미래를 위해 자산을 쌓듯, 뇌의 자산도 쌓아야 한다
마흔에 꼭 알아야 하는 뇌 관리 방법
다 자란 뇌에서는 새로운 뇌세포를 기를 수 없다.
마흔 이후 뇌세포는 점점 죽어갈 뿐이다.
이러한 생각은 오랜 시간 동안 신경과학계의 정설이었습니다. 하지만 뇌에 대한 여러 연구들에서뇌세포는 평생에 걸쳐서 계속 생성이 되며, 훈련을 통해 뇌의 쇠퇴를 막을 수 있다는 것이 밝혀지고 있는데요. 마흔 이후에 어떻게 하면, 뇌세포를 더 많이 생성시키고 뇌의 쇠퇴를 막을 수 있을까요?
특히 우리가 미래를 위해서 자산을 쌓듯, 뇌의 자산도 쌓으면 쌓을수록 우리의 계속적인 성장에 밑거름이 되는데요. 뇌의 자산은 어떻게 쌓을 수 있을까요?
<가장 뛰어난 중년의 뇌>(뇌과학이 밝혀낸 중년 뇌의 놀라운 능력) (바버리 스토로치 지음. 김미선 옮김)와 뇌과학자 Sandrine Thuret의 테드 강연 ‘새로운 세포를 어떻게 자라게 할 것인가’(You can grow new brain cells. Here's how)를 토대로 정리를 해보았습니다.
마흔 이후에도 새로운 뇌 세포는 생겨난다
1960년대 매사추세츠 공과대학의 과학자 조지프 알트먼은 다 자란 쥐의 뇌와, 고양이의 뇌에서 새로 형성된 뇌세포들을 발견합니다.
다 자란 뇌에서 절대 세포는 생겨나지 않는다는 것이 정설이었기 때문에, 학계에서는 이러한 사실을 받아들이지 못합니다. 하지만 그 이후에도 어른 카나리아, 쥐, 원숭이에게서도 새로운 뉴런들을 발견했다는 연구가 계속 발표됩니다.
신경과학자 프레드 게이지와 스웨덴의 신경과학자 페테르 에릭손은 노인 암 환자들을 대상으로 뇌 연구를 하는데, 여기서도 노인들의 뇌에서 새로운 뉴런을 만들어내고 있음을 보여줍니다. 해마(학습과 기억, 감정과 정서에 관여하는 부분)가 뉴런 생성 능력을 평생토록 보유함을 시사하고 있는 이 연구는 뇌 연구의 이슈를 완전히 바꾸어 버립니다.
카롤린스카 연구소의 요나스 프리젠은 우리가 해마에서 하루에 700개의 새 뉴런을 생성한다고 추정했습니다. 수십 억 개 뉴런과 비교하면 적게 느껴질 수도 있지만, 이런 식으로 세포가 생겨나면 50세쯤에는 우리가 갖고 태어났던 모든 뉴런을 해마 속에서 태어난 뒤 만든 뉴런으로 모두 교체한다는 이야기가 되는 거죠. 이렇게 뇌세포가 생겨나는 현상을 신경발생이라고 부릅니다.
우리의 행동이 뇌에게 영향을 준다
어떻게 새로운 뇌세포가 많이 생겨나고 활성화되도록 도울 수 있을까요? 우리의 행동은 뇌에게 영향을 준다고 말합니다. 우리가 매일매일을 어떻게 보내는지에 따라 뇌가 달라질 수 있다는 것입니다.
해마에 새롭게 생겨나는 뇌세포들은 학습과 기억에 중요한 역할을 합니다. 책과 강연에서는 노화와 관련된 퇴화를 막고 싶으면 신경발생을 시키면 된다라고 말할 수 있을만큼 충분한 증거를 가지고 있다고 말합니다.
신경과학자 프레드 게이지에 따르면 새로운 뇌세포들은 새로운 것을 옛것과 통합하도록 도와줍니다. 새로운 것에 적응하고, 새로운 것을 이해하게 도와준다는 것입니다. 새로운 신경발생은 우리가 세계에 대한 흥미를 유지하게 하며, 우울증도 완화시켜줍니다. 우리가 아프면 종종 우울함을 경험하게 되는데 그 이유를 게이지는 이렇게 말합니다.
“무기력 상태가 새로운 뉴런의 생산을 멈추게 하면서, 결국 인지적 자각도 떨어지고 우울해지죠.”
뇌의 인지적 비축분을 충분히 쌓아야 한다
특히 책에서 흥미로웠던 부분은 인지적 비축분이라는 개념이었습니다. 어려운 시기가 닥쳤을 때, 미리 준비해놓은 자산이 있으면 그걸로 그 시기를 견딜 수가 있잖아요.
그것처럼 우리가 뇌에 인지적 비축분을 충분히 쌓아놓으면, 더 나이가 들어서 뇌의 사고를 당한다거나 치매 등이 위협했을 때 충분히 그 시기를 견딜 수가 있다는 것입니다.
그 사례로 베르나데트 수녀의 이야기가 나옵니다. 수녀들을 대상으로 노화 연구에 참여한 수녀였는데요. 그 수녀는 81세부터 84세에 치른 인지시험에서도 최우수 성적을 거둡니다. 85세에 심장마비로 사망합니다. 그런데 그 뇌를 분석한 결과 놀라운 사실이 발견됩니다. 알츠하이머가 널리 퍼져 있었던 겁니다. 죽는 순간까지 인지적 챔피언이었던 수녀였는데 어떻게 그럴 수 있었을까요?
이 사례만이 아닙니다. 죽을 때까지 명석한 연구 활동을 계속해나간 한 교수의 사례도 나옵니다. 놀랍게도 부검을 한 결과 그 교수 역시 치매 말기의 증상을 보이고 있었습니다.
개별적인 사례뿐 아니라 1980년대 뉴욕 양로원 거주자들을 대상으로 한 연구에서도 같은 현상을 발견합니다. 인지적으로 1등급의 수준을 보였던 사람들이 나중에 보니 치매 증상을 가지고 있었던 겁니다.
어떻게 이게 가능했을까요? 그 이유를 인지적 비축분이라는 개념으로 설명합니다. 뇌가 힘의 비축분을 가지고 있을 때, 상황이 어려워지면 보호막을 제공한다는 것입니다.
빠르게 걷거나 달려라, 규칙적으로
그러면 어떻게 하면 뇌세포를 활성화시키고 뇌의 비축분을 많이 마련해놓을 수 있을까요? 뇌의 비축분은 우리 생애에서 언제든지 쌓을 수 있는데, 신경학자 마짓 블리커, 스탠퍼드 의과대학의 셸리 케슬러 등은 인지적 비축분은 아무리 나이가 들어도 만들 수 있다고 말합니다.
우선 첫번째 방법은 운동을 하는 것입니다. 특히 빠르게 걷거나 달리는 등의 유산소 운동이 좋습니다.
2007년 컬럼비아 대학교에서는 46마리의 생쥐들을 두 집단으로 나눕니다. 2주 동안 한 무리는 쳇바퀴가 달린 우리에 넣고, 다른 무리는 쳇바퀴가 없는 우리 안에 둡니다. 그 후 생쥐들을 스캔하여 뇌의 혈류에 어떤 일이 일어나는지 살펴본 결과, 바퀴 위에서 뛰었던 생쥐들의 해마 부분에 훨씬 많은 뇌세포들이 생겨납니다. 운동을 하지 않았던 생쥐의 뇌는 뇌세포들이 거의 생겨나지 않습니다.
일리노이 주립대학교 신경과학자 아트 크레이머는 6개월 동안 일정량의 유산소 운동인 ‘활발하게 걷기’(시속 4.8키로 정도)를 규칙적으로 했던 60세 이상의 사람들에게서 뇌 이마엽의 회색질과 뇌들보(뇌량)의 백색질 부피가 증가한 것을 발견합니다.
회색질에는 뉴런들이 들어 있습니다. 뇌들보란 우뇌와 좌뇌를 연결하는 신경 다리를 뜻하는데, 노화에 따른 뇌들보의 퇴화는 생각의 속도가 느려지는 것과 연관이 되어왔습니다.
신경과학자 프레드 게이지의 연구에서도, 운동을 많이 한 사람의 혈류의 양이 운동을 하지 않는 사람들의 두 배였고, 그 증가는 기억의 주요 영역인 치아이랑에서 일어났습니다. 치아이랑은 뇌의 기억 장치 한가운데에 있으며 노화를 통해 쇠퇴하는 영역으로 알려져 있습니다. 치아이랑을 활성화시킨다는 것은 그러한 쇠퇴를 막는 데 도움이 될 수 있다는 것이죠.
인지적 자극을 주는 활동을 하라
그리고 중요한 것은 계속 뇌에 인지적 자극을 주는 활동을 하는 것입니다. 새로운 것을 배우는 것, 신문이나 잡지 읽기, 단어 게임하기, 음악 레슨받기, 외국어 배우기, 친구 만나기, 여가 활동하기 등도 포함이 됩니다.
정신적으로든 육체적으로든 특히 점점 어려워지는 활동에 참여하면 인지적 비축분을 더 늘릴 수 있다고 합니다.
우리가 지금 이 순간을 어떻게 보내는지가 우리의 뇌에 영향을 줍니다. 특히 마흔 이후에는 뇌의인지적 비축분을 쌓기 위한 의도적인 노력들이 더 필요합니다. 새로운 뇌세포 생성을 만들고 싶다면 지금 의자에서 일어나 잠깐 걸어볼까요? 주변 사람들과 신선한 주제로 이야기를 나눠볼까요? (^^)
“뇌는 하나의 기관이에요. 줄곧 변화하고 있는 세포조직이고 환경에 의해 조절되죠. 우리의 뇌는 우리가 하는 것에 영향을 받아요.”
“일반적으로 신경발생이 나이와 함께 감퇴하며 때때로 그 감퇴가 중년에 시작된다는 데에는 의문의 여지가 없다. 하지만, 우리는 이제 게이지의 말대로, ‘세포들이 존재하며 우리가 신경 발생의 과정을 다시 활성화시킬 수 있다’는 사실도 알고 있다. 우리는 의자에서 일어설 필요가 있다.”
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