하버드대학교 최고의 뇌신경학자가 밝혀낸 뇌의 비밀. 신경학계의 최신 연구 결과와 오랜 시간의 연구를 바탕으로 만들어진 12주 브레인 피트니스 프로그램을 통해 더 젊고 창의적으로 사고할 수 있고, 치매나 알츠하이머와 같은 질병의 공포로부터 벗어날 수 있다.
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요약
좌뇌와 우뇌 사이 (Boost Your Brain, 생각과 행동을 지배하는 강력한 힘) 내용 요약
우리의 뇌는 단순한 신체 기관을 넘어 생각과 행동, 그리고 인생의 질을 결정짓는 가장 강력한 사령탑입니다. 저자 마지드 포투히 박사는 이 책을 통해 뇌가 가진 놀라운 가소성을 강조하며, 노화나 환경에 의해 뇌 기능이 저하되는 것을 막고 오히려 이를 최적의 상태로 '부스트'할 수 있는 구체적인 방법들을 제시합니다. 책은 크게 뇌의 구조와 기능에 대한 이해를 바탕으로, 어떻게 뇌를 관리해야 하는지에 대한 과학적 가이드를 다룹니다.
’알츠하이머의 종말, 뇌를 읽다‘는 책들과 일맥 상통하는 책이다. 뇌의 가소성을 향상시켜 두뇌 회전력을 강화하고, 뇌질환을 예방할 수 있는 내용들에 초점을 맞추고 있다. 이책도 독자가 할 수 있는 실천 사항은 결국 적당한 운동, 건강한 식생활을 통한 영양 공급, 휴식(수면) + 몇 가지 테크닉(명상 등)으로 지극히 상식적인 수준이다. 문제는 사회 구성원에 속하여 살면서 이 간단하면서도 어려운 것들을 어떻게든 실천하는 것이 아닐까.
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프롤로그/ 누구나 똑똑해질 수 있다
뇌가 둔해지는 것은 부분적으로는 생물학적 요인 때문이다. 인간의 뇌는 나이가 들면서 크기가 줄어든다. 시간이 흐르면 뉴런neuron으로 불리는 뇌의 신경세포는 줄어들거나 소멸된다. 신경세포와 신경세포를 연결하는 시냅스synapse도 감소한다. 뇌를 종횡무진 하는 초고속도로망이 고장 나는 것이다. 혈관도 좁아진다. 처음에는 현미경으로만 관찰할 수 있는 수준으로 이러한 변화가 일어나지만 결국에는 자기공명영상magnetic resonance imaging(이하 MRI)에서 육안으로 관찰할 수 있는 정도가 된다. 노화에 따른 뇌의 위축 현상은 너무나 일반적인 일이라 신경영상의학과 의사라면 MRI만 보고도 나이를 대략 짐작할 수 있다.
요는 뇌가 줄어들면 인지기능도 떨어진다는 것이다. 특히 뇌 앞부분이 위축되면 집중력이 떨어지고 복잡한 퍼즐을 풀거나 결정을 내리거나 미래를 계획하는 데 전보다 오랜 시간이 걸린다. 그러다 나중에는 말과 걸음까지 느려지고 간단한 계산조차 어려워진다. 뇌에서 기억 영역이 위축되면 이름과 전화번호를 기억하기 어려워지며 방향 감각도 저하된다.
뇌의 위축 현상이 과연 노년기에만 걱정해야 할 문제인지는 아직 확실치 않다. 하지만 뇌가 위축되면서 발생하는 현상은 이르면 40대부터 나타나기 시작한다. 이때 대부분이 자신의 두뇌가 예전처럼 명민하지 않음을 느낀다.
신경과학계가 최근 수년 새에 정확히 파악하게 된 놀라운 사실은 인간의 뇌에서 기억력, 집중력, 문제해결력과 연관된 부분에는 ‘가소성’이 있다는 점이다. 다시 말해 뇌가 계속해서 변화할 수 있다는 얘기다. 뇌는 위축될 수도 있지만 그만큼 ‘성장’하는 것도 가능하다. 또한 뇌의 두께, 밀도, 크기가 증가할 수도 있다. 나는 이러한 상태를 ‘뇌 기능의 강화enhanced brain performance’라 부른다.
뇌가 성장하는 일이 가능할 뿐 아니라 그 성장이 몇 년이나 몇십 년이 아닌 불과 몇 주나 몇 개월 만에 일어날 수 있다는 점이다. 간단히 말하자면 신경세포, 시냅스, 연결성, 혈관 숫자의 증가와 같은 뇌 가소성은 다음의 세 가지 요인으로 결정된다.
1. 뇌에 유입되는 산소의 증가
2. 뇌신경영양인자brain-derived neurotrophic factor(이하 BDNF)라는 중요한 단백질 농도의 증가
3. 뇌파 활동의 균형
뇌의 성장과 위축은 그러한 변화가 미세하든 육안으로 보일 정도로 크든 뇌의 크기와 관련된다. 특히 뇌 기능을 최고조까지 이르도록 하려면 클수록 유리하다. 해마가 성장하면 단기 기억력이 향상된다. 마찬가지로 전두엽이 커지면 의사결정력이 개선되고 정보처리 속도가 빨라진다. 얽히고설킨 소통 시스템의 연결성이 확대되면 창의력과 추상적인 퍼즐을 푸는 능력이 개선된다
노화에 따른 질병들을 예방하기 위해 식생활을 개선하고 체중을 감량하며 혈압과 콜레스테롤 수치를 조심해야 한다는 점은 다들 잘 알고 있다. 뇌졸중과 심장질환이 우리 몸에 엄청난 손상을 가하며 이로 인한 스트레스가 우리 몸에 부담을 준다는 사실도 잘 안다. 하지만 이런 질환들이 뇌를 위축시킨다는 사실은 알지 못한다.
1/ 성장하는 뇌, 죽어가는 뇌
1990년대 중반만 해도 인간의 뇌는 아동기에 성장이 끝나고 구조가 고정된다는 학설이 일반적이었다. 그 이후에도 노년기에 뇌가 위축된다는 정도만 밝혀졌다.
눈 바로 위 전두엽 피질은 계획을 세우고 실행하며 동작을 조절하는 기관이다. 우반구의 전두엽은 음악, 미술 등 예술작품 감상과 언어 발성과 연관된다. 좌반구의 전두엽은 논리적인 사고, 집중, 문자 기호의 이해 등을 관장한다.
세라의 귀 가까이에는 측두엽이 자라나고 있다. 측두엽의 가장 중요한 기능은 언어를 듣고 이해하는 청각을 관장하는 것이다. 좌반구와 우반구 측두엽의 깊숙한 곳에서는 해마가 형성된다. 해마는 기억과 관련된 모든 기능을 담당하는 기관이다.
세라의 전두엽과 측두엽 사이에는 두정엽이 형성되는데, 이는 피부에 전달되는 갖가지 감각 정보를 처리하게 된다. 특히 세라의 촉각, 무게나 동작을 감지하는 능력, 고유감각proprioception(굳이 쳐다보지 않아도 특정한 때에 신체 부위가 어디에 있는지 인지하는 능력), 자기지남력self-orientation(자신과 다른 사람과의 관계를 인지하는 능력)에 관여한다. 우반구의 두정엽은 세라가 길을 찾는 것을, 좌반구의 두정엽은 연산하는 것을 돕는다.
뇌 뒷부분에는 시각을 담당하는 후두엽이 생성된다. 세라는 후두엽 덕분에 사물을 볼 수 있고 자신이 보는 사물이 무엇인지 인식할 수 있게 된다.
세라의 뇌에서는 변연엽이라는 기관도 형성된다. 이는 전두엽과 측두엽의 피질 영역과 더 깊숙한 곳에 있는 뇌 구조를 통합하여 이르는 명칭이다. 그중 하나인 편도체는 아몬드 모양의 구조로 좌반구와 우반구에 하나씩 존재하며 감정을 조절한다. 시상하부도 변연엽의 구성 요소로서 사람의 맞섬 도피 반응fight-or-flight response(외부로부터의 해로운 자극이나 스트레스에 맞서 싸우거나 피하는 생리학적 방어기전), 식욕, 신진대사와 관련된 호르몬을 조절한다. 시상하부와 편도체는 서로 밀접하게 연결되어 있으며 둘 다 해마와도 연관이 크다.
세라의 피질을 이루는 각 부분은 서로에게 메시지를 전송하고, 10여 개의 뇌 심부 구조와 척수와도 메시지를 주고받는다. 이러한 메시지 교환은 뇌에서 도로 역할을 하는 신경다발을 통해 이루어진다.
세라의 뇌가 발달함에 따라 전기 신호를 전송하고 수신하는 교신 활동이 신경세포를 활성화하고 서로 연결한다. 신경세포가 시냅스 틈새를 통해 다른 신경세포로 신호를 쏘아 올리면 신경세포 사이에 ‘연결성’이 생기고 생존 확률이 높아지기 때문에 신경세포가 강화되는 결과가 나타난다. 그래서 신경학자들은 “동시에 신호를 쏘아 올리는 신경세포는 동시에 연결된다”라는 말을 자주 한다. 신경세포가 신호를 쏘아 올렸지만 다른 신경세포와 연결되지 않으면 연결성이 줄어들고 위축되어 결국에는 사라진다. 이처럼 사용하지 않아 사라지는 현상을 ‘미사용 위축disuse atrophy’이라 부르는데 주로 노년기에 발생한다. 신경세포끼리 신호를 주고받고 연결성을 형성하는 과정은 특히 뇌 발달의 초기 단계에서 결정적인 역할을 하지만 그 이후로도 일생 동안 계속되는 활동이다.
해마는 두뇌를 크게 키우는 데 아주 중요한 역할을 하지만, 뇌에서 가장 연약한 부분이기도 하다. 그래서 나이가 들면서 가장 먼저 위축된다. 하지만 그만큼 성인기에 가장 빨리 성장하는 곳도 해마이다. 해마의 크기가 변화하면 기억력과 인지기능에 눈에 띌 만큼 큰 변화가 나타난다.
그렇다고 해마가 독자적으로 활동한다는 말은 아니다. 해마는 새로운 기억을 생성하는 데 가장 중요한 역할을 하지만 기억을 생성하고 저장하는 데는 뇌의 다른 영역들도 관여한다.
해마를 단수로 표현했지만 사실 해마는 총 2개로 좌반구와 우반구에 하나씩 있다. 좌반구와 우반구의 해마는 서로 형태가 동일하며, 바닷속에 사는 해마와 언뜻 보면 비슷하다. 실제로 해마(hippocampus)는 그리스어 hippos(말)와 kampus(바다 괴물)에서 유래했다. 해마는 부분별로 공간, 정서, 사건의 순서, 사실 등에 대한 기억을 관장한다.
20대 초반쯤 되면 세라의 뇌는 발달을 마친다. 하지만 그렇다고 해서 뇌가 전혀 변화하지 않는다는 말은 아니다. 계속 언급하겠지만 그 후로도 세라의 뇌가 성장하고 변화할 여지는 충분하다.
불행히도 뇌라는 인지도시는 성장하기도 하지만 쇠퇴하기도 한다. 30대에 이르면 세라의 인지도시에도 쇠퇴하는 조짐이 이미 나타나기 시작할 것이다.
해마는 퇴화가 가장 빨리 일어나는 동시에 가장 심각한 타격을 받는다. 50세 이후로 해마가 매년 0.5퍼센트씩 줄어들기 때문에 단기 기억이 감퇴한다. 노화와 더불어 세라가 미약하게나마 기억력 저하를 느끼기 시작하는 것도 이 때문이다.
50~60대인 사람들은 정신력이 과거보다 둔화된 것 같다고 호소하는 일이 많다. 이는 일반적인 노화 때문일 수도 있고 복용하는 약물 때문일 수도 있다.
정보처리 속도, 작업기억(다른 감각기관으로부터 들어오는 정보를 잠깐 동안 수용하는 능력), 학습력이 중년에 ‘급감’하는 일은 거의 없다.
일부 기능은 둔화되는 것이 사실이지만 중년의 뇌가 젊은 뇌에 비해 우위를 보이는 분야가 하나 있다. 그것은 바로 경험이다. 새로운 경험을 할 때마다 우리는 정보를 얻고 그를 토대로 미래에 결정을 내린다. 그 결과 중년에 이르면 의사결정을 좀 더 노련하고 이성적으로 내릴 수 있게 된다.
무엇보다 알코올 남용, 외상성 뇌 손상, 과도한 스트레스, 수면 장애, 비타민 B12 결핍, 비만, 심혈관계질환 등의 요인이 결합하면 인지도시의 도로와 구역이 파괴될 수 있다. 심지어 우리가 더 건강해지려고 복용하는 약들도 뇌 기능을 저해할 수 있다. 하지만 유지보수를 게을리 하지 않고 조심하기만 한다면 세라가 노화를 하더라도 뇌는 성장을 지속할 수 있을 것이다.
뇌를 성장시키는 4대 핵심 전략
1) 시냅스를 늘려라: 우리가 새로운 정보를 습득하면 그때마다 시냅스가 생겨나며(시냅스 신생synaptic genesis), 계속해서 사용하면 시냅스가 한층 강화된다는 점은 이미 오래전에 알려진 사실이다. 하지만 효과적인 ‘뇌 훈련’을 통해 곧바로 시냅스 신생이 이루어진다는 사실은 최근에서야 알려졌다.
2) 도로를 확장하라: 뇌의 각 영역은 신경섬유다발로 이루어진 연결망을 통해 신호를 주고받는다. 예를 들어 해마가 전두엽과 교신하려면 이 경로를 이용해 신호를 전송해야 한다. 교신이 제대로 이루어지려면 두 가지 조건을 충족해야 한다. 먼저 신경섬유다발을 이루는 신경세포 간에 시냅스가 충분히 형성되어 있어야 한다. 또한 신경세포의 미엘린화가 상당히 진전되어야 한다. 시냅스를 늘리면 그러한 연결성이 강화된다. 동시에 미엘린화를 통해 축삭의 미엘린을 탄탄하게 유지하고 여기에 영양분을 공급하면 신호를 전송하는 속도도 쏜살같이 빨라진다.
3) 혈관을 강화하고 숫자를 늘려라: 그저 혈관을 건강하게 유지한다고 해서 뇌를 성장시킬 수 있는 것은 아니다. 혈관 신생을 통해 그 숫자를 늘리는 것도 중요하다. 앞으로 자세히 알아보겠지만 무엇보다 운동이야말로 혈관 생성을 촉진하는 데 도움이 된다는 사실이 밝혀졌다. 혈관의 숫자가 늘어나면 1000억 개의 뇌세포에 공급되는 혈액과 산소도 늘어난다.
4) 신경세포 신생을 촉진하라: 뇌가 발달하는 과정에서 신경세포 신생이 일어난다는 점은 이미 오래전에 알려진 사실이다. 하지만 인간의 뇌가 성장기에도 신경세포를 생성할 수 있다는 사실이 신경학 연구로 입증된 것은 비교적 최근의 일이다.
신경세포
최근 연구 결과에 따르면 우리 뇌에서 신경세포가 매일 만들어진다 해도 일종의 비료 역할을 하는 뇌신경영양인자BDNF와 같은 특정한 조건이 마련되지 않으면 새로 생성된 신경세포는 곧바로 소멸된다. 또한 신경세포 신생이 일생에 걸쳐 일어나는 것은 사실이지만 노년기에 이르면 발생 속도가 느려진다. 중년에 뇌의 예비능력을 탄탄히 구축해놓아야 하는 이유가 바로 그 때문이다. 또한 운동, 명상, DHA로 더 잘 알려진 오메가-3 지방산, 수면 등이 뇌의 신경세포 신생을 촉진하는 요인으로 밝혀졌다.
과거에는 뇌 기능 강화를 위해 뇌의 염증을 방지하거나 뇌졸중처럼 뇌 손상을 가할 수 있는 질병의 위험을 최소화하는 방식으로 뇌의 노화를 늦춰야 한다는 입장이 대세였다. 물론 그러한 요인을 예방하는 것도 뇌의 성장에 도움이 된다. 해로운 요인 때문에 뇌가 위축되면 성장에 차질이 빚어지는 것은 당연한 일이기 때문이다. 하지만 뇌를 성장시키려면 무엇보다 산소, BDNF, 건강한 뇌파 활동 등의 세 가지 메커니즘이 결정적이라는 점이 최근 들어 확실해지고 있다.
우리 뇌에는 엄청난 양의 산소가 공급되어야 한다. 산소가 있어야 신경세포가 끊임없이 신호를 발사할 수 있다. 뿐만 아니라 산소는 시냅스 생성과 신경세포 생성에도 없어서는 안 될 요소다.
뇌신경영양인자를 뜻하는 BDNF는 최근 신경학계에 혜성과도 같이 등장한 스타라고 할 수 있다. BDNF는 해마의 신경세포 생성에 반드시 필요한 재료로 알려졌다. 해마가 끊임없이 새로운 신경세포를 만들어내는 것은 일종의 백업back-up이라고 보면 된다. 소멸된 신경세포만큼 보충하려는 것이다. 그런데 이렇게 새로 생성된 신경세포가 계속 자라나 완성되려면 사용되어야 한다. 사용되지 않은 신경세포는 곧바로 성장을 멈추고 소멸된다. 하지만 BDNF가 있으면 성장이 가능해진다. 그래서 BDNF는 효능이 뛰어난 비료에 비유할 수 있다.
건강한 뇌파를 유지한다는 것은 신경학계에서 최근에 급부상한 개념이다. 이는 뇌파가 이상적인 주파수 범위 내에 들도록 뇌를 훈련하는 활동을 의미한다. 뇌파가 건강해지면 뇌의 구조와 기능을 변화시키고 뇌 기능을 개선할 수 있다.
우울증 환자의 좌반구에서는 우반구에 비해 과도하게 느린 세타파가 흘러나오고 있음을 똑똑히 알 수 있었다. 일반적으로 ADHD 환자의 전두엽에서는 좌우반구를 막론하고 매우 느린 뇌파가 관찰되었다. 반면에 불안 장애가 있는 사람의 경우, 우반구에서 베타파가 과도하게 흘러나오고 있었다. 뇌파가 너무 빠르다는 이야기다. 차분하고 편안하며 정상적인 상태인 뇌에서는 알파파가 지배적이었으며 세타나 베타파는 소량에 불과했다. 바로 이런 패턴이 건강한 뇌파다.
뇌가 성장하는 데는 한계가 있다. 그러나 성장이 한계에 이르더라도 뇌의 효율성은 계속 증가한다. 이는 근육을 키우는 것에 비유해볼 수 있다. 예를 들어 이두박근 크기가 최대치에 도달하더라도 그 힘은 계속 강화된다. 뇌도 마찬가지다. 성장이 한계에 이르러 더 커지지 않더라도 뇌는 점점 더 효율적으로 작동한다. 단적인 사례가 천재 과학자 알버트 아인슈타인의 뇌다. 최근 연구에 따르면 아인슈타인의 뇌는 일반인에 비해 한층 복잡한 형태로 접혀 있었다. 이러한 패턴이 무엇을 의미하는지에 관해서는 아직도 연구가 진행중이지만, 일반인에 비해 뇌의 피질이 크게 늘어 접힌 자국도 더 많이 생겼음을 알 수 있다.
브레인 피트니스
혈중 콜레스테롤과 혈압이 상승하는 것은 뇌에 공급되는 산소의 양이 최적량이 아님을 알리는 경고 신호다. 그로 인해 산소가 극히 부족해지면 결과적으로 심장마비와 뇌졸중에 걸릴 수도 있다.
• 총 콜레스테롤: 200mg/dL 미만. 200~239mg/dL은 경계 수준이며 240mg/dL 이상은 높은 수준.
• LDL(저밀도 지질 단백질): 100mg/dL 미만. 130~159mg/dL은 경계 수준, 160mg/dL 이상은 높은 수준, 190mg/dL은 극히 높은 수준.
• HDL(고밀도 지질 단백질): 60mg/dL를 초과해야 최적 수준으로 본다. 남자는 40~49mg/dL, 여자는 50~59mg/dL이 평균치인데, 40mg/dL 미만으로 낮을 때는 심장질환의 위험 인자로 간주한다.
• 혈압은 최고 혈압 120, 최저 혈압 80 이하일 때 정상으로 간주한다. 최고 혈압이 129~139이고 최저 혈압이 80~89인 사람에게는 경계성 고혈압이라는 진단이 내려진다. 일반적으로 혈압이 140/90보다 높을 때 고혈압으로 진단된다.
• 갑상선: 갑상선 자극 호르몬이 0.4~4.0mIU/L이면 정상이다.
• 비타민 B12: 200pg/mL를 넘어설 때 정상으로 본다. 그러나 나는 B12가 뇌 기능에 미치는 중요성을 감안하여 사람들에게 항상 500pg/mL 이상 유지하도록 권고한다. B12 수치가 정상으로 나오더라도 500pg/mL 이하인 경우 B12 섭취량을 늘리는 것이 바람직하다.
• 비타민 D: 비타민 D 결핍은 흔히 나타난다. 비타민 D 결핍은 각종 신경계질환은 물론 피로, 기억력 저하, 치매를 유발한다. 40nmo/L 이상일 때 정상이지만 비타민 D가 뇌 건강에 중요한 영향을 미친다는 점을 감안하여 60nmo/L 이상을 유지하도록 권고한다.
• 헤모글로빈 A1c: A1c 또는 HgA1c로 불리는 당화 헤모글로빈은 당뇨병 여부를 진단하는 데 필요한 수치다. HgA1c가 6.5퍼센트를 초과하면 당뇨병이다. 6~6.5퍼센트는 당뇨병 전 단계로 보며 6퍼센트 미만은 정상이다.
• 공복 혈당: 100mg/dL 미만일 때 정상으로 본다. 100~125mg/dL이면 당뇨병 전 단계이며 126mg/dL 이상이면 당뇨병이다.
• CRP: 심혈관계의 건강상태를 알려주는 수치로 1mg/dL 미만이어야 위험요인이 없다고 본다. 1~3mg/dL일 때 중등도 위험 수준, 3mg/dL을 초과할 때 고위험 수준으로 본다. CRP 수치가 증가하면 류머티즘성 관절염을 의심해볼 수도 있다.
• 페리틴: 페리틴 수치는 혈액에 철분이 얼마만큼 축적되어 있는지를 알려준다. 남자의 경우 12~300ng/mL, 여자의 경우 12~150ng/mL일 때 정상 수준으로 본다. 12ng/mL 미만일 때 철 결핍성 빈혈을 유발할 수 있다. 페리틴 수치가 높으면 알코올성 간질환을 일으킬 수 있다.
• 테스토스테론: 남성 호르몬인 테스토스테론의 정상 범위는 300~1000ng/dL이다. 테스토스테론이 낮아지면 성욕이 감퇴하고 발기부전을 겪을 수 있다. 또한 피로감을 느끼거나 활력이 떨어져 집중력도 떨어진다. 테스토스테론 저하는 우리가 생각하는 것보다 흔하게 일어나지만 이를 자각하지 못하는 환자가 많다.
• 혈액검사 수치 이외에도 체중을 점검해볼 필요가 있다. 인치로 측정한 허리둘레를 키로 나눈 허리-키 비율로 정상 체중 여부를 판단할 수 있다. 인치로 따져 허리둘레가 키의 절반(키×0.5)에 미치지 못해야 정상이다.
반드시 경고 카드를 받아야만 하는 1순위 요인들로는 당뇨병, 고혈압, 수면무호흡증, 심장병, 뇌졸중, 흡연, 불면증, 과체중 또는 비만, 활동량 부족, 영양 결핍, 외상성 뇌 손상과 같은 병력이나 습관이 있다.
몸이 건강해야 뇌도 건강하다
뇌는 우리 몸의 사령부로 활동하는 동시에 다른 장기와 불가분의 관계를 맺으며 네트워크를 형성한다는 점을 잊지 말아야 한다. 다음은 뇌 기능을 저해하거나 심지어 뇌 크기를 줄일 수도 있는 신체 질환들이다.
• 난청: 난청이 노인에게만 해당되는 문제가 아니라는 사실. 시끄러운 음악을 듣거나 귀의 달팽이관 입구를 틀어막는 형태의 이어폰을 착용할 때 청력에 손상이 갈 수 있다고 보는 전문가도 있다.
• 시력약화: 컴퓨터 앞에 앉아 있거나 그 이외의 전자제품을 들여다보는 시간이 지나치게 많으면 눈이 피로해지고 그 결과 시력이 약화된다.
• 불면증: 불면증을 당연한 일로 치부하고 간과하는 사람이 대부분이지만, 그들은 수면 부족이 뇌 기능을 억제하고 뇌를 위축시킬 수 있다는 점을 깨닫지 못한다. 불면증은 치료할 수 있다는 사실을 모르는 것이 더 큰 문제다.
• 코골이: 코를 고는 행위 자체는 아무런 해를 끼치지 않을지도 모른다. 하지만 이는 뇌의 산소를 고갈시키고 해마를 크게 위축시킬 수 있는 폐쇄성 수면무호흡증의 신호일 수도 있어 주의를 요한다.
• 의약품: 고용량으로 복용했을 때 인지기능에 영향을 줄 수 있는 의약품들도 있으니 주의하자. 발륨 등 불안증 치료제, 앰비엔 등 수면제, 퍼코세트 등 마약성 진통제, 아미트리프틸린 제제와 같이 과거에 주로 쓰이던 항우울제 등을 그 예로 들 수 있다.
• 흡연: 흡연이 건강에 해롭다는 사실을 모르는 사람은 거의 없다. 이는 암 발병률을 높일 뿐 아니라 뇌를 위축시키고 인지기능을 떨어뜨리는 요인이다.
• 폐질환: 만성 천식, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐기종 등이 있으면 격렬한 운동을 하기 어렵다. 그 결과 뇌에 충분한 산소가 공급되지 못하고 뇌 성장에 제동이 걸릴 수 있다.
• 잇몸질환: 잇몸질환이 있으면 우리 몸의 각 장기에 염증을 일으키고 기억력이 저하되며 치매에 걸릴 가능성이 커진다는 연구 결과가 있다.
• 갑상선질환: 갑상선기능저하증은 비만과 같이 뇌 건강에 안 좋은 문제점을 여러 가지 유발할 수 있다. 갑상선기능항진증은 초조함이나 피로감은 물론 심부전증을 일으킬 수 있으므로 뇌를 위축시키는 요인이 된다
• 심혈관계질환: 고혈압, 고지혈증, 당뇨병 등은 심혈관계 건강에 해롭다. 심혈관계에 문제가 생기면 심장마비와 뇌졸중을 앓을 가능성이 커진다. 뿐만 아니라 뇌에 충분한 혈류가 공급되지 못해 뇌가 급격하게 위축된다.
• 비만: 과체중이나 비만(특히 복부비만)은 뇌를 위축시키는 요인으로 단기간 내에 인지기능을 떨어뜨리고 결국에는 치매까지 일으킬 수 있다. 체중을 감량하거나 건강한 체중을 유지하려면 식단을 바꾸고 운동을 하는 수밖에 없다. 이 두 가지 모두 뇌를 성장시키는 요인이기도 하다.
• 성 기능 장애: 성 기능은 건강 전반에 중요한 영향을 미친다. 성 기능 장애는 심장병, 당뇨병, 우울증처럼 치료할 수 있는 질환이나 의약품의 부작용을 알리는 신호라 할 수 있다. 테스토스테론 수치가 낮아도 성 기능에 문제가 생길 수 있다. 이를 치료하지 않고 방치하면 행복감이나 만족감을 느끼지 못하게 되는 등 정신 건강에 타격을 끼칠 수 있다.
• 빈뇨: 신장, 전립선, 방광에 문제가 있으면 여러 가지 증상이 나타날 수 있는데 그 가운데서도 빈뇨는 숙면을 방해하는 요인이다. 특히 밤마다 소변이 마려워 자주 깬다면 방광에 문제가 있을 수 있다. 숙면을 취하지 못하는 기간이 길어지면 현미경으로 관찰할 수 있는 수준으로 뇌가 위축된다.
• 폐경: 주로 45세에서 55세 사이에 폐경기가 찾아오는데 그로 말미암아 수면 장애가 생길 수 있다. 또한 뇌에 안개가 낀 듯 몽롱한 상태가 나타나면서 기억력이 저하되거나 사고가 느려지거나 경미한 정신착란증을 일으키는 여성도 있다. 중요한 점은 폐경이 직접적으로 뇌를 위축시키지는 않는다는 것이다.
• 요통: 대부분은 통증이 있더라도 견디고 치료를 받지 않는다. 그러나 만성 요통은 뇌의 크기에 악영향을 끼칠 수 있다. 특히 뇌의 경로를 손상시키고 뇌를 위축시킨다고 알려졌다.
• 발목 부종: 부종으로 발목이 붓는 증상은 신장이나 심장에 문제가 생겼음을 알리는 신호탄이다. 특히 뇌를 위축시키는 요인으로 알려진 심부전증의 증상일 수 있다. 부종을 치료하려면 그에 선행하는 질환부터 치료해야 한다.
• 비타민 D 결핍: 우리는 피부도 장기 가운데 하나이며 신체 건강에 없어서는 안 되는 요소라는 점을 잊는 경향이 있다. 피부와 관련된 문제점 중에서 뇌 건강에 영향을 미치는 것은 비타민 D 결핍이다. 이는 피부를 햇빛에 충분히 노출시키지 않을 때 나타난다. 과도하게 노출하는 것도 건강에 해롭다.
• 팔다리 저림: 당뇨병이 생기면 처음 나타나는 증상이 발가락이 저리거나 무감각해지는 것이다. 당뇨병 역시 뇌를 위축시키는 요인이다.
• 우울증: 우울증은 확실하게 뇌를 위축시키는 요인으로, 해마의 크기를 줄이고 인지기능을 떨어뜨린다. 우울증 환자들은 주로 기억력, 집중력, 주의력, 동기에 문제가 생겼으며 의욕을 상실했다고 호소한다. 하지만 우울증을 치료하면 위축된 해마는 불과 6개월 만에 다시 복구되는 것으로 알려져 있다.
• 불안증: 불안증을 앓으면 불면증, 뇌졸중, 심장마비를 겪을 위험도 커진다. 특히 코르티솔 수치가 늘어나 해마에 악영향을 끼친다. 약물뿐 아니라 명상, 스트레스 완화, 인지행동치료, 신경뇌파치료도 불안증을 치료하는 데 도움이 된다.
• 주의력 결핍 장애Attention Deficit Disorder(이하 ADD): 과다 행동이라는 특성이 거의 나타나지 않는 성인에 대해서는 비공식 용어인 ADD가 많이 쓰인다. ADD가 있는 사람은 부주의하고 산만하며 정리정돈을 못하고 건망증이 심하다. 우울증과 불안증의 경우와 마찬가지로 뇌파가 정상범위에서 벗어나는 패턴을 띤다. 무엇보다 주의력과 의사결정에 관여하는 전두엽에서 너무 느린 세타 뇌파가 나타난다. 집중하지 못하는 증상이 별 것 아니라고 간과하기 쉽지만 ADD를 앓는 사람들을 보면 인지기능이 크게 손상됨을 알 수 있다. 다행히 ADD 치료제나 요법은 그 효능이 뛰어나다. 특히 신경뇌파치료는 ADD의 치료 효과를 장기적으로 유지하는 것으로 입증되고 있다.
2/ 내 안에 잠든 천재를 깨우는 4가지 습관
운동
연구자들은 이미 오래전에 운동이 노인성 치매의 위험을 줄인다는 결과에 주목했다. 그러나 운동을 하는 사람의 뇌에서 정확히 어떤 일들이 일어나는지는 최근에서야 밝혀지기 시작했다. 2009년에 발표한 연구에서 에릭슨과 그의 동료들은 다른 사람에 비해 운동량이 많은 노인들이 해마 크기도 더 크다는 점을 입증했다. 연구진이 1년 후 MRI를 재촬영한 결과 유산소 운동을 한 이들의 해마는 1년 동안 2퍼센트 정도 성장했다. 원래 해마는 노화와 더불어 매년 0.5퍼센트씩 줄어든다. 그렇다면 연구 대상의 해마는 4년이나 노화를 늦춘 셈이 된다. 그에 비해 스트레칭 그룹은 평균적으로 전신의 건강상태가 개선되지 않은 것은 물론 해마가 1.4퍼센트 정도 위축되었다. 이는 해당 연령대에서 해마가 위축하는 정도와 거의 일치한다. 이야기는 해마가 커지는 데서 끝나지 않는다. 수많은 연구가 운동을 하면 피질의 크기도 커진다는 점을 입증했다.
연구진은 매주 걷는 블록수에 따라 연구 대상을 분류한 다음 신체검사를 시행하여 그 결과를 검토했다. 그런 다음 9년 후에는 후속 검사로서 MRI를 촬영하도록 했다. 그로부터 4년 후 연구진은 연구 대상이 인지장애와 치매를 앓고 있는지 검사했다. 놀라운 결과가 나왔다. 1주일에 약 10~15킬로미터 정도로 규칙적인 걷기 운동을 한 이들은 다른 이에 비해 전두엽, 후두엽, 해마 영역의 회색질이 유의미한 수준으로 증가했다. 또한 1차 검사로부터 13년이 지난 후에 시행된 인지기능 검사에서 인지장애를 앓을 가능성이 훨씬 더 작다는 사실이 나타났다. 운동이 회색질은 물론 백질에 변화를 끼친다는 점은 다른 연구에서도 밝혀졌다. 일리노이대학교의 연구진은 60세에서 79세 사이의 인지기능이 정상인 59명을 대상으로 무작위 임상 시험을 시행했다. 6개월 동안 유산소 운동을 한 이들은 연구가 시작될 때에 비해 전두엽과 측두엽의 회색질과 백질이 증가했다. 반면에 체조와 스트레칭만 한 이들에게서는 아무런 변화가 나타나지 않았다.
운동이 뇌를 성장시키는 기전이 무엇인지는 아직도 연구가 진행중이지만, 무엇보다 운동을 통해 BDNF 수치가 증가하는 것이 주된 요인으로 보인다. 이는 특히 해마의 성장과 밀접한 연관이 있다. 하지만 운동이 뇌를 성장시키는 데는 다른 요인도 작용한다. 우선 운동을 하면 심장의 펌프 작용이 활발해져 우리 몸 곳곳에 혈액이 좀 더 효율적으로 전달된다. 그럼으로써 심혈관계 건강이 개선된다. 그에 따라 뇌에 공급되는 혈액량이 늘어나는 것은 물론이다. 또한 운동을 하면 ‘좋은 콜레스테롤’로 알려진 혈관의 HDL 수치가 증가하기 때문에 혈액 순환이 좀 더 원활해진다. 동시에 혈관 신생을 촉진한다. 당신이 운동을 하면 뇌혈관계에 새로운 혈관이 만들어지며 그로 말미암아 뇌 곳곳에 공급되는 산소량도 늘어나는 것이다.
일종의 ‘기억 근육’이라고 부르는 해마에서 미토콘드리아는 세포와 시냅스의 생성을 촉진하고 모세혈관이 가지를 치도록 돕는다. 미토콘드리아가 공급하는 에너지는 뇌의 다른 영역이 활력을 되찾고 손상을 수선하는 데도 결정적인 역할을 한다. 나는 미토콘드리아야말로 궁극적으로 젊음의 원천이라고 본다. 미토콘드리아가 많이 생성되면 될수록 우리가 장수하고 노년기에 명료한 사고력을 유지할 수 있는 가능성도 커진다.
운동이 뇌를 변화시키는 기전을 한 가지만 더 알아보자. 운동은 뇌파도 건강하게 만든다. 가장 바람직한 알파 범위의 뇌파 활동을 촉진하기 때문이다. 알파 뇌파가 주를 이루면 차분하고 기민하며 집중력이 강화된 정신을 유지할 수 있다. 뇌를 강화시키기 위해 얼마만큼 운동을 해야 하며 어떤 운동이 좋은지 입증하려면 아직도 많은 연구가 필요하다. 하지만 현재도 격렬한 유산소 운동이 뇌에 유익하다는 점은 분명하다. 걷지 않는 것보다는 걷는 것이 확실히 유리하다. 운동 강도를 높이고 근력 운동을 더하면 더 뚜렷한 효과를 거둘 수 있다. 운동은 BDNF 생성을 촉진하고 산소 공급량을 늘리며 건강한 뇌파가 흘러나오도록 한다. 운동량을 늘릴수록 해마에 형성된 ‘기억 근육’도 커진다. 뇌 성장을 최적화하려면 주 5일, 하루 30분의 격렬한 유산소 운동을 한 다음 15분간 저항 훈련을 하도록 하라.
반드시 운동을 해야 한다. 하지만 심각한 질환을 앓고 있는 사람은 의사로부터 “아무 문제없으니 운동해도 좋다”라는 진단을 받은 다음 운동을 시작하라. 그렇지 않은 사람이라면 자신에게 적당한 강도의 운동을 선택해 꾸준히 하자.
음식, 제대로 먹으면 똑똑해진다
뇌를 강화하는 데는 무엇보다 건강하고 균형 잡힌 식단을 유지하고 DHA, 몇 가지 플라보노이드flavonoids 및 비타민 등 뇌를 성장시킨다고 알려진 주요 영양분을 추가로 섭취하는 것이 가장 좋다. 하지만 그저 브레인 푸드로 각광받는 재료 몇 가지를 더 먹는다든가 보조제 몇 알을 복용하기만 해서는 뇌가 강화되지 않는다는 점을 명심해야 한다. 다시 말해 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 대사질환, 뇌졸중 등 뇌 위축요인을 유발하지 않는 음식만을 섭취해야 한다.
먼저 기본 식단부터 건강하게 구성하라. 지방과 콜레스테롤이 적고 섬유질과 오메가-3 지방산이 풍부히 함유된 음식과 채소, 견과류, 과일 등으로 구성된 식단이 인지기능의 감퇴를 늦춘다는 사실이 수많은 연구를 통해 밝혀졌다. 그러한 식단을 유지하는 사람은 노화와 관련된 인지장애를 앓을 가능성이 다른 사람보다 훨씬 낮다.
혈액 내 비타민 B, C, D, E의 수치가 높은 사람들은 낮은 사람에 비해 뇌 용량이 더 컸고 기억력 검사에서도 더 높은 점수를 받았다. 오메가-3 지방산의 수치가 높은 사람 역시 뇌 용량이 더 컸으며 실행기능 검사에서 더 높은 점수를 받았다.
생존하려면 염분을 섭취해야 한다. 그러나 일반적 식단에는 필요 이상의 많은 염분이 포함되어 있다. 미국 질병통제예방센터의 1일 염분 섭취 권장량은 1500밀리그램이며, 2300밀리그램 이상은 섭취하지 않아야 한다. 하지만 실제로 미국인의 1일 염분 섭취량은 3400밀리그램을 넘는다. 특히 가공식품과 포장식품의 염분 함유량이 높다. 염분을 너무 많이 섭취하면 고혈압, 심장병, 뇌졸중에 걸릴 가능성이 커지므로 결과적으로 뇌가 위축될 수 있다.
뇌 용량이 적으며 기억력, 정보처리 속도, 주의력, 언어력에서 낮은 점수를 얻은 사람들의 혈액에서 보우먼 박사가 발견한 것 가운데 가장 눈에 띄는 사실이 있다. 이들은 주요 비타민과 오메가-3 지방산의 혈중 수치가 낮았고 트랜스지방의 수치가 높았다. 당신도 알다시피 트랜스지방은 불포화지방산으로 자연에도 존재하지만 주로 패스트푸드, 도넛, 대량 생산된 쿠키, 케이크를 비롯한 가공식품에 사용되는 식물성 기름 일부가 수소화됨으로써 발생한다. 트랜스지방은 ‘나쁜 콜레스테롤’인 LDL을 증가시키는 반면 ‘좋은 콜레스테롤’인 HDL을 감소시킴으로써 심혈관계질환에 걸릴 가능성을 끌어올린다. 현재는 보우먼 박사 덕분에 트랜스지방이 뇌의 위축에도 관여한다는 사실이 밝혀졌다.
건강하지 못한 식품은 위와 같이 오랜 기간에 걸쳐 발생하는 문제 이외에도 뇌에 즉각적인 악영향을 끼칠 수 있다. 예를 들어 당신이 초콜릿 케이크를 허겁지겁 먹고 나면 혈당이 치솟아 일시적으로 무기력해지고 사고력이 둔화될 수 있다. 탄수화물이 적고 단백질이 풍부하며 균형 잡힌 식단을 유지하고 뇌를 위축시키는 식품을 멀리하라는 이유도 바로 그 때문이다. 가능한 혈당 지수가 높은 음식은 피하라. 그렇게 하면 일시적으로 당뇨병 증상이 나타나는 일을 방지할 수 있다.
미 항공우주국의 의뢰로 장거리 우주비행용 식량을 연구하던 과학자들은 해조류에 함유된 DHA가 건강 증진에 뚜렷한 효능을 보인다는 점을 발견했다. 일부 어류, 해조류, 보조제를 통해 섭취할 수 있는 DHA는 성인기 뇌 건강과 아동기 뇌 발달에 없어서는 안 될 성분이다. 눈과 심장의 건강을 지키기 위해서도 반드시 필요하다. 뿐만 아니라 우울증, 암, 당뇨병을 예방하는 데도 효능이 있으리라 생각된다. 뇌를 강화하는 다른 요인들과 마찬가지로 DHA도 뇌의 염증을 완화하며, 알츠하이머병을 일으키는 것으로 알려진 아밀로이드반amyloid plaques의 크기를 줄인다. 하지만 DHA가 알츠하이머병을 예방하는 데 직접적인 도움을 주는지는 아직까지 단언할 수 없다. 또한 DHA 수치가 낮으면 신체적으로나 정신적으로나 심각한 질환과 장애가 발생한다는 연구 결과도 있다. 특히 어떤 연구에서는 법을 어겨 형을 살고 있거나 행동 장애가 있는 사람들, ADHD 증세가 있는 어린이들, 치매와 알츠하이머병을 앓고 있는 사람들의 경우, DHA 수치가 평균치보다 낮다는 사실이 밝혀졌다.
DHA의 경우, 음식물만으로는 필요한 양을 섭취하기가 사실상 불가능하다. 그렇기 때문에 주 2회 연어, 청어, 넙치, 참치 등 DHA 함량이 높은 생선을 섭취하고 1일 1000밀리그램(어린이는 100~200밀리그램)의 보조제를 복용할 것을 권장한다. 어류에서 추출한 DHA 보조제는 대개 심장 건강에 좋은 EPA도 함유하고 있다. 해조류에서 추출한 DHA 보조제를 복용해도 상관없다. 그 약효는 어류에서 추출한 DHA와 다를 바 없다.
사과 껍질은 다양한 효능이 있어 인기 있는 플라보노이드로 급부상하고 있는 케르세틴quercetin을 다량 함유한다. 케르세틴은 동맥경화반plaque 생성을 막고 고혈압의 위험을 줄인다고 알려졌다. 그러나 무엇보다 피로 회복을 돕고 지구력을 증강하는 효능에 관해 많은 연구가 이루어지고 있다.
블루베리에 항산화와 소염 효과가 있다는 사실은 널리 알려졌다. 뇌에도 좋다는 사실이 다양한 연구로 입증되었다. 2012년 영국 레딩대학교의 연구진이 발표한 연구 결과에 따르면, 일반 사료를 먹인 쥐에 비해 블루베리가 포함된 사료를 먹인 쥐는 공간기억력이 개선되었고 학습 속도도 한층 빨라졌다. 또한 블루베리를 먹인 쥐의 해마에서 BDNF 수치가 증가했다.
밝은 노란색 가루 형태의 커큐민은 커리 향신료인 강황에 들어 있는 천연 성분으로, 염증을 방지하며 뇌에 공급되는 혈류량을 증가시키는 등 다양한 효능이 입증되었다. 커큐민이 알츠하이머병을 일으킨다고 알려진 독성 아밀로이드 단백질의 응집을 저해한다는 동물 연구 결과가 있었다. 불행히도 음식물을 통해 섭취하는 커큐민은 혈관으로 흡수시키기가 어렵다. UCLA의 그레그 콜Greg Cole 박사가 이끄는 연구진의 임상 실험에서 커큐민이 인체에서 뚜렷한 효능을 발휘하지 않는다는 결과가 나온 것도 그러한 까닭 때문일 것이다. 연구자들은 커큐민의 흡수를 좀 더 원활하게 할 수 있는 방법을 모색하고 있다. 그 방법 가운데는 커큐민을 피페린piperine(후추에 많이 포함된 유기 화합물)과 결합시키는 것도 있다. 현재로서는 향신료를 통해 커큐민을 섭취할 것을 권장한다.
내가 사람들에게 실컷 먹으라고 말하는 음식은 드물다. 하지만 코코아만큼은 실컷 먹어도 된다고 권한다. 플라보노이드가 풍부하게 함유된 코코아를 섭취하면 혈압이 낮아진다. 이는 무엇보다 코코아에 혈류를 개선하는 효능이 있기 때문이다.
카페인은 해마의 BDNF 생성을 촉진하는 것으로 알려졌다. 적어도 쥐 연구에서는 그러한 결과가 나왔다. 흥미로운 사실은 고지방 사료를 먹인 쥐의 해마에서 카페인이 BDNF 수치의 감소를 막거나 오히려 그 추세를 역전시키는 역할을 했다는 점이다. 하지만 카페인 섭취가 과다하면 초조함, 위장 장애, 고혈압 등의 문제점이 나타날 수 있다.
호두와 피스타치오에는 콜린choline이 풍부하다. 콜린은 기억력과 관련된 신경전달물질 아세틸콜린acetylcholine의 생성을 촉진하는 필수 영양소다. 피스타치오는 비타민 E와 오메가-3도 다량 함유하고 있으며 항산화제 역할까지 한다.
적포도의 껍질에는 레스베라트롤이 함유되어 있다. 이는 항산화제 역할을 하는 폴리페놀polyphenol로 뇌에 공급되는 혈류를 증가시키고 동물에게서 BDNF 생성을 촉진하는 것으로 알려졌다.
토마토는 비타민과 항혈소판 인자를 다량 함유하므로 혈관 흐름을 원활히 하고 뇌에 공급되는 산소량을 늘리는 역할을 한다.
비타민 B12는 8가지로 이루어진 비타민 B군 가운데 하나이며 엽산B9과 더불어 중추신경계가 작용하는 데 없어서는 안 될 요소다. 또한 발가락과 손가락까지 이어진 신경의 작용에도 관여한다. 무엇보다 비타민 B12와 엽산은 신경 줄기의 절연체 역할을 하는 미엘린의 생성에 없어서는 안 될 영양소다. 이 두 가지 영양소의 수치가 감소하면 신경세포를 보호하는 기능도 약화된다. 그 결과 신경세포 간의 신호 전달에 차질이 빚어져 인지기능이 저하되며 사고력이 둔화된다. 특히 비타민 B12의 수치가 낮아지면 피로감과 우울증이 나타날 수 있다.
비타민 D가 뼈의 건강에 좋다는 사실이 가장 널리 알려져 있지만, 뇌에서 일어나는 몇몇 화학작용에도 관여한다. 결핍될 경우 피로감, 우울증은 물론 정신분열증, 다발성 동맥경화증, 치매에 이르는 여러 가지 신경계질환이나 정신적인 문제점이 나타날 수 있다. 또한 신체 내 비타민 D의 수치가 하락하면 BDNF 수치도 감소하고 피질도 얇아진다.
소염 물질인 비타민 E는 심장마비와 뇌의 염증 방지 등 다양한 효능을 발휘한다. 알츠하이머병의 발병은 물론 진행을 늦춘다는 연구 결과도 있다. 그러나 최근 비타민 E를 고용량 복용하면 해롭다는 연구 결과도 급부상하고 있다. 이에 관해서는 후속 연구가 필요하기 때문에 당분간은 보조제를 고용량으로 복용하지 않도록 한다.
수많은 보조제가 뇌를 강화하는 효능이 있다고 광고된다. 하지만 실제로는 그러한 광고와 정반대 사실이 입증되거나 아직 효능이 입증되지 않는 경우가 대부분이다. 은행나무 추출물과 코코넛유가 그 대표적인 사례다.
알코올은 심장 건강에 이로우며 뇌를 강화하는 데도 도움이 되는 HDL 수치를 올리는 것으로 보인다. 하지만 핵심은 ‘적당량’이어야 한다는 것이다. 적당량은 여성의 경우 1일 1회 제공량(와인 약 110그램, 맥주 약 340그램에 해당), 남성의 경우 2회 제공량을 의미한다. 따라서 저녁식사를 하면서 와인 한 잔을 벌컥벌컥 들이켜야 뇌를 강화하는 데 도움이 된다고 생각해서는 안 된다. 내가 작성한 목록에서 음주는 상당히 낮은 순위를 차지한다. DHA를 보충한 건강한 식생활이 최고 순위이다. 과자와 탄산음료를 해치운 다음 적포도주 한 잔으로 하루를 마무리한다면 더 큰 손상만 유발할 뿐이다. 특히 ‘적당량’조차 해당되지 않는 경우가 있다. 기억력에 문제가 있는 사람이라면 알코올로부터 완전히 거리를 두어야 한다.
명상, 마음이 편해야 뇌도 편하다
명상은 베스의 뇌를 성장시키고 인지기능을 개선하는 것을 목표로 한다. 명상이 끝난 다음 그녀의 머리에 EEG 장치를 부착해보면 뇌파가 주로 알파존에 머물고 있음을 확인할 수 있다. 알파 뇌파는 차분하고 집중력과 주의력이 강화된 뇌의 상태를 나타낸다. 몇 주 동안의 훈련을 통해 그녀는 명상 없이도 그러한 뇌파가 유지할 수 있게 될 것이다. 어떻게 이런 일이 가능할까? 명상과 같은 마음 챙김 훈련은 단기간 내에 그 효과를 발휘할 뿐 아니라 장기적으로도 뇌파를 건강하게 유지하도록 한다. 또한 뇌의 구조를 바꾼다는 것도 장담할 수 있다.
알파 뇌파는 차분함, 민첩함, 집중력, 주의력 등을 반영한다. 예를 들어 내 뇌는 여섯 살 배기 딸을 재우거나 머리를 쓰다듬을 때 알파 뇌파를 내보낸다. 또한 베스가 명상을 할 때도 알파 뇌파가 흘러나온다. 명상을 하지 않을 때 베스의 뇌에서는 베타 뇌파가 극대화된다. 이는 그녀의 주의가 산만해졌거나 신경이 곤두섰음을 나타내는 신호이다.
일례로 명상은 해마의 크기를 키우고 집중력이나 감정을 관리하는 영역의 시냅스 생성을 촉진한다. 뇌의 도로를 확장하는 데도 도움이 된다.
명상은 아직까지 낯설어하는 사람이 많지만 결코 새로운 기법이 아니다. 수천 년 동안 세계 곳곳에서 다양한 형태의 명상이 행해지고 있다. 상당수가 신앙 체계의 일부로 시작되었지만 미국에서는 특정 신앙 체계나 종교와 관계없이 단독으로 명상을 수행하는 경우가 많다.
10분 정도 호흡에 집중하다 보면 그 사실을 깨달을 수 있다. 명상 상태에 깊이 빠지면 그야말로 스트레스를 받을 일이 없다. 이는 사소한 효과가 아니다. 만성적으로 과도한 스트레스를 받으면 독성이 있는 호르몬인 코르티솔이 혈관으로 분비된다. 그러므로 스트레스를 줄이는 효과만으로도 명상은 뇌 성장요인으로 불릴 만한 자격이 있다. 매일 규칙적인 명상으로 코르티솔 수치를 낮추면 독소로부터 뇌를 보호할 수 있다. 그 결과 단기간 내에 뇌 기능이 개선되고 서서히 뇌가 성장하는 효과를 거둘 수 있다.
명상은 빠르고 불안정한 베타 뇌파를 억제하고 알파 뇌파를 촉진하여 우리 뇌를 차분하고 집중력이 강화된 상태로 이끈다. 뿐만 아니라 명상에는 뇌의 각 영역이 조화롭게 작동하도록 하는 효과도 있다.
명상이 건강한 뇌 활동을 촉진하는 것뿐만 아니라 실제로 해마의 크기를 키우고 BDNF의 생성을 촉진한다는 연구 결과가 최근에 나왔다. 연구에 따르면 명상은 수면의 질을 개선하며 면역 기능을 강화하고 염증을 방지하는 것은 물론 혈압과 심박수를 낮춘다. 그로 말미암아 심혈관계가 건강해지며 뇌에 공급되는 혈류량이 증가한다.
명상에는 집중력과 감정을 조절하는 효과가 있다.
기도는 뇌 성장을 돕는다. 또한 종교 활동이 사망률을 낮춘다는 연구 결과도 있다. 공동체에 소속되면 예배, 교리공부 모임, 자원봉사 등 사회적인 상호작용의 기회가 엄청나게 늘어난다. 그뿐만 아니라 예배에 참석하면 마음이 안정되고 긴장이 해소되며 심지어 환희를 느낀다는 사람들도 많다.
명상을 비롯한 마음 챙김 기법으로 틀림없이 마음이 차분해지는 효과를 거둘 수 있다. 하지만 주의하지 않으면 그 효과가 재빨리 사라질 수도 있음을 명심하라. 예를 들어 하루 종일 짜증을 내고 비관에 사로잡혀 있다가 30분간 명상을 한다고 해서 뇌가 강화되는 것은 아니라는 말이다.
마음 챙김(명상이나 호흡 훈련을 통한 스트레스 해소)은 BDNF 생성을 증가시키고 심혈관계 건강을 개선하며 건강한 뇌 활동을 촉진한다. 마음을 안정되고 집중력 있는 상태로 유지하면 할수록 뇌가 성장할 가능성도 커진다. 뇌 성장을 최적화하기 위해서는 1일 20분씩 1주일에 5일 명상이나 다른 뇌 이완 훈련을 지속하고 삶에 대한 긍정적인 태도를 갖는 것이 바람직하다.
인지자극 훈련을 통해 뇌가 성장하는 효과는 무엇보다 학습과 기억의 출발점인 해마가 극히 가변적이라는 사실에서 비롯된다. 따라서 ‘훈련’을 하면 측정이 가능할 정도로 해마 크기를 키울 수 있다.
스웨덴 룬드대학교의 연구진은 3개월간 1주일에 7시간씩 학습강도가 매우 높게 외국어를 배우는 스웨덴 국군 통역아카데미 학생들의 뇌 MRI를 학습 전과 학습 후에 촬영했다. 연구진이 MRI로 살펴본 결과 해마는 물론 언어와 관련된 피질의 영역이 측정할 수 있을 정도로 성장했음을 알 수 있었다. 한층 흥미로운 점은 학습량이 많은 학생일수록 해마의 성장 정도도 더 컸다는 사실이다. 특히 남들보다 외국어 공부를 더 열심히 한 학생은 피질의 운동 영역도 더 크게 성장했다. 어째서일까? 외국어를 학습하려면 모르던 단어를 계속해서 사용해야 하고 정확하게 발음하기 위해 입과 턱을 반복적으로 움직여야 한다. 자연히 운동 기능이 강화될 수밖에 없었던 것이다.
인지자극 훈련의 효과를 입증하는 흥미로운 연구를 한 가지 더 살펴보자. 영국 유니버시티칼리지런던의 연구진이 런던 택시기사의 뇌를 MRI로 촬영한 결과 이들의 후방 해마(길을 찾는 능력과 밀접하게 관련된 영역)가 다른 사람에 비해 크다는 사실을 알 수 있었다. 특히 경력이 긴 택시 기사는 동료에 비해 해마가 컸다.
다른 활동을 능숙하게 해내는 사람들에 대해서도 비슷한 연구 결과가 있다. 예를 들어 농구선수는 눈과 손의 협응과 균형을 관장하는 소뇌가 성장한다. 수학자는 다른 이에 비해 측두엽이 크다. 골프 초보는 골프에 통달하게 될수록 피질의 감각 운동 영역이 증가한다. 실제로 불과 48시간 동안 골프를 연습한 사람도 MRI로 뇌의 크기가 증가했음을 확인할 수 있었다는 연구 결과도 있다.
인지자극 훈련
인지자극 훈련을 한 사람이라고 해도 치매를 완전히 피할 수 있는 것은 아니다. 하지만 보드게임, 독서, 악기 연주, 춤과 같은 인지자극 훈련을 꾸준히 했을 때 치매에 걸리는 위험이 감소하고 노년기에 인지기능이 강화된다는 점을 그간의 연구를 통해 알 수 있다.
그러한 활동을 꾸준히 함으로써 일생에 걸쳐 뇌의 예비능력이 구축되고 뇌의 크기가 더 커지며 그 기능이 강화된다. 그 때문에 알츠하이머병을 예방할 수 있는 것이다.
그런데 이러한 훈련을 운동하듯이 정기적으로 진행하는 것도 중요하지만 생활화하는 것이 한층 바람직하다.
식당에서 식사를 끝마친 후 점원이 음식값을 계산해주기 전에 손으로 써서 계산하거나 암산을 한다든지, 휴대전화에 전화번호를 입력하는 대신 머리로 기억하는 연습도 좋다. 네비게이션을 사용하는 대신 지도로 길을 찾아라. 당신이 구입한 식품의 금액을 계산 전에 어림셈하는 습관을 길러라. 생각하라! 기회가 생길 때마다 머리를 쓰라.
인지자극 훈련을 시작하는 사람이라면 뇌의 각 영역을 교차 훈련시키는 활동부터 택하는 것이 좋다. 목공일이 대표적인 예다. 가구를 만든다고 생각해보자. 어떤 재료를 사용할지, 무슨 가구를 만들지, 어떻게 조립할지 생각하려면 주의력과 집중력을 동원해야 한다. 가구 각 부분의 크기를 계획하고 측정하다 보면 수학 연산을 담당하는 뇌 영역을 사용해야 한다. 도구를 사용하고 목재를 다루려면 손재주, 구성, 주의력을 담당하는 영역에 의존하게 된다. 전체적으로 볼 때 전두엽, 두정엽, 후두엽이 동원된다. 손으로 하는 일치고는 대단한 효과다.
정기적으로 일상의 틀에서 벗어나 새로운 활동을 시작하는 것도 권장한다. 예를 들어 브리지 게임이 인지자극 훈련으로 적합하긴 하지만 1주일에 3시간씩 브리지만 하기보다는 그 시간 동안 새로운 활동을 하는 편이 더 효과적이다. 왜일까? 이는 학습이 강력한 뇌 성장요인이기 때문이다. 기존 시냅스가 강화되는 데 그치지 않고 새로운 시냅스가 생성되어야 새로운 것을 배울 수 있다.
뇌 영역 간의 교차 훈련 이외에도 인지자극, 신체활동, 사회적인 상호작용 간의 교차 훈련도 바람직하다. 이를 통해 효과가 배가되기 때문이다. 그 까닭을 알려면 자전거를 탈 때 얻는 효과를 생각해보면 된다. 자전거 타기는 뇌를 성장시키는 데 좋은 운동이다. 하지만 자전거 동호회에 가입하면 훨씬 더 큰 효과를 얻을 수 있다. 동호회 회원 간의 상호작용이 인지자극을 주기 때문이다. 게다가 자전거 동호회에 가입하여 이동 경로를 계획하는 일을 떠맡는다면 효과는 한층 커진다. 경로를 계획한다면 자전거에 올라타기도 전에 인지자극 훈련을 하는 기회가 생기는 것이다.
운동과 의도적인 인지자극이 뇌의 교차 훈련에 좋다는 얘기는 너무 당연하게 들릴 것이다. 하지만 사회적인 상호작용의 가치도 무시하지 못한다. 실제로 일부 인지자극 연구에 따르면 사회적인 상호작용이야말로 효과를 거두는 데 결정적인 요인이다. 경험봉사단 프로그램을 예로 살펴보자. 남들과 정기적으로 교류하는 데 따른 효과가 얼마만큼 큰지는 정확히 파악하기 힘들다. 칼슨은 사회적인 측면이 분명 영향을 끼친다고 보며 나도 그 생각에 동의한다.
감정과 관련된 정보는 그렇지 않은 정보보다 기억에 더 깊이 새겨진다. 따라서 오래 저장될 가능성도 더 크다. 다리 붕괴나 학교 총기 난사 등의 사건에 관한 뉴스를 보고 무력감이나 깊은 슬픔을 느낄 경우, 그 사건을 기억할 가능성도 커진다.
또한 해마는 무엇보다 당신에게 적합하거나 특이하다고 간주하는 정보부터 기억한다. 물론 해마로 들어오고 저장되는 모든 정보가 그대로 복구되는 것은 아니다. 평소에도 해마는 수많은 정보를 받아들이지만 피질로 전달할 가치가 있다고 판단되는 정보만을 취사선택한다. 해마가 어떤 기억은 저장하고 어떤 기억은 망각하도록 즉석에서 판단하고 분류하는 것도 어떻게 보면 다행한 일이다. 경험하는 일마다 사소한 세부사항까지 빠짐없이 기억한다고 생각해보라. 그렇게 되면 기억의 우선순위를 정하거나 취사선택할 방법도, 기억에 맥락을 부여할 길이 없어진다.
3/ 뇌 나이를 지키는 12주 두뇌 혁명
20~30대
이 연령대에 있는 사람이 기억력이나 인지기능이 감퇴되었음을 호소하는 일은 거의 없다. 다만 주의력에 문제가 나타날 수 있다. 이때는 뇌를 가능한 한 최상의 상태로 만들어놔야 한다. 그래야 현재 인지기능을 극대화하고 앞으로 나타날 노화의 악영향을 최소화할 수 있다. 다음과 같은 활동이 적합하다.
• 주의력을 강화하라: 주의력 결핍 장애가 우려된다면 전문가의 진단을 받도록 하라. 명상과 간단한 훈련으로 집중력과 주의력을 개선할 수 있다. 주의가 산만해지는 일을 줄이고 한 가지 일에만 집중하는 시간을 날마다 갖도록 하라.
• 장기적으로 뇌 건강에 좋은 습관을 만들라: 이런 습관은 현재는 물론 미래에까지 효과를 발휘한다. 이를 하루라도 빨리 일상화해야 효과도 더 커진다. 양치질하는 습관을 들였듯이 뇌에 좋은 음식을 먹고 규칙적으로 운동하며 허리-키 비율에 신경 쓰고 숙면을 취하며 뇌를 자극하는 일을 습관으로 만들라.
• 건강한 정신을 가꾸라: 자신한테 적합한 스트레스 해소 전략을 모색하라. 장기적인 목표를 세우고 날마다 그러한 목표를 향해 조금씩 전진하는 데서 즐거움을 찾도록 한다. 예를 들어 변호사가 되는 것을 목표로 세웠다면 관련 과목을 수강하고 있다는 사실에서 만족감을 느끼도록 하라.
• 뇌를 손상시키는 질병을 치료하라: 수면무호흡증, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 기타 혈관 위험요인이 있거나 의심되는 사람은 꾸준히 치료받아 위험 요소를 줄여야 한다. 이러한 질병의 영향은 계속 축적되기 때문에 방치하는 기간이 길어질수록 뇌에 입는 손상도 커진다.
40~50대
일반적으로 여성은 40대 후반에서 50대 중반 사이에 폐경을 겪는다. 폐경기에는 일시적으로 뇌에 안개가 낀 듯 몽롱한 상태가 나타나고 기억력과 주의력에 이상이 생길 수 있다. 남성 역시 이 시기에 테스토스테론의 수치가 떨어지므로 기억력이 저하될 수 있다. 또한 노화가 진행되면서 뇌를 위축시키기 시작하는 시기이기도 하다. 일반적으로 이때는 기억력이 깜박깜박하는 것 이외에는 뚜렷한 증상이 나타나지 않는다. 이 연령대인 사람에게는 다음과 같은 활동이 적합하다.
• 신체 활력을 유지하라: 마라톤을 하거나 철인 3종 경기에 도전해도 무방한 연령대다. 하지만 굳이 격렬한 운동을 하지 않아도 된다. 도보 산책 모임에 참여하거나 춤을 배운다거나 테니스 실력을 높이는 활동이면 충분하다.
• 정신 건강을 유지하라: 배우자, 직장동료, 자녀 등과의 관계가 건전한지 확인해야 할 때다. 안정된 관계를 유지하고 그러한 관계에서 만족감을 얻는다면 알파 뇌파를 유지하는 데 도움이 된다. 스트레스를 해소하는 일이 그 어느 때보다 중요한 시기이기도 하다. 요가나 명상, 호흡 훈련을 시도하라.
• 잠을 충분히 자라: 노화가 진행됨에 따라 수면 장애를 겪기 쉽다. 수면부족을 일상화하는 생활환경을 조성하지 않도록 한다. 예를 들어 매일 밤 9시까지 일을 하고 아침 5시에 일어난다면 수면 부족이 되풀이된다. 반드시 7~8시간의 숙면을 취하도록 하라.
60대 이상
노화와 더불어 갖가지 만성질환에 걸릴 가능성도 커진다. 그뿐만 아니라 정상적인 뇌 노화의 영향이 본격적으로 나타나는 시기다. 그러한 영향을 상쇄하려면 다음과 같은 활동이 적합하다.
• 신체 활력을 유지하라: 뛰어난 스포츠 실력으로 동년배를 놀라게 하는 사람들이 있다. 하지만 대부분은 정상적인 노화의 일환으로 몸이 둔화된다. 걷기, 수중 에어로빅, 춤 등 당신에게 잘 맞는 운동을 찾아 열심히 하라!
• 건강을 유지하라: 건강상태를 꾸준히 관찰하고 고혈압, 당뇨병, 고지혈증, 심장질환 등의 지병이 있다면 의사와 상의하여 이를 적극적으로 치료해야 한다. 또한 노년기에는 몇몇 영양소를 흡수하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 그러므로 인지기능에 타격을 끼칠 수 있는 요인이 최상의 상태를 유지하도록 신경 써야 한다. 예를 들어 갑상선 기능이 저하되면 비타민 B12와 D의 흡수에 차질이 생길 수도 있다.
• DHA를 복용하라: DHA는 모든 연령대에 중요한 영양소이지만 노화가 시작한 된 이후에는 한층 중요성을 띤다.
• 활발한 사회활동을 유지하라: 요즘에는 인생은 60부터가 아니라 80부터라고들 한다. 그러한 추세를 반영하듯 과거 그 어느 때보다도 노인들의 사회활동이 활발해지고 있다. 자녀를 양육해야 하는 부담이 없으므로 시간적, 재정적 여유가 있기 때문에 사회활동을 극대화할 여건이 갖춰진 시기다. 새로운 추세에 동참하여 그룹여행, 요리 강좌, 소셜네트워킹 등의 활동을 시작하라.
스트레스, 이렇게 풀자
• 미리 계획하라: 스마트폰 어플리케이션이나 종이플래너를 구입하여 일간 계획과 주간 계획을 미리 기록한다. 나는 새해 첫날에 시간을 내어 그 해에 달성하고자 하는 목표 10가지를 정한다. 매달 첫 번째 일요일에는 그 달에 달성하고자 하는 목표를 정한다. 또한 매주 일요일에는 그 다음 주에 달성하고자 하는 목표를 15분 동안 기록한다. 매일 아침, 5분 동안 그날 마쳐야 할 일들을 적는다. 이러한 일간 계획은 주간, 월간, 연간 목표를 달성하는 데 도움이 될 것이다. 앞으로 할 일을 미리 파악하는 것은 스트레스 지수를 크게 낮추고 무리한 일정을 짜지 않도록 도움을 준다.
• 거절하는 법을 배우라: 다른 사람이 도와달라고 부탁할 때마다 쉽사리 응하는 사람이라면 매우 어려운 과제다. 하지만 남의 부탁을 들어주다 보면 시간과 에너지가 소모된다. 따라서 부탁을 거절할 수 있어야 스트레스도 줄어든다.
• 스트레스를 유발하는 사람이나 상황에 대한 노출을 최소화하라: 스트레스 차트도 도움이 되지만, 결국에는 스트레스를 유발하는 사람이나 상황을 가능한 한 피하는 것이 가장 중요하다.
• 태도를 바꾸라: 스트레스 상황이 닥치더라도 그 상황을 큰 틀에서 보고 객관적으로 파악하도록 노력하라. 살다 보면 어떤 일은 통제가 불가능하다는 사실을 받아들이라. 낙관적이고 긍정적인 태도를 잃지 않도록 수련하라. 자주 웃으라.
• 행동으로 옮기라: 아프리카의 기근이 걱정되거나 세금을 과도하게 납부하고 있다고 생각되면 문제를 시정하기 위해 직접 나서도록 하라. 편지를 쓰거나 기부를 하거나 단체에 가입하는 것이다. 사소한 행동이더라도 실행에 옮기면 불안감으로 점철된 생활 패턴을 깨는 데 도움이 된다. 상황을 주도하는 데서 만족감을 느낄 수도 있다. 부정적인 생각을 되풀이하다 보면 마음만 괴로울 뿐이다.
• 자기 성찰을 행하라: 쉴 새 없이 돌아가는 생활 속에서 정신없이 이 일 저 일을 처리하다 보면 도대체 무엇 때문에 그 일을 하는지 생각하기가 쉽지 않다. 그러므로 몇 주에 한 번씩이라도 자기 성찰의 시간을 갖는 것이 좋다. “내가 지금 현재 무슨 일을 하고 있는가? 나는 지금 어디로 가고 있을까? 내게 맞는 일은 무엇이며 맞지 않는 일은 무엇인가? 내게 중요한 일은 무엇인가? 그러한 일을 성취하려면 어떻게 해야 할까?”라고 스스로에게 묻는다. ABC 기법을 이용하여 태도와 감정을 바꾸도록 노력하라.
• 스트레스가 통제 불가능한 수준이라면 도움을 받으라: 스트레스가 과중하거나 스트레스 때문에 우울증, 불안 장애 등이 우려되는 상황이라면 의사의 진찰을 받으라.
뇌졸중, 이렇게 예방하라
• 고혈압을 예방하라: 고혈압은 뇌졸중의 가장 중요한 위험요인이다. 따라서 반드시 자신의 혈압을 파악하고 정상 범위 내로 유지해야 한다.
• 2형 당뇨병을 예방하라: 당뇨병은 고혈압이나 고지혈증 등 다른 위험요인과 공존하는 경우가 많다. 하지만 그 자체로도 심각한 뇌 위축요인이다.
• 혈관 흐름을 원활히 유지하라: 고지혈증은 온몸의 동맥을 경화시켜 뇌로 향하는 산소의 흐름을 방해한다. 자신의 콜레스테롤 수치를 확인하고 HDL와 LDL 수
요약
독서 가이드
