 제거한 건 ‘허용되는’ 일이라고 믿고 있던 이반은 심적 갈등을 겪고 결국 형의 재판이 진행되는 법정에 나타나 자백을 하지만 이미 광인으로 보이는 그의 말은 받아들여지지 않았고 드미트리는 유죄 판결을 받는다.

 

●최근 뇌전증이라는 용어로 바꾸기로 해

 

 

예수가 뇌전증 발작을 일으키는 소년을 낫게 하는 장면을 묘사한 영국 화가 헤럴드 코핑의 작품. 동서양을 막론하고 뇌전증은 마귀가 쓰인 병으로 취급되면서 오늘날까지도 편견이 이어져오고 있다. - 위키피디아 제공
예수가 뇌전증 발작을 일으키는 소년을 낫게 하는 장면을 묘사한 영국 화가 헤럴드 코핑의 작품. 동서양을 막론하고 뇌전증은 마귀가 쓰인 병으로 취급되면서 오늘날까지도 편견이 이어져오고 있다. - 위키피디아 제공

  필자는 간질발작을 하는 사람을 실제로 보지는 못했지만 발작이 심한 경우 주변사람들에게 엄청난 인상을 남기는 모양이다. 기원전 1050년 경 바빌로니아 문헌에 간질에 대한 기록이 처음 등장하고 성서에도 예수가 간질발작을 하는 소년을 치료하는(악령을 몰아내는) 장면이 나온다. 우리 조상들도 간질을 ‘지랄병’으로 부른 것으로 봐서 비슷한 인상을 받은 것 같다.

 

  그런데 최근 정부가 간질 대신 ‘뇌전증’이라는 용어를 쓰기로 했다는 발표를 했다. 간질이 잘못된 표현은 아니지만 워낙 사회적인 편견이 심해 불가피한 일이라고. 글 앞에 인용한 문구는 캐나다 신경과학자 라젠드라 케일이 1997년 학술지 ‘영국의학저널’에 쓴 사설에 나오는 유명한 구절로, 지난 100년 동안 간질(앞으로는 뇌전증으로 쓰겠다)에 대한 연구가 꽤 진행됐음에도 여전히 환자들은 ‘미신과 오명’ 속에 남겨져 있는 현실을 표현하고 있다.

 

  학술지 ‘네이처’ 7월 10일자는 17쪽에 걸쳐 ‘뇌전증’을 특집으로 다뤘다. 모두 8편의 글이 실렸는데, 이런 얘기를 하긴 뭐하지만 다들 흥미진진했다. 필자는 학술지에서 특집으로 소개한 주제를 다룰 경우 보통 두세 편 읽고 쓰기 마련인데 이번에는 어쩌다보니 다 읽었을 정도였다. 젊은 시절 도스토예프스키의 열렬한 애독자였던 필자가 뇌전증에 대해 궁금증이 많았나보다.

 

  먼저 가장 놀라운 사실은 뇌전증 환자가 꽤 많다는 것. ‘보수적인’ 추측으로도 5000만 명이라고 한다. 지구촌 인구가 70억이므로 거의 1%에 이르는 숫자다. 실제 미국의 경우 현재 뇌전증 발작을 일으키는 사람이 1%, 그런 경험이 있는 사람이 2~4%에 이른다고 한다. 이 정도 비율이면 주위에서 한 번 봤을 법도 한데 못 본 게 오히려 신기하다.

 

  물론 여기에는 뇌전증에 대한 사회적 편견이 큰 역할을 했을 것이다. 집안에 그런 사람이 있을 경우 숨기기에 급급하기 때문이다. 이런 현상은 전통적인 가치가 강한 사회일수록 강한데, 형제자매 가운데 뇌전증 환자가 있는 게 알려질 경우 “결혼 상대를 찾기도 어렵기” 때문이다.

 

  다음으로 놀라운 사실은 지난 100년 동안 많은 연구가 행해졌음에도 여전히 뇌전증의 실체를 모르고 있다는 것. 여기서 문득 ‘뇌전증이 뭐야?’라는 근본적인 물음이 생기는 독자를 위해 잠깐 설명하면, 어떤 이유에서인지 뇌의 뉴런이 한꺼번에 발화해 통제 불능, 즉 발작이 일어나는 상태다. 물론 발화가 일어나는 뇌의 부위와 발작의 정도, 특성에 따라 여러 유형으로 세분된다.

 

  그렇다면 도대체 어떤 요인이 뇌의 뉴런들이 한꺼번에 작동하게 만드는 걸까. 이에 대해서는 여전히 미스터리이지만 뇌의 신호를 전달하는 이온채널에 문제가 생긴 게 뇌전증의 공통적인 원인의 하나로 보인다. 예를 들어 흥분성 뉴런의 경우 글루타메이트가 신경전달물질인데, 글루타메이트 수용체나 이온채널에 문제가 있을 경우 칼슘이나 나트륨 이온이 무분별하게 쏟아져 들어와 통제가 안 되는 신경발화가 일어나는 것.

 

  한마디로 뇌전증은 신경질환이지 정신질환은 아니라는 말이다. ‘둘 사이의 차이가 뭐지?’ 이런 독자를 위해 간단한 문제를 내겠다. 정신분열증, 알츠하이머병, 파킨슨병, 우울증 등 네 질환을 두 그룹으로 나눠보라. 알츠하이머병과 파킨슨병이 묶이고 정신분열증과 우울증이 묶이는 게 정답이다. 즉 전자가 신경질환이고 후자가 정신질환이다.

 

  따라서 뇌전증은 전자와 묶이는 질환이다. 많은 사람들이 후자와 묶인다고 생각하고 있었을 텐데 그만큼 우리들이 뇌전증에 대해 모르고 있는 것이다. 실제로 나이지리아에서 의료관계자를 대상으로 한 설문조사에서 응답자의 16%가 뇌전증을 정신질환이라고 대답했고 심지어 6%는 전염성이 있다고 답했다.

 

 이런 편견은 선진국도 마찬가지여서 다른 신경질환에 배해 뇌전증은 연구비도 따기 어렵다고 한다. 미 국립보건원(NIH)의 연구비 지원액을 봐도 뇌전증에 할당된 금액이 환자수가 6분의 1에 불과한 파킨슨병 연구비보다도 적다.

 

●딸 뇌전증 원인 밝히려고 대학 들어가

 

  뇌전증의 원인도 각양각색이라 선천적인 경우도 있고 뇌에 충격이 가해지거나 뇌졸중이 일어난 결과 뇌전증이 유발되는 경우도 있다. 도스토예프스키의 경우도 사형장 체험이나 시베리아 수용소 생활이 계기가 된 것으로 보인다. 소설 속 스메르쟈코프 역시 따귀를 맞은 충격이 발병 요인일 수 도 있지 않을까.

 

  지난 100여 년 동안 뇌전증 치료제가 여럿 개발됐는데, 다수가 이온채널의 민감도를 조절하는 물질로 밝혀졌다. 그럼에도 뇌전증 환자의 30% 정도는 약물이 듣지 않는다고 한다. 특집의 한 기사에는 뇌전증에 걸린 딸을 둔 한 엄마의 사연이 소개돼 있는데 놀라운 모정이다.

 

  고등학교를 졸업하고 일찌감치 결혼을 한 트레이시 딕슨-살라자는 딸 사바나가 두 살 때 뇌전증 발작을 일으키기 전까지는 평범한 주부의 삶을 살았다. 딸은 특발성 뇌전증으로 진단됐는데, 유전성이 크다고 알려진 뇌전증이다. 불행이도 딸의 뇌전증은 약이 듣지 않았고 하루에 10여 차례 발작을 일으키며 모녀를 녹초로 만들었다.

 

뇌전증 발작이 일어났을 때 활성화된 뇌의 부위(오렌지색)를 나타낸 이미지. - 장페랭센터, ISM/SPL 제공
뇌전증 발작이 일어났을 때 활성화된 뇌의 부위(오렌지색)를 나타낸 이미지. - 장페랭센터, ISM/SPL 제공

  의사들도 어쩌지 못하는 현실을 깨달은 딕슨-살라자는 스스로 딸의 병의 원인을 밝히고자 뒤늦게 대학에 들어갔고 캘리포니아대(샌디에이고)에서 신경생물학으로 박사학위를 받았다. 그리고 딸의 게놈을 분석한 결과 이온채널 유전자 25곳에서 변이를 발견했고 그 결과 과도한 칼슘이온 유입이 병의 원인이라고 추측한다.

 

  딕슨-살라자는 딸의 주치의와 상의해 심장 부정맥 치료제인 베라파밀(verapamil)을 투여하기로 한다. 이 약물은 칼슘 이온 채널의 기능을 억제해 효과를 내기 때문이다. 그 결과 놀랍게도 발작회수가 10분의 1 미만으로 줄었다.

 

  한편 신경전달에 관여하는 이온채널의 변이는 워낙 많기 때문에 보통 사람들도 몇 개씩은 가지고 있다. 따라서 많은 사람들에게 사고나 다른 질병으로 뇌전증이 유발될 가능성이 열려있는 셈이다.

 

  고지방 저탄수화물 다이어트가 도움 돼

뇌전증에 대한 또 다른 놀라운 사실은 외과적 수술이 효과적인 해결책이라는 것. 사실 신경과학 교양서적을 보면 뇌를 이해하지 못해 벌어진 ‘무식한’ 치료법의 하나로 뇌전증 환자의 좌뇌와 우뇌를 절단하는 수술이 즐겨 인용되고 있다.

 

  그런데 캐나다 캘거리대 사무엘 위비 교수의 기고문을 보면 꼭 그렇지도 않을 것 같다. 위비 교수는 글에서 약이 듣지 않은 뇌전증의 경우 외과적 수술이 유력한 해결책일 수 있다며 환자는 물론이고 의사들도 수술을 꺼리는 태도를 바꿀 필요가 있다고 역설하고 있다. 위비 교수는 15살에 첫 발작을 일으킨 뒤 수년 동안 거의 매주 발작을 일으켜온 샌드라라는 환자가 온갖 약물치료가 실패로 돌아간 뒤 54세가 돼서야 왼쪽 측두엽 일부를 절제하는 수술을 한 뒤 3년 째 발작이 일어나지 않아 지금은 수술 전도사가 된 사연을 소개하고 있다.

 

  위비 교수는 “신경학자들조차 뇌전증 수술의 이익과 안전성에 대한 충분한 지식이 없는 것 같다”며 자신이 동료들과 만든 인터넷 툴을 이용해 수술 여부를 판단하는데 참고하라고 조언하고 있다.

 

  뇌전증과 관련해 또 다른 놀라운 사실은 일부 환자들에게는 다이어트가 큰 도움이 된다는 것이다. 즉 고지방 저탄수화물 다이어트가 뇌전증 발작을 줄이는 역할을 한다는 것. 레이첼 브라질이라는 프리랜스 작가가 쓴 글을 보면, 작가의 조카가 18개월 때 처음 발작을 일으켰는데 이런 저런 약을 써도 소용이 없었다는 것. 이 아이는 하루에 무려 50여 차례가 넘게 발작을 일으켰다고 한다.

 

  마지막으로 시도해 본 게 고지방 저탄수화물 다이어트였다. 즉 몸의 에너지원을 포도당에서 케톤체로 바꾸는 다소 과격한 다이어트법으로, 아이는 크림이나 버터 같은 고지방 식품을 집중적으로 먹어야 한다. 그 결과 놀랍게도 6주 만에 발작이 사라졌다고. 글에 따르면 고지방 저탄수화물 다이어트를 한 환자 가운데서 40%가 발작이 절반 이하로 줄었고 10%는 완전히 사라졌다는 것. 지방을 많이 섭취하는 게 어떻게 뇌전증 발작을 줄이는지는 아직 정확히 모르지만 뇌전증 관련 유전자의 발현을 억제하는 것으로 추정하고 있다. 

 

  필자가 다소 장황하게 ‘네이처’의 뇌전증 특집을 소개한 건 이 질환을 앓는 사람들이 의외로 많을 뿐 아니라 수천 년에 걸친 편견으로 일반인 뿐 아니라 의사조차도 왜곡된 시각에서 자유롭지 못할지 모른다는 우려 때문이다. 위에 소개한 다양한 사례들에서 알 수 있듯이 불치의 고질병이라고 포기하고 있던 뇌전증도 관점을 달리하면 치료법을 찾을 수 있거나 최소한 증상이 완화될 가능성이 있지 않을까.

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