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by NEW LIFE 뉴라이프 Sep 10. 2023

뇌의 비밀: 이완 명상과 뇌내 물질 도파민에 대해

Dopamine

지난 글에서 연애 상태의 뇌와 도파민 분비의 관계를 연구한 논문을 소개했는데요, 연애하는 뇌에서는 전두엽에서 도파민 분비가 활성화되어 있다는 것을 보여주었습니다. 이번에는 그 도파민과 관련된 명상과 도파민에 대한 또 다른 연구를 소개하고자 합니다.

연구 제목은 "Increased dopamine tone during meditation-induced change of consciousness. (명상으로 인한 의식의 변화에서 도파민 활성의 증가)*1"이다. "로 2002년에 덴마크의 Kjaer라는 연구자가 발표한 논문입니다. 이 연구의 요지를 단적으로 표현하면 '이완명상에 의해 뇌의 특정 부위에서 도파민 양이 어떻게 변화하는가'를 검증한 것입니다.

조금 더 자세히 설명하겠지만, 졸음이 쏟아지는 분들은 이 부분은 건너뛰어도 괜찮습니다. 이 연구진은 지금까지의 연구를 통해 뇌의 선조체(striatum)라는 부분에 주목했습니다. 선조체는 그림으로 표현되는 뇌의 구조 중 하나로, 운동기능에 관여하는 것으로 가장 잘 알려져 있지만 의사결정 등 인지기능에도 관여하는 것으로 알려져 있다(*2). 선조체에 존재하는 신경세포의 95%는 중간크기 가시뉴런(MSNS)이라 불리며, 뇌 내 물질인 GABA, 글루타민산, 도파민 등에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 이 선조체 신경세포는 크게 흥분성 활동의 직접경로와 억제성 활동의 간접경로로 나뉘는데, 도파민/도파민 D세포 수용체 자극이 억제성 활동에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구 저자들은 이번 연구와 같이 완전히 힘을 빼는 이완명상에서는 운동억제성 도파민 DASH 수용체의 활성화가 관여하는 것이 아닌가 하는 가설을 세웠다. 쉽게 말해 '명상 중에 뇌에서 다양한 활동을 하고 있지만 몸은 움직이지 않는 상태'에서는 선조체 네트워크의 일부가 매우 활성화되어 있는 것이 아닌가'라는 것을 검증하고 있습니다.

다시 본론으로 돌아와서, 이 연구에서는 이완 명상으로 '요가 니드라(Yoga Nidra)*3'가 사용되었습니다. 요가는 다들 아시겠지만, 그 중 '요가 니드라'는 '수면 요가'라고도 불리는데, 수면 상태와 의식각성 상태의 중간 정도의 상태에서 행해지는 유도 명상과 같은 것으로 알려져 있습니다(자세한 내용은 아래 인용문 참조). 일반적으로 연상되는 어려운 포즈를 취하거나 한쪽 다리로 균형을 잡는 등의 몸을 사용하는 요가가 아니라, 최대한 힘을 빼고 누워서 잠을 자는 듯한 편안한 상태에서 하는 요가입니다(사진: *4에서 인용).

이 연구의 피험자는 코펜하겐의 요가 명상학교의 31세~50세 사이의 두 명의 남성 명상 교사로, 모두 26년~26년 동안 거의 매일 명상을 해온 숙련된 명상가들입니다. 실험 내용은 피실험자에게 11C-라클로프리드라는 물질을 주사하여 뇌의 모습을 PET-CT 촬영했는데, 11C-라클로프리드라는 물질은 도파민과 뇌에서 길항작용을 하는 물질로 쉽게 설명하면 "도파민이 많이 분비되는 곳에서 11C-라클로프리드의 축적량이 줄어드는 것을 볼 수 있습니다. 라클로프라이드의 축적량이 줄어든다"는 성질이 있습니다. 자세한 내용은 이전 글에 그림과 함께 설명해 놓았으니 참고하시기 바랍니다(*5).

이 PET 촬영은 3명의 피험자에게 각각 다른 날에 세 번씩 진행되었으며, 세 번은 누워서 '요가 니드라'라는 이완 명상을 하면서 촬영되었습니다. 피험자는 이때 헤드폰을 착용하고 명상 음성 안내에 따라 72분 동안 명상 상태를 유지합니다. 물론 명상 선생님이라 잠들지 않고 명상 상태를 유지했습니다. 그리고 명상 시작 후 7분 후에 11C-라클로프리드를 주사하고, 이때부터 약 85분 동안 뇌 스캔을 진행했습니다. 나머지 한 번은 대조군(비교대상) 실험으로, 동일한 음성이지만 명상과 무관한 내용의 스피치가 헤드폰을 통해 흘러나오고, 피험자는 명상상태에 들어가지 않고 이 스피치를 경청하는 방식으로 PET 신호를 촬영했습니다. 피질, 좌측 피질, 복측 선조체에서 측정되었으며, 약물 주입 및 촬영 시간 등은 동일한 조건으로 진행되었습니다.

이 실험 중 뇌파 측정도 진행되어 세타파 대역(4~7Hz)과 알파파 대역(8~13Hz)의 평균 파워가 계산되었습니댜. 뇌파는 본 실험과 대조군 실험 모두 데이터 측정이 가능했던 세 명에 대해 분석되었습니댜. 그리고 각 검사 후에는 명상의 즐거움, 편안함, 명상의 질, 깊이, 성취도 등에 대한 설문 응답을 통한 평가가 이루어졌습니다.

명상 교사 6명의 명상 중/비명상 중 PET 신호 강도를 비교한 결과, 우미상핵/좌미상핵/우피질/좌피질에서는 유의미한 변화가 없었으나, 복측 선조체에서는 평균 마이너스 7.9%로 명상 중 유의미한 신호 감소가 나타났습니다(p<0.013). 명상 교사 중 한 명의 PET 그림에서 보듯이 연설을 듣고 있는 상태(A)에 비해 명상 상태(B)에서 신호가 감소하는 것을 알 수 있습니다. 앞서 언급했듯이 11C-라클로프리드의 집적(PET 신호)이 감소했다는 것은 "해당 부위의 도파민 DASH 수용체에 도파민이 많이 결합했다"는 것을 시사합니다.

다음으로 실험 중 뇌파와 11C-라클로프리드 치환율의 관계는 그림과 같습니다. 그림 A에서 볼 수 있듯이, 라클로프리드 치환율이 높을수록(=도파민 분비가 많을수록) 세타파 성분이 높게 나타났으며, 반대로 라클로프리드 치환율이 높을수록 알파파 성분은 낮게 나타났습니다. 일반적으로 '무언가에 집중하고 있을 때' 알파파 성분이 높아지고 '명상 상태'에서는 세타파 성분이 높아지는 것으로 알려져 있는데, 이번 실험에서는 '의식이 세타파 상태(명상 상태)가 될수록 선조체의 도파민 분비가 활성화된다"는 것을 과학적으로 보여주고 있습니다.

명상 후 설문조사 결과를 그림으로 나타낸 것입니다. 이는 '평상시 누워있는 휴식 상태'를 기준으로 '행동으로 옮길 준비', '머릿속의 시각적 이미지' 정도에 대한 피험자의 답변입니다. '행동 준비도'는 평상시 휴식 상태에 비해 '매우 낮다'고 응답한 사람이 많았고(p<0.05), '머릿속 시각적 이미지'에 대해서는 휴식 시보다 '매우 활동적'이라고 응답한 사람이 많았음을 알 수 있습니다(p<0.05). 이 결과에서도 이완 명상(요가, 니드라 등)은 '그냥 누워있는 것'과는 분명히 다른 상태임을 알 수 있습니다.

이번 연구 결과를 정리하면,

・이완 명상과 '누워서 쉬는 상태'는 전혀 다르다.

・의식적으로 근육의 긴장을 취하면서도 뇌에서 활발하게 이미지를 하는 것이 이완명상의 요령

・이완명상으로 선조체 도파민 대사의 활성화가 입증되었다.

・뇌파가 명상 상태(세타파)일수록 선조체 도파민 활성이 높다(반대로 잠을 자면서 무언가를 하거나 수면 상태에서는 명상 효과가 별로 없음)

・명상 중에는 뇌 내에서의 시각화・비주얼라이제이션이 활발하다

・명상과 수면(휴식)의 차이가 과학적으로 검증되었다.

라고 말할 수 있을 것 같습니다.

저자: Takuma Nomiya l 번역: Sim Min Aa

Profile

Takuma Nomiya 의사・의학박사

임상의사로서 20년 이상 다양한 질병과 환자를 접하며 신체적 문제와 동시에 정신적 문제도 다루고 있다. 기초연구와 임상연구로 다수의 영문 연구 논문을 집필. 그 성과는 해외에서도 인정받아 직접 학술 논문을 집필할 뿐만 아니라 해외 의학 학술지로부터 연구 논문의 피어리뷰 의뢰를 받기도 한다. 증거 중심주의에 치우치지 않기 위해 미개척 연구 분야에도 관심을 기울이고 있다. 의료의 미래를 계속 탐구하고 있다.

인용문

원본글: NewLife Magazine_명상, 뇌, 행복 호르몬… 의학 시선의 진짜 이야기

リラクゼーション瞑想と脳内物質ドーパミンについて｜NEW LIFE

前回の記事では、恋愛状態の脳とドーパミン分泌の関係を研究した論文を紹介し、恋愛脳では前頭葉でドーパミンの分泌が活性化されていることが示されました。今回はそのドーパミンに関

note.com

인용문헌

*1. Kjaer TW, Bertelsen C, Piccini P, Brooks D, Alving J, Lou HC. Increased dopamine tone during meditation-induced change of consciousness. Brain Res Cogn Brain Res. 2002 Apr;13(2):255-9 doi: 10.1016/s0926-6410(01)00106-9.

*2. https://ko.m.wikipedia.org/wiki/선조체

*3. Yoga Nidra https://en.m.wikipedia.org/wiki/Yoga_nidra

*4.https://www.openfit.com/what-is-yoga-nidra

*5. 뇌내 물질 도파민과 연애뇌에 대해

https://brunch.co.kr/@newlifekorea/23(Korean Version)

https://note.com/newlifemagazine/n/nd28a751e35cb(Japanese Version)

※저자는 집필 내용에 있어 이해상충 관계에 있는 기업 등은 없습니다.