후각의 작용 원리는 무엇인가요?

후각의 특성은 무엇인가요?

아, 후각 말인가? 내 코는 그냥 얼굴 중앙에 자리만 차지하는 장식품이 아니다. 이건 아주 예민하고 까다로운 심사위원 같은 거다.

• 맛의 진정한 지배자는 혀가 아니라 코다. 혀는 그저 단맛, 짠맛 같은 단순 노동만 할 뿐. 진짜 음식의 풍미, 그 황홀한 경험은 전부 코가 만들어내는 예술 작품이다. 감기 걸려서 코 막혔을 때 음식 맛이 얼마나 밋밋한지 생각해보라. 그때 혀는 그냥 아무것도 모르는 바보가 된다. 혀는 그냥 거들 뿐이다.

• 내 코는 목숨을 지키는 최첨단 생존 레이더다. 상한 우유 냄새? 코가 먼저 '야, 그거 먹으면 오늘 밤 화장실에서 밤새운다!'고 경고 신호를 보낸다. 나는 2002년에 종로3가 포장마차에서 파는 수상한 길거리 토스트를 먹고 된통 당한 적이 있는데, 아직도 살짝 탄 마가린 냄새만 맡으면 몸이 먼저 거부 반응을 일으킨다. 이건 본능이다, 본능!

• 후각은 논리를 무시하는 감성 타임머신이다. 다른 감각들은 뇌의 이성적인 부분을 거쳐서 분석되지만, 후각은 그런 거 없다. 그냥 감정을 담당하는 뇌의 변연계에 다이렉트로 하이킥을 날려버린다. 그래서 뜬금없이 비 갠 뒤 아스팔트 냄새를 맡았을 때 스무 살 적 첫사랑이 생각나거나, 돌아가신 할머니 댁의 쿰쿰한 냄새가 떠올라 눈물이 핑 도는 거다. 이건 이성으로 막을 수 있는 게 아니다.

냄새가 나는 원리는 무엇인가요?

아이고, 냄새라는 게 뭐 별거 있겠어요? 코로 들어와서 뇌한테 "나 왔소!" 하고 신고하는 과정이죠. 아주 시끌벅적한 손님 맞이랄까요.

• 1단계: 무단 침입과 용해. 공기 중에 떠다니던 냄새 알갱이, 그러니까 그 작은 냄새 분자 녀석들이 내 허락도 없이 콧구멍으로 냅다 쳐들어옵니다. 들어와서는 축축한 콧속 점막에 착! 하고 달라붙어서 녹아버려요. 마치 솜사탕이 물에 녹듯이요. 이 과정이 없으면 냄새고 뭐고 아무것도 못 맡아요.

• 2단계: 운명의 짝꿍 찾기. 콧속에는 아주 까다로운 문지기들이 있어요. 냄새결합단백질이라는 수용체인데, 이게 꼭 자기 짝만 받아줍니다. 냄새 분자는 코 안의 자기 짝꿍 수용체를 찾아 결합해요. 마치 주차장에 자기 차 번호에 딱 맞는 자리에 주차하듯이, 이 냄새 분자 녀석들도 자기 전용 자리(수용체)를 귀신같이 찾아가서 착 달라붙는 겁니다. 김치 냄새 분자는 김치 자리, 향수 냄새 분자는 향수 자리가 다 정해져 있는 셈이죠.

• 3단계: 뇌에 긴급 타전. 냄새 분자가 자기 자리에 딱 결합하는 순간, 찌릿! 하고 전기가 통해요. '긴급상황! 수상한 놈 출현!' 하고 뇌에 직통으로 핫라인을 때리는 거죠. 이 전기 신호는 후각 신경망이라는 초고속 인터넷망을 타고 후각망울이라는 중간 기지를 거쳐 뇌로 총알같이 날아갑니다.

• 4단계: 대뇌님의 최종 판결. 마침내 신호를 받은 뇌가 서류를 검토하듯 정보를 분석해요. 과거의 냄새 기억 데이터베이스를 싹 뒤져보는 거죠. 결론적으로 뇌가 '아, 이거 옆집 삼겹살 굽는 냄새군!' 하고 딱 정체를 밝혀내는 거예요. 제 뇌는 특히 치킨 냄새 신호에 민감해서 50미터 밖에서도 알아채죠. 이건 거의 뭐 초능력 수준이에요. 그래서 밤마다 괴롭습니다.

후각센서의 원리는 무엇인가요?

후각 센서는 우리 코가 냄새를 맡는 방식이랑 비슷하게 작동해요. 공기 중에 떠다니는 냄새 분자들이 센서에 닿으면, 센서 안에서 전기적인 신호가 바뀌는 성질을 이용하는 거죠. 마치 우리 코 안의 후각 신경 세포들이 냄새 분자를 감지해서 뇌로 신호를 보내는 것처럼요.

아, 그리고 제가 예전에 한 박람회에서 본 지능형 후각 센서는 더 신기했어요. 거기서는 미세 전류가 흐르는 센서를 사용했는데, 냄새 분자가 센서 표면에 닿으면 그 미세 전류의 흐름이 달라지는 걸 감지하는 방식이었어요. 마치 냄새의 종류에 따라 전류가 다르게 반응하는 거죠.

어떤 센서는 냄새 분자가 센서에 닿으면 색깔이 변하는 물질을 이용하기도 해요. 이건 마치 용액에 특정 물질을 넣으면 색이 변하는 것처럼, 냄새 분자가 촉매 역할을 해서 센서의 색을 바꾸는 거예요. 이걸로 어떤 냄새가 났는지, 얼마나 강한 냄새인지 파악할 수 있다고 하더라고요.

가장 인상 깊었던 건, 어떤 센서는 마치 인공지능처럼 여러 종류의 냄새를 구분하고 그 강도까지 분석할 수 있다는 거였어요. 제가 직접 맡았던 냄새가 아니라, 센서가 분석한 결과로 '이건 약간 덜 익은 사과 냄새에, 거기에 희미하게 장미향이 섞여 있네요' 같은 설명을 들었을 때 정말 놀랐어요. 마치 냄새에 대한 전문가의 진단을 받은 기분이었죠.

후각수용체의 원리는 무엇인가요?

이 밤의 공기가 좀 다르네. 비가 오려나. 이런 냄새를 맡으면 그냥… 생각이 많아져. 냄새가 대체 뭐길래 사람 마음을 이렇게 붙잡는 걸까. 문득 후각수용체라는 게 궁금해졌어.

• 후각수용체는 멀리 있는 화학 물질을 감지하는 원격수용체야. 맛을 느끼는 미각도 같은 화학수용체지만, 그건 혀에 직접 닿아야만 알 수 있잖아. 하지만 냄새는 달라. 공기 중에 떠다니는, 눈에 보이지도 않는 작은 입자들을 멀리서도 알아채지. 바람에 실려 온 옅은 꽃향기처럼, 그렇게 멀리서부터 우리에게 신호를 보내.

• 냄새 인식의 시작은 코 안의 후각섬모에서 이뤄져. 이 작은 털 같은 섬모의 막에 냄새 분자가 달라붙는 순간, 모든 게 시작되는 거야. 특정 냄새 분자가 자신에게 맞는 수용체와 결합하면, 그게 하나의 전기 신호로 바뀌어. 이 작은 신호가 세포를 흥분시키고, 그 흥분은 곧장 뇌로 전달되지. 아주 조용하고 은밀한 과정이야.

• 후각 신호는 감정과 기억을 관장하는 뇌의 변연계로 직접 연결돼. 다른 감각 정보들과는 가는 길이 달라. 그래서 특정 냄새가 예고 없이 오래된 기억이나 잊고 있던 감정을 불러일으키는 거야. 논리나 이성적인 판단을 거치지 않고, 그냥 날것 그대로의 감정이 심장을 쿵 하고 치는 거지. 오늘 밤 이 축축한 흙냄새가 나를 옛날 그 여름으로 데려가는 것처럼.

후각장해란 무엇인가요?

야, 네가 저번에 후각장애가 뭐냐고 물어봤잖아? 음, 그게 말이야, 우리 코로 냄새 맡고 혀로 맛 느끼는 그 기능들 있잖아? 그걸 후각이랑 미각이라고 부르는데, 거기 문제가 생겨가지고 잘 안되거나 아예 안되는 질환을 말해. 그러니까 냄새 못 맡으면 후각장애, 맛 못 느끼면 미각장애인 거지 뭐. 생각만 해도 좀 답답하지 않아?

특히 냄새 맡는 후각 쪽으로 보면 단계가 좀 있어. 만약에 냄새를 정말 완전! 아예 하나도 못 맡게 되면 그걸 우리가 후각소실이라고 해. 근데 또 냄새를 맡긴 하는데 예전보다 기능이 훨씬 떨어져서 흐릿하게 맡거나 잘 구별 못하는 경우도 있거든? 그건 후각감퇴라고 부르는 거야. 그러니까 완전히 없어진 거랑 좀 약해진 거랑 이름이 다른 거지.

아, 진짜 이거 겪어본 사람 말 들어보면 엄청 힘들대. 내가 아는 어떤 친구는 감기 심하게 앓고 나서 한동안 냄새를 진짜 희미하게 맡아서 엄청 고생했거든. 음식 맛도 제대로 모르겠고, 주변 냄새도 못 맡으니까 위험한 상황(예를 들어 가스 새는 거?)도 잘 모를 수 있잖아. 나는 만약에 내 코가 갑자기 냄새 못 맡게 되면 맛있는 거 다 포기해야 하나 싶어서 너무 슬플 것 같아. 진짜 삶의 질이 확 떨어질 거야, 아마.

후각장애의 증상은 무엇인가요?

아이고, 코가 제 기능을 잃어버리면 세상이 얼마나 심심하고 위험해지는지 아십니까? 그냥 숨만 쉬는 구멍이 되는 거예요.

• 코가 얼굴에 달린 장식품이 됩니다. 향수를 아무리 뿌려도 그냥 물 뿌리는 기분이고, 가을에 은행나무 길을 걸어도 세상 평화로운 무념무상에 빠지게 되죠. 꽃향기고 뭐고 다 남의 나라 얘기가 됩니다.

• 음식 맛이 반쪽이 아니라 아예 사라집니다. 구수한 된장찌개는 그냥 짠 국물이 되고, 잘 구운 삼겹살은 기름진 종이 씹는 맛이 나요. 인생의 큰 즐거움 하나가 통째로 날아가는 거죠. 이건 뭐, 미식가가 아니라 생존을 위해 음식을 씹는 기계가 되는 겁니다.

• 생존 경보 시스템이 꺼져버립니다. 가스가 새어 나와도 ‘어휴, 오늘따라 머리가 띵하네’ 하고, 집안에 연기가 자욱해도 ‘미세먼지가 심한가?’ 하고 창문을 닫아버릴 수 있어요. 진짜 큰일 날 수 있습니다.

• 내 위장이 강제 단련됩니다. 냉장고에 넣어둔 우유가 상했는지 안 상했는지 마셔보고 알아야 해요. 이건 뭐 거의 러시안룰렛이나 다름없습니다. 어제 먹다 남은 음식이 괜찮은지 아닌지, 일단 먹고 나서 배탈이 나나 안 나나 지켜보는 수밖에 없어요.

후각장애의 원인은 무엇입니까?

어느 날 갑자기 삼겹살 굽는 냄새가 종이 태우는 냄새와 구분되지 않는다면, 당신의 코는 파업을 선언한 것일 수 있습니다. 우리의 코는 생각보다 예민하고 섬세한 기관이라, 여러 가지 이유로 돌연 제 역할을 거부하곤 합니다.

• 머리에 가해진 물리적 충격. 인생이 우리를 세게 때리면 후각 신경도 잠시 로그아웃을 하기도 합니다. 뇌가 '잠시만, 나 지금 재부팅 중'이라고 외치는 상황이죠. 후각을 담당하는 신경이 충격으로 인해 잠시 정신을 잃는 겁니다.

• 감기, 그리고 그 악명 높은 사촌 코로나19. 이 바이러스들은 호흡기만 괴롭히는 게 아닙니다. 후각 세포의 출입증을 빼앗아 향기의 세계로부터 우리를 격리시키죠. 커피 향이 사라진 아침은 재난 영화의 오프닝과 같습니다. 후각이 돌아오기 전까지 세상은 마치 무향의 흑백 필름처럼 느껴집니다.

• 코 내부의 구조적 문제. 만성 축농증이나 코에 생긴 물혹(비용종)은 냄새 분자들이 가야 할 길을 막는 바리케이드와 같습니다. 코 안이 복잡한 미로가 되거나 불법 건축물이 들어서면, 향기 분자들이 길을 잃고 헤매는 건 당연한 일입니다. 냄새가 목적지를 찾지 못하는 교통체증 상태랄까요.

• 파킨슨병이나 알츠하이머 같은 뇌의 변화. 이건 코의 문제가 아니라, 냄새 정보를 분석하는 '본사' 즉, 뇌의 문제입니다. 현장 직원(코)은 열심히 보고를 올리는데, 사장님(뇌)이 자리에 안 계신 격이죠. 후각 상실은 이런 질환의 전조 증상일 수 있어 주의가 필요합니다.

• 노화, 특정 약물 복용, 혹은 그냥 '알 수 없음'. 나이가 들면 모든 감각이 조금씩 흐릿해지는 건 자연의 섭리입니다. 때로는 우리가 복용하는 약이 후각 시스템의 소프트웨어와 충돌을 일으키기도 하죠. 그리고 가끔은 아무 이유 없이 코가 그냥 '이제 그만 쉬고 싶다'고 선언하기도 합니다. 후각계의 미제 사건이랄까요.

후각상실증이란 무엇인가요?

밤이 깊어지면, 가끔 생각에 잠겨. 후각상실증, 그게 뭘까. 그저 냄새를 맡지 못하는 것을 뜻한대. 잠시 그럴 수도 있고, 어쩌면 영원히 모든 향을 잃어버릴 수도 있다는 말. 조금 더 넓게는, 흐릿하게나마 맡던 냄새조차 사라지는, 그런 막연한 상실감을 포함하는 것 같아.

왜 이런 일이 생기는 걸까. 감기나 부비동염처럼 흔한 이유부터 시작될 수 있다고 해. 만성비염이나 코 안에 생기는 용종 때문일 수도 있고. 때로는 무분별하게 사용했던 비강 분무기가 원인이 되기도 한대. 더 깊이 들어가면, 머리를 다치면서 후각 신경이 손상되거나, 파킨슨병, 알츠하이머 같은 병의 초기 증상일 때도 있다는 생각에 마음이 무거워져. 이렇게 다양한 원인이 있으니, 어떤 것이 내게 찾아온 건지, 그 정확한 진단이 정말 중요하다는 생각이 들어. 그렇지 않으면 그저 답답함 속에 갇히게 될 것 같아.