도파민과 전두엽 쾌감의 보상 회로

1953년 몬트리얼, Peter Milner와 James Olds는 수면과 각성주기를 조절한다는 중뇌망상계(망상체)를 표적으로 쥐의 뇌에 전극을 이식하는 수술 후 외부에서 전기 자극을 주는 실험을 했다. 그러나 이식된 전극이 표적을 벗어나 중격(septum)이란 영역에 닿았고, 예상치 못한 실험결과를 보여주었다. 이에 흥분한 올즈와 밀러는 "스키너의 방"을 개조해 지렛대를 쥐들이 누르면 이식된 전극을 통해 똑같은 위치의 뇌 부분을 직접 자극할 수 있는 방을 만들었다. 그리고 두 사람의 눈앞에서 행동 신경과학 역사상 가장 극적인 사건이 펼쳐졌다. 쥐들은 자신의 뇌를 자극하기 위해 시간당 무려 7천 번이나 지렛대를 눌렀다. 그들이 자극하고 있는 것은 '호기심의 중추'가 아니었다. 그것은 쾌감중추이자 보상회로였고, 그 활성화는 자연의 어떤 자극보다 훨씬 더 강했다. 쥐들은 물과 먹이보다 쾌감회로 자극을 더 좋아했다. 수컷들은 발정기의 암컷을 무시하고 지렛대를 눌러댔고, 암컷들은 갓 태어난 젖먹이 새끼를 내팽개치고 잇따라 지렛대를 눌러댔다. 어떤 쥐들은 다른 모든 활동을 제쳐두고 시간당 평균 2천번씩, 무려 24시간 동안 자기 자극을 가했다. 자발적 기아로 죽는걸 막기 위해선 쥐들을 다른 곳으로 옮기는 수 밖에 없었다. 그들에겐 이미 지렛대 누르기가 세상의 전부였다.

그중에서도 가장 지독한 실험은 "동성애자 남성으로부터 이성애적 행동을 이끌어내기 위한 중격 자극"일 것이다. 중격 영역을 자극하면 쾌감이 발생하고, 그것을 이성애적 심상과 결합해 "동성애 성향이 명확히 고정된 남자에게서 이성애적 행동을 이끌어낼 수 있다"는 것이 실험의 주된 논리였다. 이 논리에 따라 그는 주요 우울증과 강박 장애를 앓고 있는 보통 지능의 24세 남성, B-19를 침대에 눕힌 채 수술실로 데려왔다. 그런 다음 뇌심부 영역들의 9개 장소에 전극을 심고, 수술 후 세 달간의 회복 기간을 두었다. 처음에는 9개 전극 모두에 자극을 번갈아 보냈다. 그러나 중격에 이식된 전극만이 즐거운 기분을 유발했다. 마침내 B-19가 스스로 자극기를 사용할 수 있게 되자, 그는 마치 오락실 게임을 하는 어린아이처럼 버튼을 눌러대기 시작했다.

썩 좋은 표현은 아니지만, B-19는 올즈와 밀너가 실험한 쥐처럼 반응했다. 그는 기회만 주어지면 만사를 제쳐둔 채 자신의 쾌감회로를 자극하려 했다.

《고삐 풀린 뇌》, 데이비드 J. 린든