아로마(향기)와 형이상학
Aromatherapy
지금까지 아로마테라피와 아로마 힐링에 대해 항불안 효과(*1, *2), 항스트레스 효과와 이완 효과에 대한 근거(*3, *4, *5), 그리고 자율신경 조절과 뇌파를 단시간에 전환하는 효과(*6, *7)가 있다는 것을 소개해 왔습니다.
이번에는 아로마(Aroma: 향기)가 어떻게 작용하는지 과학적인 관점에서 살펴봅시다. 인간의 얼굴에서 머리까지의 단면도를 Figure 1에 나타냅니다. 콧구멍을 통해 흡입한 공기는 그 안쪽의 비강으로 보내집니다. 그리고 비강 상부에는 후각신경(Olfactory nerves)이 뻗어 있어 냄새를 발산하는 물질이 감지됩니다(*8).
이 후각신경(Olfactory nerves)은 비강 상부에 있는 사상판(Cribriform plate)을 넘어 두개골 안쪽으로 이어져 있습니다. 후각신경은 두개골 내(전두엽의 아래쪽)에 있는 후신경구(Olfactory bulb)라는 뇌신경과 연결되어 있습니다.
그리고 그림 2에서 보듯이 후신경구(Olfactory bulb)에서 신경섬유로 연결된 것은 조롱박피질(Pyriform/Piriform cortex), 후결절(Olfactory tubercle), 편도체(Amygdala), 내후각피질(Entorhinal cortex)로 신경자극이 전달됩니다(Figure 2 우측 파란색 부분, *9).
조롱박피질, 후결절, 편도체, 내후각 영역로 전달된 자극은 안와전두피질(Orbitofrontal cortex), 시상(Thalamus), 시상하부(Hypothalamus)로 전달되어 뇌의 고차기능을 관장하는 부위에서 처리됩니다. 그리고 일부는 기억을 관장하는 해마(Hippocampal formation)로 투사되어 기억과 경험에 연결됩니다.
일반 독자들에게는 처음 들어보는 뇌 내 기관들이 많아 위치를 상상하기 어렵겠지만, 이를 3차원적으로 보면 Figure 3과 같이 표현할 수 있습니다(그림 인용*b). 비강의 후각신경에서 느낀 냄새 자극은 후신경구(Olfactory bulb)를 거쳐 조롱박피질(Pyriform/Piriform cortex)/편도체(Amygdala)/내후각피질(Entorhinal cortex)을 거쳐 일부는 해마체(Hippocampal formation), 그리고 시상(Thalamus)을 거쳐 안와전두피질(Orbitofrontal cortex)이라는 경로를 거칩니다.
그리고 '냄새'를 느끼는 후각 시스템은 '기억'을 관장하는 해마체와 밀접한 연관성을 가지고 있으며, Figure 4에 해마체를 중심으로 한 네트워크를 보여주고 있습니다. 그림에서 보듯 중심이 되는 해마체와 후각피질(Entorhinal cortex)에 직접적인 연결이 있고, 근처에 있는 후각주위피질(Perirhinal cortex)도 후각피질과 해마와 직접적으로 연결되어 있습니다(*10).
이는 '냄새'를 인지하면 '기억'의 네트워크와 연동된다는 것을 의미합니다. 따라서 예를 들어 '카레' 냄새를 맡으면 카레라이스 냄새뿐만 아니라 '먹은 기억', '맛의 기억', '먹은 후의 소화 반응'이 기억으로 떠올라 '침이 분비된다', '위가 움직이기 시작한다', '배가 울린다', '배고픔을 느낀다'와 같은 일련의 자율신경반응을 유발하는 것으로 연결됩니다.
또한, 이러한 내후각피질(Entorhinal Cortex)과 해마체 등으로 전달된 냄새 자극은 대뇌피질의 연합영역(Association area)으로 전달됩니다. 이들은 아직 자세한 부분까지는 밝혀지지 않았지만, 그 자극이 '기분 좋은지', '불쾌한지', '좋아하는지', '좋아하지 않는지' 등 정보를 통합하여 보다 고차원적인 사고처리를 하는 것으로 생각됩니다.
예를 들어 눈을 가리고 '이끼'나 '흙' 냄새를 맡았을 때, 많은 사람들은 '나무가 우거진 숲 속'이나 '이끼가 자라는 듯한 나무 그늘에 둘러싸인 곳'을 떠올릴 것입니다. 여기까지는 '냄새', '지각', '분석', '기억'이라는 단계를 거치는 것은 많은 사람들이 공통적으로 겪는 과정이라고 할 수 있습니다.
하지만 '이끼나 흙냄새'를 맡으며 '나무 그늘을 산책하고 삼림욕을 하는 것'을 상상하며 '편안하고 힐링이 된다'고 느끼는 사람이 있는가 하면, '흙이 더럽다, 야생동물이나 뱀' 등을 상상하며 '싫다, 기분 나쁘다'고 느끼는 사람도 있을 것입니다. 이러한 일차적인 지각 정보뿐만 아니라 그에 따른 기억과 개인의 취향 등을 통합하여 기분과 연결시키는 것이 대뇌의 안와전두엽피질과 연합피질이라고 할 수 있습니다.
하지만 과학적으로 말할 수 있는 것은 여기까지이며, 그 이상은 밝혀지지 않았습니다. 위에서 언급한 '냄새'의 신경전달경로는 '해부학적으로 후각신경이 뇌의 어느 부위와 연결되어 있는지' 혹은 '냄새를 느낄 때 뇌기능영상에서 어느 부위가 활성화 되는지'까지만 알 수 있습니다.
Figure 6에서 보듯이 과학의 발달로 뇌세포를 현미경으로 관찰할 수도 있고, 분자생물학적으로 분자 수준에서 물질의 대사 메커니즘을 분석할 수도 있습니다. 그리고 살아있는 사람의 뇌파를 측정하거나 실시간으로 뇌의 활성화 부위를 시각화하는 기능적 MRI라는 기술도 가능합니다. 물론 이 외에도 최첨단 과학기술을 이용한 측정기기는 아직 많이 있습니다.
하지만 현재로서는 지금까지 소개한 증거들에서 '기분'이나 '감정'을 평가하는 방법은 '자기보고에 의한 점수 채점'이 대부분을 차지하고 있습니다. 예를 들어, '냄새'나 '향기'에 의해 일어날 수 있는 기분 변화에는 '기분 좋은: pleasant ", "행복한: well being", "역겨운: disgusted", "신나는: excited", "화나는: angry ", "화난 : angry", "로맨틱한 : romantic", "차분한 : relaxed" 등 다양한 기분과 감정을 들 수 있습니다.
하지만 이들은 매우 모호하고 애매모호한 것이어서 '과학적 검증이 어려운' 영역이기도 합니다. 이런 가운데 '냄새나 향기에 의해 유발되는 기분과 감정의 변화'를 분류한 연구도 나왔습니다. 스위스 제네바 대학의 Chrea 교수의 연구가 'Mapping the semantic space for the subjective experience of emotional responses to odors. (*11)'라는 연구로, 제목 그대로 냄새에서 유발되는 감정을 분류한 연구입니다. 이 연구가 2009년에 나온 연구라 이런 막연한 과학으로 파악하기 어려운 영역의 연구는 과학기술적인 영역에 비해 뒤쳐진다는 인상을 받습니다.
이에 따르면 Figure 7과 같이 크게 'Happiness and Well-being(행복과 웰빙)', 'Awe/Sensuality(경외감/관능)', 'Dusgust/Irritation(혐오감/짜증)', 'Soothing/Peacefulness(치유)', 'Dusgust/Irritation(혐오감/Irritation)', 'Peacefulness(치유)'로 분류되었습니다. Peacefulness(치유/안락)', 'Energizing/Cooling(활력/안정)', 'Sensory/Pleasure(감각/즐거움)' 등의 그룹으로 나뉘며, 그 안에 다양한 감정이 세분화되어 있습니다.
이러한 '기분'과 '감정'은 그 크기와 양에 대해 지금까지 소개된 학술 논문에서 어떻게 평가되어 왔는지를 살펴보면, Figure 8과 같이 비주얼/아날로그 척도(VAS: Visual Analog Scale)나 이에 준하는 평가 척도가 주류입니다.
이 평가 방법은 피험자에게 '당신이 느끼는 기분의 점수를 0에서 10까지로 표현해 달라'는 매우 간단한 방법입니다. 이 평가 방법을 보고 독자 여러분은 어떻게 생각하시나요? 과학적인 방법이라고 생각하시나요?
과학 연구에서는 '객관성'과 '재현성'이 중요시됩니다, Figure 9 하단에서처럼 '혈압'은 '혈압 측정기'를 이용하면 정확하게 측정할 수 있고, '뇌파'도 '뇌파 측정기'를 이용하면 객관적인 데이터를 얻을 수 있습니다.
이에 반해 "기분과 감정(Mood and Emotion)"의 평가는 우선 "객관적"인가 "주관적"인가라는 점에서 완전히 "주관적"인 수단입니다. 그리고 '관찰 가능한가'라는 점에서는 '그 사람이 어느 정도 행복감이나 분노를 느끼고 있는지'를 측정할 수 있는 기계는 없으므로 '기분과 감정'은 '관찰 불가능(Undetectable/Unmeasurable)'입니다.(Figure 9 상단).
'검증이 가능한가'라는 점에서는 예를 들어 '그 사람의 'Pleasant'가 'Pleasant'라는 것을 증명할 수 있는가'라는 점에서 '검증이 불가능(Unverifiable)하다'고 할 수 있습니다.
그리고 '정량성'이라는 측면에서 보면, Figure 9 왼쪽 상단과 같이 '아로마 A의 "Romantic"이 2점, 아로마 B의 "Romantic"이 7점, A+B를 블렌딩하면 합산하여 9점이 되는가? 합하면 9점이 될까? '라고 하면 당연히 그렇지 않다. 즉, '이 점수에 정량적인 의미는 없다 / 셀 수 없다(Uncountable)'는 뜻입니다.
또한 '비교 가능한가'라는 측면에서 보면 'A씨의 "Pleasant"는 6점이고 B씨의 "Pleasant"는 7점이니 B씨가 A씨보다 더 “Pleasant"라고 말할 수 있는가?'라고 묻는다면 단순히 그렇다고 말할 수 없습니다. 엄밀히 말하면 이것들은 비교할 수 없는(Uncomparable) 것들입니다.
이를 보면 알 수 있듯이 '아로마를 맡고 그 기분을 평가한다'는 연구는 '감정이라는 정의'도 'Visual Analogue Scale'에 의한 주관적 아날로그 평가도에 의한 주관적 아날로그 평가"도 "전혀 과학적이라고 할 수 없다"는 것을 알 수 있습니다.
하지만 지금까지의 아로마테라피에 대한 학술적 연구를 비판하는 것은 아닙니다. 왜냐하면 "과학적으로 이러한 연구를 하는 것은 현재의 방식으로는 한계가 있기 때문"이기 때문입니다. 오히려 이런 과학적으로 파악할 수 없는 현상을 과학적인 학술지에 게재하게 된 지금까지의 연구자들에게 경의를 표합니다(*1, *3, *4, *6, *9, *11). 그리고 이런 과학적으로 증명하기 어려운 연구를 채택한 학술지들도 크게 발전한 것으로 보입니다.
그렇다면 왜 지금까지 과학적으로 증명하기 어려운 것들에 대한 연구가 늦어졌던 이유는 우리가 '보이는 것만 믿는다', '형태가 있는 것, 만져지는 것만 존재한다', '과학적으로 증명된 것 외에는 존재하지 않는다'고 '믿어왔기' 때문일 것입니다. 그러나 20세기에 아인슈타인이 등장해 상대성 이론을 발표하며 '시간과 공간도 '절대적'이지 않다'며 고전 물리학을 뒤집었습니다. 이후 또 다른 과학자들은 "우주에는 볼 수도, 관찰할 수도 없는 '무언가'가 있다"는 사실을 깨달았습니다. 이 "보이지 않는 무언가"에 대해서는 지난 글에서 소개했으니 미처 읽지 못한 분들은 읽어보시기 바랍니다(*12, *13).
오히려 우주에는 '우리 눈에 보이지 않는 것이 더 많이 존재하고', 우리 지구인도 '과학적으로 증명되지 않은/보이지 않는 무언가'에 둘러싸여 살아가고 있다는 사실을 일부 사람들이 깨닫기 시작했습니다.
"의식"이라는 것도 그 중 하나이며, 우리는 "의식만으로 외부세계에 변화가 일어날 리가 없다"고 생각했지만, "의식은 양자와 상호작용한다. "라는 사실도 이미 지난 기사에서 소개한 바와 같습니다(*14, *15).
그렇다면 이러한 '의식', '감정', '보이지 않는 영역'을 과학적으로 파악할 수 없다면 이를 다룰 수 있는 수단은 무엇일까요? 그 방법이 바로 '형이상학(形而上學: Metaphysics)입니다. 앞서 말했듯이 과거 세상에는 '보이는 것, 만져지는 것, 형태가 있는 것만을 믿는다'는 사회 통념이 있었습니다. 그것은 다시 말해 '분자나 물질 등 형태가 있는 것만을 다루는 학문', 즉 '형이하학(形而下學)'으로 발전해 왔습니다. 즉 우리가 알고 있는 '과학' = '형이하학'인 것입니다.
이 때문에 '형이하학에서 다룰 수 없는 것', 즉 '느낌', '감정', '영혼'과 같은 막연한 개념이나 증명할 수 없는 것들은 과학의 발전에 비해 크게 뒤쳐져 왔습니다. 하지만 사실 이들을 다룰 수 있는 영역이 바로 '형이상학: 형이상학(Metaphysics, 형체가 없는 것, 형체를 넘어선 영역을 다루는 학문)'이라고 할 수 있습니다.
지금까지의 아로마 오일의 효과에 대한 연구 결과, 이들은 감정이나 기분과 같은 부분에 작용하여 불안 해소와 이완을 통해 혈압을 낮추거나 자율 신경을 조절하는 효과가 있는 것으로 보입니다. 즉, 아로마 오일과 에센셜 오일은 '기분', '감정'과 같은 형이상학적 영역에 작용하고, 거기서부터 '신체적', '물리생리학적' 영역에 좋은 작용을 가져온다고 할 수 있습니다(Figure 11).
지금까지의 의약품의 경우 '혈압을 낮추는 약'을 예로 들면 '심박수를 낮추는 약', '혈관 수축근을 이완시키는 약', '순환 혈액량을 감소시키는 약' 등 '물리적으로 혈압을 낮추는 것'에 초점을 맞춰왔다고 할 수 있습니다. 뒤집어 말하면 '혈압약을 아무리 많이 먹어도 행복감이나 마음의 치유를 얻을 수 없다'는 것이고, 실제로도 그렇습니다.
이에 비해 아로마테라피나 힐링에 사용되는 아로마 오일은 지금까지의 증거를 통해 '항불안 작용/항스트레스 작용/이완 효과'가 크다는 것이 밝혀졌습니다(*1, *3, *4, *6). 기분을 안정시킴으로써 '자율신경 안정화/심박수 감소/혈압 저하/수면 안정'과 같은 신체적 효과도 가져옵니다. 양적으로도 흡입이라는 극히 적은 양으로 효과를 내기 때문에 내복약처럼 전신에 일정한 농도를 유지하여 효과를 내는 약물과는 작용 기전이 다르다고 볼 수 있습니다. 오히려 '신체 장기에 직접 작용하기보다는 감정이나 기분과 같은 형이상학적인 영역에 대한 작용이 중심'이라고 할 수 있습니다.
또한 아로마/에센셜 오일의 특징으로는 '천연 식물에서 정제되고', '매우 미량으로 효과를 얻을 수 있으며', '심각한 부작용이 없고', '정신적인 영역에도 좋은 효과를 가져다주는' 매우 유익한 것이라고 할 수 있습니다(이 기사는 제약회사와 아로마 제조회사와의 이해상충은 없습니다).
물론 예로 든 항고혈압제는 현재도 많은 사람들에게 제공되고 있으며, 이를 통해 많은 사람들의 건강에 기여하고 있습니다. 하지만 우리는 '물질적인 육체만 가지고 사는 것이 아니라 감정이나 느낌과 같은 형이상학적 측면도 가지고 있습니다. '물질적, 과학적 부분'에만 관심을 기울이기 보다는 '보이지 않는 영역, 형태가 없는 영역, 형이상학적인 부분'을 의식하고 이 영역에도 효과적인 것을 활용하는 것이 균형 잡힌 삶을 살 수 있다고 생각합니다. 앞서 살펴본 바와 같이 '우주론'에서도 '양자역학'에서도 우리의 과거 상식이 뒤집히고 있으며, 우리도 일상 생활 수준에서 형이상학적 영역으로 눈을 돌려야 할 때인지도 모르겠습니다.
이번에 다룬 '향기: Aroma'는 우리가 생각하는 것 이상의 효능을 가지고 있을지도 모릅니다. 단, 합성 향료나 향수가 아닌 '천연 에센셜 오일'인 것이 중요하니 그 점을 놓치지 말고 시도해 보시기 바랍니다.
저자: Takuma Nomiya l 번역: Sim Min Aa
Profile
Takuma Nomiya 의사・의학박사
임상의사로서 20년 이상 다양한 질병과 환자를 접하며 신체적 문제와 동시에 정신적 문제도 다루고 있다. 기초연구와 임상연구로 다수의 영문 연구 논문을 집필. 그 성과는 해외에서도 인정받아 직접 학술 논문을 집필할 뿐만 아니라 해외 의학 학술지로부터 연구 논문의 피어리뷰 의뢰를 받기도 한다. 증거 중심주의에 치우치지 않기 위해 미개척 연구 분야에도 관심을 기울이고 있다. 의료의 미래를 계속 탐구하고 있다.
https://www.researchgate.net/profile/Takuma-Nomiya
https://scholar.google.com/citations?user=DGtJE_kAAAAJ&hl=ko&oi=ao
인용문
원본글: NewLife Magazine_명상, 뇌, 행복 호르몬… 의학 시선의 진짜 이야기
https://note.com/newlifemagazine/n/nc69132d19adc?magazine_key=mb580e4b26aa4
인용문헌
*1. Wilkinson MS, et al. Effectiveness of Aromatherapy Massage in the Management of Anxiety and Depression in Patients With Cancer: A Multicenter Randomized Controlled Trial. J Clin Oncol 25:532-539. 2007. https://ascopubs.org/doi/10.1200/JCO.2006.08.9987
*2. 아로마테라피 / 아로마 힐링은 과학적 근거가 있나요?
https://brunch.co.kr/@newlifekorea/30/write (Korean)
https://note.com/newlifemagazine/n/na9b1dcba056e (Japanese)
*3. Bicer S and Demir G. The Effect of Aromatherapy Inhalation on Fatigue Level in Individuals Undergoing Hemodialysis Therapy. International Journal of Caring Sciences 2017, 10 (1) 161-168.
*4. Bae I, et al. Effects of aromatherapy essential oil inhalation on the stress response after exposure to noise and arithmetic subtraction stressor: randomized controlled trial. Int J Clin Exp Med 2018;11(1):275-284
*5. 아로마 테라피 / 아로마 치유의 피로 회복 · 휴식 · 항 스트레스 효과에 대한 증거
https://brunch.co.kr/@newlifekorea/36 (Korean)
https://note.com/newlifemagazine/n/n4e5d3b7df1b8 (Japanese)
*6. Sayorwan W, et al. The Effects of Lavender Oil Inhalation on Emotional States, Autonomic Nervous System, and Brain Electrical Activity. J Med Assoc Thai 2012; 95 (4): 598-606, 2012
*7. 아로마가 뇌파와 명상에 주는 효과
https://brunch.co.kr/@newlifekorea/41 (Korean)
https://note.com/newlifemagazine/n/n632de7c797fa (Japanese)
*8. Olfactory nerve system- Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Olfactory_system
*9. Purves, D., et al. (Eds.). (2004). Neuroscience (3rd ed.). Sinauer Associates.
*10. 뇌과학사전-해마．https://bsd.neuroinf.jp/wiki/海馬
*11. Chrea, C., et al. (2009). Mapping the semantic space for the subjective experience of emotional responses to odors. Chemical Senses, 34(1), 49-62. https://doi.org/10.1093/chemse/bjn052
*12. 존재하고 있는데 과학적으로 관측할 수 없는 것
https://brunch.co.kr/@newlifekorea/17 (Korean)
https://note.com/newlifemagazine/n/n594654ee1eb3 (Japanese)
*13. 우리 주변에도 있었던, 미지의 물질: 암흑물질(2)
https://brunch.co.kr/@newlifekorea/20 (Korean)
https://note.com/newlifemagazine/n/ned28052f0b6b (Japanese)
*14. 「보는」것으로 「현실이 바뀐다」? : 이중 슬릿 실험
https://brunch.co.kr/@newlifekorea/18 (Korean)
https://note.com/newlifemagazine/n/nf11ac38b370a (Japanese)
*15. 「의식」이 물질을 바꾸는 것을 증명: 이중 슬릿 세계규모 실험
https://note.com/newlifemagazine/n/n19342d9a4f56 (Japanese)
https://brunch.co.kr/@newlifekorea/21(Korean)
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