[과학사] 佛 의사 브로카, 말 못하는 남자 뇌를 부검해 언어의 중심부를 밝혀내다 - 1861년 4월 18일
폴 브로카Paul Broca 박사는 실어증aphasia, 즉 말을 할 수 없는 환자 "탕Tan"의 뇌를 부검했다.
브로카 박사는 이 연구를 통해 언어 처리에 중요한 역할을 하는 뇌 영역을 발견했다.
1861년 4월 18일, 파리의 한 의사가 전날 사망한 환자 뇌를 해부하다가 우연히 언어 처리에 중요한 역할을 하는 뇌 영역을 발견했다.
환자 루이 빅토르 르보르뉴Louis Victor Leborgne는 비세트르 병원Bicêtre Hospital 의사들에게 "탕(Tan)"이라는 별명을 얻었는데, 그가 말할 수 있는 몇 안 되는 단어 중 하나였기 때문이다.
그는 51세에 사망할 때까지 21년을 이 병원 정신병동에서 보냈다.
르보르뉴는 태어날 때는 건강했지만 어린 시절부터 간질 발작epileptic seizures을 일으키기 시작했다.
30세에는 말을 할 수 없게 되었다. 한동안 치료를 받지 않았지만 결국 비세트르 병원에 입원하게 되었다.
의사들은 그가 언어를 잘 이해하며 몸짓으로 자신의 필요를 전달한다는 사실을 발견했다. 그는 욕설을 거의 하지 못했다.
그가 병원에 입원한 지 10년 후, 그는 점차 악화하는 오른쪽 마비와 함께 정신적인 어려움을 겪기 시작했다.
결국 그는 걷는 능력을 잃었고, 생애 마지막 7년을 침대에서 보냈다.
지난 몇 년 동안, 병원 외과의사인 폴 브로카 박사는 르보르뉴를 환자로 진료하기 시작했다.
"그는 손가락을 펴거나 오므리는 방식으로 숫자에 대한 반응을 가장 잘 보였습니다. 시계의 시간을 초 단위까지 정확하게 가리켰고, 비세트르에 몇 년을 살았는지도 정확히 알고 있었습니다." 브로카 박사는 환자에 대해 이렇게 기록했다.
"그러나 정상적인 지능을 가진 사람이라면 몸짓으로 대답했을 많은 질문에 대해 그는 알아들을 수 있는 반응을 보이지 못했습니다. 때로는 반응은 명확했지만 질문에 대한 답은 아니었습니다."
브로카 박사는 "의심할 여지 없이 환자의 지능은 상당히 손상되었지만, 말하는 데 필요한 것보다는 훨씬 더 많은 지능을 유지하고 있었다"고 덧붙였다.
르보르뉴는 1861년 4월 17일 괴저gangrene로 사망했다.
아마도 다리 욕창bedsore이 원인일 것으로 추정된다.
다음 날, 브로카는 부검을 시작했고, 뇌 좌반구left hemisphere의 실비우스열lateral sulcus 주변부perisylvian, 즉 측두엽temporal lobe의 위쪽 경계를 이루는 외측구lateral sulcus라는 깊은 홈을 둘러싼 부위에서 "닭걀chicken's egg" 크기만 한 투명한 액체가 고인 모습을 발견했다.
액체 주변 여러 부위는 "말랑말랑한softness" 느낌을 보였다. 그 외에도 여러 이상 소견이 있었다.
르보르뉴의 뇌는 정상보다 가벼웠고, 여러 뇌 영역 부피는 예상보다 작았다.
같은 날, 브로카는 파리에서 열린 인류학회Anthropological Society Meeting에서 자신의 부검 결과를 발표했다.
당시에는 뇌의 모든 기능이 뇌 조직 전체에 분산되어 있다고 믿는 과학자들과 특정 영역이 특정한 기능을 수행한다고 믿는 과학자들 사이에 논쟁이 벌어지고 있었다.
브로카의 부검은 후자의 주장을 뒷받침하는 강력한 증거가 되었다.
"뇌 기능 저하의 주요 발생 부위이자 근원지는 좌반구left hemisphere 전두엽frontal lobe 중앙부다. 가장 광범위하고, 가장 진행되었으며, 가장 오래된 병변이 바로 이 부위에서 발견된다"고 그는 발표에서 말했다.
브로카는 "이러한 점을 고려할 때, 본 증례에서는 전두엽 병변이 언어 상실의 원인이었다"고 덧붙였다.
그러나 회의에서 그의 동료들은 그 발견의 중요성을 즉시 인식하지 못했다.
회의 대부분은 두개골 측정과 지능 사이의 연관성을 주장하는, 현재는 신뢰성을 잃은 인종 과학에 할애되었다.
하지만 1861년 8월, 브로카는 훗날 실어증aphasia으로 불리게 될 증상을 보이는 여러 환자의 뇌를 연구했다.
이 연구는 언어 기능이 전두엽에 국한된다는 그의 확신을 더욱 강화했고, 그는 나중에 그 영역을 좌측 전두엽left frontal lobe으로 좁혔다.
브로카는 평생에 걸쳐 실어증과 관련된 뇌 영역을 규명했을 뿐만 아니라, 언어 치료를 통해 환자들이 때때로 언어 능력을 회복할 수 있다는 사실도 발견했다.
브로카 이후 연구자들은 특정 뇌 영역이 특정한 인지 기능을 수행한다는 것을 확인했으며, 브로카가 밝혀낸 것보다 훨씬 더 정확하게 언어 기능에 중요한 뇌 영역을 특정했다.
이 영역은 현재 브로카 영역Broca's area으로 명명되었으며 언어를 이해하지만 말, 글, 수화 표현에 어려움을 겪는 브로카 실어증Broca's aphasia 환자에게 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다.
이제 우리는 브로카 영역 외에도 다른 영역과 신경망이 언어 기능에 중요한 역할을 한다는 사실을 안다.
예를 들어, 1874년에 발견된 베르니케 영역Wernicke's area의 손상은 환자들이 의미는 거의 없지만 길고 완전한 문장을 말하는 실어증의 한 형태를 유발할 수 있다.
브로카가 해부하지 않고 표면적으로만 검사한 르보르뉴의 온전한 뇌는 수십 년 동안 파리의 뒤퓌트렌 박물관Dupuytren Museum에 전시되어 있었지만, 이 박물관은 2016년 문을 닫았다.
***
이상 라이브 사이언스 특집 기사다.