ATP와 공부에너지1

위의 그림은 뉴런의 세포체와 축삭돌기에 많이 존재하는 세포내 소기관인 미트콘드리아(mitochondria)를 보여주고 있습니다. 미트콘드리아는 세포가 일을 할 수 있게 하는 일종의 에너지인 ATP를 생산합니다. 따라서 미트콘드리아는 우리가 공부를 할 수 있게 하는 에너지를 생산하는 공장과도 같습니다. 그리고 이 미트콘드리아라는 공장에서 생산하는 ATP가 바로 여러분이 공부할 때 필요한 공부 에너지, 즉 의지력과도 같습니다. 

이처럼 우리의 직관과는 다르게 공부 에너지, 즉 의지력은 뇌과학 지식을 통해서도 그 실체가 분명한 일종의 물리적인 양이라는 것을 분명히 알 수가 있습니다. 그렇다면 왜 ATP라는 작은 분자가 여러분의 공부 에너지가 되는 지에 대해 설명하겠습니다. 

1. A뉴런의 내부로 포도당이 공급된다. 

2. 미트콘드리아를 통해 포도당이 ATP로 분해가 된다. 

3. 이 ATP의 에너지를 이용하여 A뉴런의 정보가 축삭돌기를 통해 B뉴런의 수상돌기로 전달된다. 

4. A뉴런의 신호를 받은 B뉴런은 그 신호를 다시 C뉴런으로 전달한다. C뉴런은 다시 그 다음 뉴런으로 그 신호를 전달한다.      

포도당은 잘 아실 겁니다. 우리 두뇌가 사용하는 에너지가 바로 이 포도당에서 나옵니다. 포도당(글루코스, glucose)은 탄수화물이 분해되면서 생깁니다. 그리고 탄수화물은 우리가 식사할 때 얻게 되는 영양분입니다. 그런데 신기한 점은 우리의 두뇌가 우리의 몸무게에서 차지하는 비율이 2%에 불과하지만 하루에 사용하는 에너지는 20% 가까이 된다고 합니다. 쉽게 말해서 우리가 하루 3끼 식사를 할 때 얻는 에너지의 1/5을 두뇌가 소비하게 되는 겁니다. 

바로 이러한 이유로 여러분이 공부할 때 정말 많은 에너지가 필요한 겁니다. 그 에너지의 시작이 바로 미트콘드리아에서 생산하는 분자인 ATP(아데노신 삼인산, Adenosine triphosphate)라는 겁니다. 사실 지구에서 살아가는 인간을 포함한 모든 살아있는 생명체는 이 ATP를 이용해 생명을 유지합니다.