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- 4개국 신경해부학팀 연구

개 뇌에 5억3000만개의 뉴런
고양이는 2억5000만개 보유
인간, 평균 160억개 갖고 있어

일부선 일률적인 비교에 반론
“지능과의 상관관계 증명 안 돼
환경·성장과정 함께 따져봐야”

인간과 가장 밀접한 반려동물인 개와 고양이 중 어느 쪽이 더 영리할까. 해묵은 논쟁이지만 양쪽의 논리는 제법 설득력이 있다.

고양이가 더 똑똑하다고 주장하는 사람들, 즉 고양이파들은 고양잇과 동물들의 자립성을 지성의 신호로 지적한다. 고양이는 사냥할 수 있다. 야생에선 그리 훌륭하지 않겠지만 무릎 위에서 노는 새끼 고양이 안에서 웅크리고 있는 교활한 야수를 발견하기란 어려운 일이 아니다. 고양이들은 또 스스로 잘 씻는다. 쓰레기통, 심지어는 변기에서도 잘 빠져나올 수 있고 일반적으로 음식물 분배 조절 능력도 개들에 비해선 낫다.

개파들도 결코 밀리지 않는다. 개파들은 개들이 복잡한 업무, 주로 인간들에게 도움을 주는 업무를 익히는 데 장점을 보인다고 말한다. 개들은 시각장애인을 인도하고 가축들을 돌보며 발달된 후각으로 폭발물을 찾아내며 지진으로 무너진 건물 더미 속에 갇힌 생존자들을 발견하는 데 도움을 주기도 한다. 그들은 강력한 기억력을 지녔으며 인간의 언어를 이해하는 인상적인 역량을 보유하고 있다.

미국, 브라질, 덴마크, 남아프리카공화국 등 4개국 6개 대학으로 구성된 공동 신경해부학 연구진이 개와 고양이 중 어느 쪽이 더 좋은 두뇌를 지녔는지 연구를 수행했고 최근 신경해부학 전문지 ‘프런티어스 인 뉴로아나토미(Frontiers in Neuroanatomy)’에 연구 논문을 발표했다.

결과는 개의 승리다. 연구진은 개가 고양이보다 2배 이상으로 많은 신경세포(뉴런)를 갖고 있다는 사실을 발견했다. 뉴런은 정보를 처리하는 신경계 단위세포로 통상 뉴런 수가 많으면 많을수록 정보 처리 능력이 더 뛰어난 것으로 인식돼 있다. 공동 연구진에 속한 미국 밴더빌트대학 심리·생물학과 수재나 허큘라노 하우젤 부교수는 “동물의 뇌, 특히 대뇌피질 안에 있는 뉴런 수를 헤아리는 것이 복잡한 생각을 할 수 있는 능력을 평가하는 가장 정확한 방법이라고 본다”며 “연구 결과 개는 5억3000만 개의 대뇌피질 뉴런을 갖고 있는 반면 고양이의 뉴런은 2억5000만 개인 것으로 나타났다”고 말했다.

평균적으로 개가 고양이보다 크기 때문에 개의 뇌가 클 수밖에 없고 당연히 개가 고양이보다 뉴런을 더 많이 갖고 있는 것이 아니냐는 반론이 있을 수도 있다. 이런 점을 고려해 연구진은 개와 고양이에 페럿, 몽구스, 라쿤, 줄무늬하이에나, 사자, 갈색곰 등의 대뇌피질 뉴런을 세보았다. 가령 갈색곰의 뇌는 개보다 3배가량으로 크다. 하지만 개는 갈색곰보다 더 많은 뉴런을 갖고 있는 것으로 나타났다. 갈색곰 뉴런 수는 고양이와 거의 비슷했다. 갈색곰의 뇌는 고양이보다 10배 가까이 큰데도 말이다. 결국 뇌 크기가 크다고 해서 대뇌피질 뉴런 수가 많다고는 할 수 없다는 결론이 나왔다.

인간에 비하면 개·고양이의 대뇌피질 뉴런 수는 새 발의 피 수준이다. 평균적인 인간은 뇌 안에 160억 개의 뉴런을 갖고 있다.

뇌 크기와 대뇌피질 뉴런 수 비율로 봤을 때 가장 똑똑한 포유류 중 하나는 라쿤인 것으로 조사됐다. 라쿤은 뇌 크기가 고양이 정도에 불과하지만 대뇌피질 뉴런 수는 개와 거의 유사한 것으로 나타났다. 뉴런 개수와 뇌 크기만 보면 라쿤을 작은 영장류로 착각할 수도 있을 정도다.

하버드대·매사추세츠공과대학(MIT) 광역 연구소의 제시카 페리 헤크먼 연구원은 “이 연구 결과를 해독하는 데 몇 가지 주의할 점이 있다”며 “우선 뉴런 수와 지능과의 상관관계가 아직 증명되지 않았다”고 말했다. 또 개를 제외하면 샘플 크기가 너무 적다고 지적했다. 그리고 똑같은 종류의 동물이라고 해도 어떤 환경에 노출돼 성장하는지에 따라 시냅스(뉴런과 뉴런, 혹은 뉴런과 다른 세포 사이를 연결하는 접합 관계나 접합 부위) 수가 달라진다는 것이다. 가령 장난감이나 탐색해야 할 복잡한 영토 등 외부 자극물이 다수 들어 있는 공간에서 자란 쥐는 그렇지 않은 환경에서 자란 쥐보다 더 많은 시냅스를 갖고 있는 것으로 조사됐다고 한다. 헤크먼 연구원은 “동물이 갖고 있는 시냅스 수가 뉴런보다 더 정확한 지능 측정 도구라고 생각한다”고 밝혔다.

유회경 기자 yoology@munhwa.com

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