음식은 제마다 다른 식감(풍미, flavor)을 가졌다. 식감이 다른 이유는 각 음식이 가진 맛(taste)과 냄새(smell)의 차이 때문이다. 인간은 맛과 냄새를 혼합하여 감각한다. 맛과 냄새를 통합하여 판단하는 곳이 뇌라는 것은 알고 있었지만, 뇌의 어느 부분인지는 지금까지 확실히 알지 못하고 있었다.
인간이 맛을 감각하는 부분은 혀 피부에 산재하는 수용체이다. 수용체는 단백질 성분으로 만들어져 있으며, 여기에 음식물을 구성하는 화학물질이 접촉하면 그 신호를 뇌로 전달하여 맛을 판단하게 된다. 마찬가지로 코안 입천장 뒤에 산재하는 후각 수용체는 냄새를 감각하여 신경을 통해 뇌로 전달한다.
스웨덴 스톡홀름 카롤린스카 연구소의 신경의학자 코리산토노(Putu Agus Khorisantono) 박사팀은 맛과 냄새를 통합하여 식감을 판단하는 부분이 뇌의 중심부 깊숙한 곳에 있는 인슐라(insula, 뇌도, 뇌의 섬)임을 밝혀, 그 내용을 2025년 9월에 나온 학술지 <Nature Communications>에 발표했다.
‘뇌의 섬’ 인슐라의 기능
‘인슐라’라든가 ‘뇌도’, ‘뇌의 섬’이라는 용어는 일반인에게 생소할 것이다. 아래 그림에서 보듯이 인슐라는 뇌 속 중심부에 외딴 섬처럼 존재한다고 하여 섬(島 insular)이라는 말을 사용하게 되었다.
인슐라 부분의 역할을 간단히 알아보자. 인간의 감정, 자극의 수용, 언어, 자율신경 조절, 타인에 대한 이해와 협력, 사회성, 자신의 감정, 운동 기능 조절, 공복감, 통증, 피로 등의 감각이 알려져 있다.
코리산토노 박사팀의 실험
의학자들은 맛과 냄새의 통합 기능도 인슐라에서 이루어질 것이라고 짐작했으나 실험의 증거가 지금까지 없었다. 코리산토노 박사팀은 뇌 실험에 참여할 25명의 지원자를 선발하고, 그들에게 맛과 냄새가 독특한 음료수(실험액)를 만들어 각 지원자가 소량씩 맛보도록 한 후, 그 식감에 반응하는 그들의 뇌활동을 fMRI(기능성자기공명영상장치)로 스캐닝한 후, 각 사람의 결과를 컴퓨터 인공지능 알고리즘으로 자세하게 분석했다.
인슐라는 뇌 깊숙한 곳에 있기 때문에 그동안 이 부위에 대한 실험을 하기가 어려웠다. 그러나 코리산토노스 박사팀은 자기공명영상장치의 결과를 AI로 분석한 결과, 지원자들이 실험액을 맛볼 때마다 인슐라 부분의 신경이 항상 활성화되는 것을 확인한 것이다.
뇌는 호흡과 심장박동을 조절하여 생명활동을 하도록 하고, 온갖 학습과 기억, 감각 처리, 감정 조절, 운동 조절 등의 정신 활동을 총괄하는 가장 중요한 인체 기관이다. 이번 실험 결과로 인슐라는 맛과 냄새까지 통합하여 식감을 판단한다는 것을 확인하게 되었다.
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