유쾌한 운동의 뇌 과학

들어가는 글
1장 우리의 뇌, 우리의 잠재력
2장 나는 몸매가 아니라 뇌를 위해 달린다
3장 운동하는 아이가 성적도 좋다
4장 멀티태스킹을 하는 뇌
5장 음식과 뇌, 그리고 운동
6장 사춘기 청소년과 우울한 어른이 운동을 해야 하는 이유
7장 노년의 운동은 뇌의 묘약이다
참고문헌

다른 사람도 아니고 뇌를 연구한다는 사람이 어떻게 몇 달 전에 읽고 참고한 논문을 까맣게 잊을 수 있을까? 답은 간단하다. 내가 뇌를 오랫동안 혹사했고, 거기다 스트레스와 수면 부족까지 뇌에 부정적인 영향을 끼치면서 그런 실수가 나타난 것이다. 당시에는 내 생활방식이 뇌에, 그러니까 내 몸의 가장 중요한 기관이자 삶의 잠재력에 해당하는 뇌에 그렇게 심각한 손상을 입히리라고는 생각지도 못했다. 나는 과학이라는 거대한 기계 장치 안에서 아무 생각 없이 돌아가는 수많은 톱니바퀴 가운데 하나에 지나지 않았다. 이제는 그런 한계에서 벗어나 뇌의 관점에서 어떻게 그런 일이 가능했는지, 우리가 이에 맞서 무엇을 해야 하는지 설명해 볼 생각이다.

로이너와 그의 동료들은 수컷 쥐를 세 집단으로 나누었다. 첫 번째 집단에게는 암컷과 한 차례만 짝짓기할 기회를 주었고, 두 번째 집단에게는 14일 동안 연속으로 짝짓기할 기회를 허락했다. 세 번째 집단은 아예 금욕 생활을 하게 했다. 그런 다음 연구자들은 쥐의 행동을 며칠 동안 관찰했다. 단 한 차례만 암컷과 짝짓기를 한 쥐들은 상당한 흥분 상태를 보였다. 먹이를 거부했을 뿐 아니라 새로 넣어 준 흥미로운 미로도 탐색하지 않았다. 과학자들은 그 이유를 수컷의 혈액에서 스트레스 호르몬인 코르티코스테론의 수치가 상당히 높아진 데서 찾았다. 그런데 이 집단은 섹스를 전혀 하지 않은 집단보다 해마에서 새로운 줄기세포가 더 많이 생겼다. 2주 동안 계속 섹스를 즐긴 쥐들은 혈중 스트레스 수치가 빠른 속도로 줄어들었다. 게다가 신경이 새로 생겼을 뿐 아니라 해마에서 외부 정보를 받아들이는 수상돌기의 가지도 증가했다. 규칙적인 섹스가 동물의 뇌에 결정적으로 영향을 끼친 것이다!

증명된 바와 같이 운동은 우리의 머리를 다시 비우는 역할을 한다. 아니 효과는 단지 머리를 비워 주는 데 그치지 않는다. 여러분도 경험했을 테지만, 자전거를 타거나 조깅을 할 때 좋은 아이디어가 떠오르는 일이 종종 있다. 가끔은 오랫동안 골머리를 싸맸던 일에 대한 해결책이 불쑥 떠오르기도 한다. 여러분의 주관적인 느낌은 틀린 것이 아니다. 사람은 운동 중에 더 창의적으로 된다. 니스 대학의 과학자들은 왜 그런 일이 일어나는지 이유를 밝혀냈다. 산소 함량이 높은 대뇌피질의 혈액을 조사해 보니 멀티태스킹을 위한 네트워크는 차단되지만 대신 휴식 네트워크(전문 용어로는 디폴드 모드 네트워크Default Mode Network라고 한다)가 작동된 것이다. 이 네트워크는 해마와 연결된 대뇌피질의 여러 영역으로 이루어져 있다. 그 이름이 말해 주듯 이 네트워크는 우리가 ‘아무것도 하지 않을’ 때, 뇌가 활동을 멈출 때, 혹은 단순히 존재하는 것만 느끼고 ‘아무것도’ 의도적으로 생각하지 않을 때, 시쳇말로 멍 때리고 있을 때 켜진다. 우리의 일반적인 예상과는 달리 휴식 모드에서는 그 모든 영역이 고도로 활성화될 뿐 아니라 각각의 영역들 사이에 활발한 정보 교환이 이루어진다. 우리가 전혀 생각하고 있지 않던 무언가가 불쑥 떠오르거나, 어떤 문제에 대한 더 나은 해결책이 갑자기 떠오르는 것도 그 때문이다. 휴식 모드에 들어간 해마는 우리가 그전까지 인지하지 못하고 있던 기억들, 달리 표현하자면 그것이 ‘감추고 있던’ 기억의 여러 조각을 내보낸다. 니스 대학의 이 연구 결과는 정말 놀랍다.