‘옆집 과학’은 우리 주변과 옆집 등 일상에서 볼 수 있는 친근하고 다양한 현상에 담긴 과학 원리를 소개합니다. 무관심하게 지나쳤던 일상 속에 숨겨진 과학은 무엇인지 알려드립니다. <편집자주>
무더운 날씨를 몰고 오는 여름이 시작되고 있다. 별다른 움직임 없이도 땀이 흐르고 열이 오르는 여름철 가장 많이 찾게되는 음식은 얼음을 잔뜩 넣은 커피나 아이스크림 등 차가운 음식이다.
그러나 더위를 잊기 위해 차가운 음식을 입 속으로 밀어 넣는 순간, 우리는 머리가 얼어붙는 것처럼 ‘띵’한 느낌과 함께 찾아오는 두통에 잠시 당황하게 된다. 차가운걸 먹는 순간 찾아오는 두통의 원인은 무엇일까.
조르제 세라도어 하버드 의과대학 교수와 연구진은 2012년 13명의 성인을 대상으로 ‘브레인 프리즈’로 불리는 현상을 연구했다. 브레인 프리즈는 흔히 차가운 걸 먹으면 ‘띵’한 느낌과 함께 두통이 찾아오는 현상을 영어 한 단어로 축약한 것이다.
연구는 참가자들에게 얼음물과 상온의 물을 주고, 빨대를 입천장에 댄 상태에서 이를 마시게 하는 방식으로 진행됐다. 연구진은 마시는 동안 참가자들의 혈류 상태를 측정했는데, 얼음물을 마신 경우 ‘띵’한 느낌과 두통이 찾아오는 순간 혈류가 급격히 증가하면서 뇌 동맥이 확장된 것을 확인할 수 있었다.
‘띵’한 느낌과 두통은 혈류가 줄어들고 뇌 동맥이 다시 정상 수준으로 수축하자 사라진 것으로 나타났다. 참가자가 13명이었던 탓에 표본 자체는 적지만, 하버드 의과 대학 연구에 따르면 차가운 것을 먹었을 때 경험하는 ‘띵’한 느낌과 두통이 혈류 변화에서 기인했던 셈이다.
미국 뉴저지 해켄색 대학 병원의 연구에 따르면, 이는 삼차신경의 작용인 것으로 판명됐다. 삼차신경은 12쌍의 뇌신경 중 다섯 번째에 해당하는 안면신경으로, 안면의 감각과 씹는 운동부터 눈과 코·입의 점막 등에 관여하는 신경이다.
입안에 차가운 음식이 들어오면 차가워진 입안의 온도 감각을 점막이 삼차신경에 전달한다. 삼차신경은 활성화되면서 급격한 온도 변화에 대응해, 더 많은 혈액을 보내라고 몸에 지시한다. 이를 통해 앞선 하버드 의과대학의 연구처럼 뇌동맥의 혈류가 증가하면서 두통을 일으키는 것이다.
이민우 기자 minoo@chosunbiz.com