1일 20분 기적의 뇌 건강 운동법

1일 20분 기적의 뇌 건강 운동법

한국뇌과학연구원 외 지음

비타북스 / 2014년 2월 / 184쪽 / 13,500원





100세 시대, 뇌 건강을 관리하라

2011년 기준, 65세 인구 10명 중 1명이 치매 환자인 상황에서 치매는 더 이상 남의 이야기가 아니다. “어디서 본 사람인데, 누구더라?”, “좀 전에 핸드폰을 여기 둔 것 같았는데 어디 갔지?” 이처럼 뭔가를 깜빡하는 일이 잦아지면 ‘나 혹시 치매 아냐?’ 하는 불안감이 생긴다.

치매와 건망증은 기억을 못한다는 공통점이 있지만 둘 사이에는 차이점이 있다. 건망증은 정보의 인출 과정에서 어려움을 겪는 현상으로 나이를 먹으면서 자연스럽게 나타나는 증상이다. 쉽게 말해 노화로 인해 ‘기억의 서랍’에서 무언가를 꺼내는 데 시간이 오래 걸리거나 잘 찾지 못하게 되는 것이다. 그러나 치매에 걸리면 기억 자체를 몽땅 잃어버린다.

예를 들어 친구와의 약속을 잊어버렸는데, 친구가 “왜 늦냐?”고 전화를 하면 “아! 맞아, 오늘 약속했지?”라며 약속한 사실을 기억해내면 건망증이다. 하지만 치매 초기인 경도인지장애인 경우는 “우리가 약속을 했었어?”, “우리가 통화했었어?”라며 약속 자체를 기억하지 못한다.

60대 후반이나 70대에 들어 치매가 발생했다고 해도, ‘치매의 싹’은 이미 40∼50대에 시작된다. 치매는 20여 년에 걸쳐 서서히 진행하며 처음 15년은 체감증상이 전혀 없다. 미리미리 준비를 한다고 병원에 가서 검사를 해봐도 특별한 이상소견을 발견하기 쉽지 않다. 즉 40∼50대는 “난 아직 뇌 건강에 신경 쓰지 않아도 돼.”라고 말할 수 있는 나이가 아니라는 것이다. 지금 당장 특별한 문제가 없다고 뇌를 방치하면 오래도록 원하는 만큼 뇌를 사용하지 못할 수 있다는 사실을 기억해야 한다.



나이가 들면 머리가 나빠진다?

나이가 드니 책 한 권 읽는 것도 힘들다고 하는 경우가 있다. 젊었을 때는 몇 시간씩도 읽었는데, 요즘은 읽어도 무슨 이야기인지 머리에 잘 들어오지 않는다는 것이다. 그럴 때 우리는 뇌가 늙어서 그렇다고 생각한다. 하지만 이것은 지나치게 단순한 논리다.

뇌보다 먼저 노화하는 것은 오히려 몸이다. 몇 시간씩 집중해서 책을 읽기 위해서는 근력과 지구력이 필요하다. 같은 자세로 오랫동안 앉아 있는 것만도 체력적으로 힘든 일인데 책을 읽으며 집중까지 해야 한다니. 늙어서 집중이 되지 않는 게 아니라, 체력이 약해져서 집중이 되지 않는 것일 수도 있다.

뇌도 신체의 일부이기 때문에 나이가 들면 뇌도 노화한다고 느끼는 것은 당연하다. 그리고 실제로 기억력이나 계산 능력, 언어 능력 등이 쇠퇴한다. 그러나 나이가 들면 이런 기억력이나 계산 능력과는 다른 뇌 기능이 단련된다. 지능은 크게 유동성 지능과 결정성 지능으로 구분된다. 유동성 지능은 환경에 영향을 받지 않는 유전적 지능으로 계산 능력, 기억력, 직감력 등이 이에 해당한다. 반면 결정성 지능은 교육이나 경험에 의해 획득되는 후천적 지능으로 통찰력, 판단력, 이해력, 비평 능력, 커뮤니케이션 능력 등 인간 생활에서 중요한 지능을 가리킨다.따라서 유동성 지능은 나이가 들면서 발생하는 뇌의 기능적 퇴화와 함께 낮아지지만, 결정성 지능은 학습과 경험에 의해 획득되기 때문에 80세 이후에도 향상될 수 있다. 나이가 들면 뇌가 정보를 처리하는 속도는 늦어질 수 있지만 머릿속에 기록된 수백만 가지의 정보들을 종합적으로 분석하고 판단하는 능력은 오히려 젊었을 때와는 비교할 수 없게 향상된다. 나이가 들면서 지혜로워진다는 말은 바로 이런 결정적 지능에 대한 것이다.

이처럼 나이가 들면서 우리 뇌는 기억력과 정보 처리 속도는 떨어질지 모르지만 여러 가지 정보들을 효율적으로 엮어내고 분석해서 문제를 해결하는 능력은 높아진다. 50∼60대가 되면서 마침내 지혜가 지능을 대신하게 되는 것이다. 하지만 모든 사람이 노년의 뇌가 우리에게 보내는 이 ‘지혜’라는 선물을 누리는 것은 아니다. 뇌 관리를 제대로 하지 않아 치매라는 덫에 걸린다면 말이다.



치매에 걸려도 치매 증상이 나타나지 않는다면?

미국 시카고 러시 대학 연구팀은 치매가 있는 노인 50명과 치매가 없는 노인 91명을 대상으로 사망 당시 뇌 부검을 실시했다. 이들의 평균 연령은 88세였는데, 그중 20명만이 뇌 속에 아무런 병적 증세가 없는 것으로 나타났다. 이것은 일부 뇌 기능의 손실이 발생했거나 치매에 걸린 사람들 중에서도 많은 수가 특별한 치매 증상 없이 건강한 노년을 보냈다는 것을 뜻한다.

치매에 걸렸는데도 치매 증상이 나타나지 않는다면 과연 치매에 걸렸다고 말할 수 있을까? 물론 의학적으로는 치매지만, 겉으로 봤을 때 혹은 본인 스스로 치매 증상을 느끼지 못한다면 큰 문제가 되지 않는다. 어떻게 이런 일이 가능할까?

가장 흔한 치매인 알츠하이머성 치매의 원인은 정확히 밝혀지진 않았지만 세포 찌꺼기인 베타 아밀로이드라는 단백질이 뇌에 축적되어 발생하는 것으로 본다. 어떤 이유로 인해 이 단백질이 더 많이 생성되거나 제대로 배출이 되지 않으면 치매에 더 잘 걸리는 상태가 된다. 그러나 같은 양의 베타 아밀로이드 단백질이 뇌에 축적되더라도 알츠하이머성 치매가 발병되는 시기가 다르고 증상의 정도도 다를 수 있다.

또한 치매로 진단될 경우, 해마의 용적이 20퍼센트 이상 감소되는 등 전반적으로 뇌의 위축이 나타난다. 그러나 뇌 기능이 잘 보존된 사람들의 해마의 영역은 평균치보다 10퍼센트가량 더 크며, 전체 뇌 용적도 더 큰 것으로 나타난다. 그래서 의학적으로는 분명 치매 상태인데도 불구하고 치매 증상이 나타나지 않거나 그 정도가 경미하다.

전문가들은 이것은 ‘뇌 예비력’이 다르기 때문이라고 말한다. 즉 ‘인지적 비축분’이 충분하기 때문에 뇌에 어느 정도 기능 상실이 일어난다고 해도 정상적인 기능을 수행하는 데 문제가 없다는 것이다. 그럼 어떤 사람들의 인지적 비축분이 클까? 이에 대한 해답은 평소 뇌를 얼마나 사용하는가에 달려 있다. 운동과 지적 자극을 통해 지속적으로 뇌를 단련하는 훈련을 한 경우 인지적 비축분, 즉 뇌의 용적이 커진다. 두뇌단련이 대뇌피질을 두껍게 만들어 뇌의 용적을 늘리기 때문이다.

이 같은 사실은 맨카토 수녀들의 뇌 연구 결과로도 증명되었다. 켄터키 대학교의 데이비드 스노던 교수 연구팀은 맨카토의 수녀 100여 명의 뇌를 기증받아 연구했다. 그중 85세에 심장마비로 사망한 베르나데트 수녀는 사망할 때까지 지능 검사에서 가장 우수한 성적을 거뒀는데, 사후에 뇌를 열어보니 알츠하이머 등급 중 가장 심각한 수준인 6단계였다. 그런데도 죽기 전까지 일상생활을 영위하는 데 전혀 불편함이 없었고, 암기 능력도 다른 수녀들에 비해 매우 뛰어났다.



뇌는 도전이라는 짜릿한 자극을 기다린다

퇴화하기 시작하는 중년의 뇌에 필요한 것은 새로운 일, 어려운 일에 도전하는 것이다. 외국어를 배우는 것도 좋고 새로운 운동을 시작해보는 것도 좋다. 이보다 더 간단한 것은 평소 익숙하지 않은 동작을 해보는 것이다. 예를 들어 오른손과 왼손으로 각각 다른 도형을 그린다든지, 오른팔과 왼팔을 반대 방향으로 돌리는 동작 말이다. 익숙하지 않은 새로운 일을 시도할 때 우리는 좌뇌와 우뇌를 동시에 사용하는 경향이 있고, 좌뇌와 우뇌가 동시에 자극을 받음으로써 뇌 기능이 좋아진다.

아인슈타인의 뇌는 일반인보다 뇌량 부분이 특히 두꺼웠다고 한다. 뇌량은 대뇌의 좌우 반구를 연결하는 신경 다발로 이 부위가 두꺼우면 두 반구의 연결 상태가 좋은 것으로 볼 수 있다. 아인슈타인의 천재성은 이 두터운 뇌량과도 관련 있지 않을까 추측된다. 대뇌의 좌우 반구가 서로 잘 연결되어 있어 뇌를 효율적이고 통합적으로 잘 사용할 수 있었을 것이다.

젊었을 때는 어떤 과제를 수행할 때 좌뇌든 우뇌든 한쪽 뇌를 사용하는 성향이 강하다. 그러다 나이가 들면서 점차 좌뇌와 우뇌를 동시에 사용하게 된다. 쉽게 말하면 젊었을 때는 한 손으로 물건을 들었는데 나이가 드니 두 손으로 드는 것과 비슷한 이치다. 이러한 현상을 ‘양측편재화’라고 한다.

뇌과학자들은 양측편재화는 노화 과정 중 뇌에서 일어나는 자연스러운 현상이긴 하지만, 뇌를 효율적으로 사용하는 사람들에게서도 일어난다는 사실을 발견했다. 그런 사람들의 뇌는 어려운 과제에 맞닥뜨리면 자신이 가진 모든 것, 즉 좌뇌와 우뇌를 모두 활용해 어떻게든 해결해낸다. 그러니 중년의 뇌도 좀 더 적극적으로 양측편재화 능력을 기른다면 노화로 인해 일어나는 기능상의 쇠퇴를 완화할 수 있을 것이다.

그런데 매일 하던 일이나 일상적인 일은 양쪽 뇌를 사용할 만큼 도전적이지 않다. 익숙하지 않은 새로운 일에 도전해야 뇌가 자극을 받아 양쪽 뇌를 동원해서 적극적으로 과제를 수행하려고 노력한다. 그 순간 시냅스에 변화가 생기면서 뇌가 활성화되기 시작하는 것이다. 지금 당신의 뇌가 원하는 것은 도전이라는 짜릿한 자극이다.



뇌도 운동이 필요하다

나이가 들면 근육량이 점점 줄어들기 때문에 건강상 여러 가지 문제가 나타나기 시작한다. 똑같이 넘어져도 젊었을 때보다 더 크게 다치고, 심혈관 질환의 위험성도 높아진다. 반면 젊어서부터 근육 운동을 꾸준히 실시해 근육량을 충분히 늘려놓으면 나이가 들어도 근육 손실량이 크지 않다. 노화로 인한 질병의 발생이나 건강상 위험도가 낮아지는 것이다. 그래서 사람들은 건강을 위해 한두 가지 운동을 시작하는데, 말 그대로 신체 단련, 피트니스다.

인간의 뇌 역시 마찬가지다. 뇌도 신체의 일부가 아닌가. 젊었을 때 뇌를 충분히 단련하면 나이가 들어 어느 정도 뇌 기능이 소실된다고 해도 크게 문제가 되지 않는다. 여유분이 충분하기 때문이다. 뇌 운동, 즉 브레인 피트니스가 필요한 이유다. 뇌 운동이라고 하면 흔히 머리를 써야 하는 바둑이나 장기 등의 놀이나 계산, 암기 같은 것을 떠올린다. 그러나 신체의 움직임은 신경 세포망의 생성을 유도하여 뇌 기능을 전반적으로 향상시키므로, 신체 움직임을 통해서도 지적 훈련과 같은 효과를 얻을 수 있다. 다음은 대표적인 뇌 건강 운동법이다.

손 운동: 손을 다양한 방법으로 움직이는 것은, 신체의 그 어느 부분의 움직임보다 뇌의 회로를 광대하게 활성화한다. 특히 평소에 잘 쓰지 않는 손을 사용하면 반대쪽 뇌를 자극할 수 있다.

손동작을 이용하는 뇌 운동법은 가장 쉽게 뇌의 넓은 부위를 활성화할 수 있는 방법이다. 1950년대 캐나다의 신경외과의사인 펜필드는 뇌 수술을 할 때 운동 영역을 전기로 자극한 뒤 손이나 입과의 관련을 조사해서 그것을 지도로 만들었다. 이것을 ‘펜필드 지도’라고 한다. 펜필드 지도를 보면 손이나 손가락에 관련된 부분의 비율이 크다. 지도상에 표현된 부분이 크다는 것은 그 부위와 연관된 신경세포가 많다는 뜻이다.

뇌 속에 손과 관계하는 부분이 많다는 점은 인간의 뇌가 갖는 매우 뚜렷한 특징 중 하나다. 인류의 조상은 직립보행을 하게 되면서 손의 자유를 얻었고, 이로 인해 뇌가 급격하게 발달되었다는 인류 진화의 비밀이 뇌 과학으로도 밝혀진 셈이다. 손은 대뇌피질의 가장 넓은 부위와 연관되어 있다. 이 말은 손을 움직이면 뇌신경을 광범위하게 깨울 수 있다는 뜻이다. 손동작을 하고 나면 머리가 상쾌해지는 느낌을 받게 된다. 또한 정교한 손의 움직임은 주의집중력과 기억력을 함께 높인다.

스트레칭: 스트레칭은 뇌와 몸을 연결하는 신경을 재정비하는 과정으로 뇌 관리의 기본이다. 평소에 사용하지 않는 근육을 펴거나 신체를 뒤트는 것만으로도 뇌에 자극이 전달되어 뇌 기능이 향상된다.

예를 들어 긴장이나 스트레스로 어깨가 굳으면, 뇌로 가는 혈관이 압박을 받아 뇌에 산소와 에너지가 원활하게 공급되지 않는다. 그러면 사고, 판단, 기억 등 인지 능력이 떨어지고 감정적으로 예민해진다. 이때 스트레칭을 통해 굳은 어깨 근육을 풀어주면 머리가 맑아지는 효과가 있다.

스트레칭은 우리 몸의 고유감각을 깨워 뇌를 활성화한다. 고유감각이란 내 몸을 느끼는 감각을 말한다. 팔을 쭉 뻗을 때 근육이 늘어나는 정도와 관절이 움직이는 각도 등을 알아채는 감각이다. 근육과 관절에서 얻은 고유감각 정보가 향하는 곳이 바로 대뇌피질 두정엽 부위에 있는 체감각피질(감각신호를 받아들이는 부위)이다.

예를 들어 선 자세에서 상체를 굽힐 때 손이 발에 닿는 사람이 있고 무릎 근처까지만 내려가는 사람이 있다. 몸의 유연성을 기준으로 보면 많이 굽힐수록 좋지만, 뇌의 고유감각 기준으로 보면 현재 상태에서 약간 더 굽히는 것 자체가 중요하다. 자신이 할 수 있는 만큼 동작을 취한 다음 거기서 1센티미터 더 가는 움직임은 고유감각에는 새로운 자극이 된다.

그래서 동작을 할 때는 움직이는 부위를 느끼면서 자신이 할 수 있는 최대치로 하는 것이 중요하다. 그러한 노력 없이 단지 동작을 반복하는 것만으로는 좋은 효과를 기대하기 어렵다. 몸을 느끼면서 운동하는 습관은 일상의 다른 습관에도 영향을 미친다. 문제 상황에 맞닥뜨렸을 때 당황하거나 감정 반응에 치우치지 않고 상황을 관찰하면서 대응하는 힘이 키워진다.

뇌파진동: 고개를 좌우로 움직이는 단순한 동작이 목과 어깨 근육의 이완을 통해 뇌로 가는 혈액순환을 개선하고 뇌척수액의 순환을 통해 뇌의 노폐물을 제거한다. 또한 잡념에서 벗어나 집중할 수 있도록 돕는다.

잡념을 떨치고 싶을 때 머리를 좌우로 흔든다. ‘쓸데없는 생각을 멈춰야지.’ 하고 마음먹어도 생각이 계속 떠오르는 경우가 많다. 그럴 때 머리를 가볍게 흔드는 동작만으로 생각을 잠시 멈출 수 있다. 뇌파진동은 아이들에게 도리도리를 시켰던 우리나라의 전통 육아법에 착안하여 만들어진 명상법이다. 어깨와 목의 힘을 빼고 ‘도리도리’하듯 고개를 좌우로 흔드는 동작을 함으로써, 뇌파를 안정시키고 머리가 맑아지면서 집중력과 기억력이 좋아지는 효과를 얻을 수 있다.

뇌파란 뇌신경세포들 사이에 신호가 전달될 때 생기는 미세한 전기적 흐름을 말한다. 뇌의 활동 상태(진동하는 주파수 범위)에 따라 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파로 구분한다. 뇌파진동은 매우 안정된 뇌파인 세타파를 발생시키는 것으로 알려져 있는데 세타파는 기억과 관계가 있다.

사냥과 채집을 하던 시절에 공간을 기억하는 능력은 생존과 직결되었다. 그래서 사냥감이나 길을 찾아 고개를 좌우로 움직이는 동작이 기억 기능과 연관 지어졌다. 고개를 좌우로 움직여서 머리의 위치와 방향이 바뀔 때마다 뇌에서 발화하는 부분이 있는데 이 부분에서 특히 세타파가 잘 발생한다. 그래서 도리도리하는 동작을 하면 세타파가 나오면서 동시에 기억력이 좋아지는 것이다.

신체 운동: 걷는 운동을 통해 발바닥의 감각을 발달시키면 균형 감각뿐 아니라 소뇌 기능이 발달해 인지력이 향상된다. 또한 근력을 키우면 집중력이 강화되어 전반적인 인지력이 높아진다.

뇌의 노화를 늦추는 가장 효과적인 방법은 역시 신체 운동이다. 실제로 자연계에서 운동을 하지 않는 생명체는 뇌라고 부를 수 있는 신경조직이 없다. 뇌는 생물 개체가 먹이를 구하기 위해 움직이는 과정에서 진화적 필요에 의해 출현했다. 따라서 운동은 뇌 기능을 활성화하는 데 매우 직접적인 영향을 미친다. 운동을 하면 뇌에서 성장 촉진제 역할을 하는 단백질 수치가 늘어나 새로운 뇌세포가 탄생하고 뇌세포 간의 연결이 활성화된다. 더불어 신경전달 물질의 생성을 촉진하고, 뇌 혈류량이 늘어 더 많은 산소와 영양분을 뇌에 공급한다. 이로써 전반적인 뇌 기능이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

운동은 신체의 건강 유지는 물론 전두엽이 담당하는 기억과 학습 능력의 향상을 위해서도 매우 중요한 생활 습관이다. 실제로 운동을 생활화한 고령자가 그렇지 않은 고령자에 비해 기억과 관련된 해마와 전두엽의 크기가 크다는 연구 결과가 있다. 뿐만 아니라, 나이가 들수록 꾸준히 운동을 하는 그룹과 그렇지 않는 그룹의 뇌 활동이 현저하게 차이가 난다는 연구 결과들은 매우 다양하게 나와 있다.