엘리베이터 문이 닫혔다. 옆 사람에게 스멀스멀 풍겨오는 강한 향수 향. 한층 한층 올라갈수록 코를 찌르기 시작한다. 어느 순간 속이 울렁거리고, 머리가 지끈거린다. 정신이 혼미할 때쯤, '딩동' 드디어 엘리베이터 문이 열렸다.

강한 향수 냄새에 압도돼 고역을 겪었던 경험이 한 번쯤 있을 것이다. 향수는 분명 향기로워지라고 만든 제품일 텐데, 왜 많이 뿌리면 오히려 지독한 걸까?

우리 코는 같은 물질이라도 농도에 따라 향을 인지하는 메커니즘이 달라지기 때문이다. 실제로 인돌이라는 물질은 농도가 높으면 사람 대변 냄새 같은 불쾌한 냄새가 나지만, 희석하면 자스민, 치자 등 꽃향기로 변한다. 운데카락톤은 농도가 높으면 기름 냄새, 희석하면 복숭아 향이 난다. 디메틸설파이드는 희석될수록 생선조림향, 김향 같은 비린내에서 딸기잼이나 연유처럼 달콤한 향으로 바뀐다.

후각세포가 냄새를 인지해 생성된 전기 신호는 일단 중뇌 뒤쪽에 있는 신경 연합인 사구체로 전달된다. 이 신호를 자기공명영상( fMRI ) 촬영으로 관찰했더니, 한 물질이 사구체 속 여러 후각 수용체를 자극하는 것으로 나타났다. 농도에 따라 결합하는 수용체 종류가 달라질 수 있는 것이다. 농도가 낮을 땐 수용체 1에 주로 결합해 냄새를 느끼다가, 농도가 진해지면 수용체 2에 결합해 뇌가 다른 냄새를 인식하는 식이다.
 

최근 국내 연구팀이 분자 구조적으로도 기전을 밝혀냈다. 대구경북과학기술원( DGIST ) 뇌·인지과학전공 김규형·문제일 교수 연구팀은 선충을 활용해 물질 농도에 따른 후각 처리 과정을 분석했다. 그 결과, 저농도에서는 선호 반응을 보였던 후각 수용체가 같은 물질이 고농도로 인식될 때는 오히려 회피 반응을 보이는 것으로 나타났다.