재미있는 뇌 상식 2

뇌에 대한 잘못된 상식들, 평생 뇌의 10%만 사용한다고?

- '뇌 세포 재생 불가' 주장도 뒤집혀 운동이나 공부하면 증식 활발해져 -

 

뇌 세포 재생 안 된다. NO!!!

뇌 세포는 수천억개다. 신경해부학의 대부로 통하는 산티아고 라만 칼할 박사는, 뇌 세포는 사람이 태어날 때 생겨난 그 숫자만큼만 가지고 평생 살아간다는 신경 독트린(Neural Doctrine)을 주장했었다. 이는 거의 정설처럼 굳어져 뇌 세포는 태어나자마자 서서히 숫자가 줄어든다고 사람들은 믿었었다. 그러나 이 주장은 더 이상 사실이 아님이 밝혀졌다. 즉, 뇌 세포도 재생된다는 것이 입증된 것이다.

 

미국 살크연구소 프레드 게이지 박사는 쥐 실험을 통해 뇌신경줄기세포를 찾아냈다. 이는 뇌 세포가 망가지면 새로운 세포를 만들어낸다. 뇌신경줄기세포가 발견된 곳은 기억의 관문 역할을 하는 해마, 척수액이 차 있는 뇌실 주변부, 신피질 등이다. 뇌신경줄기세포의 수는 적지만 뇌를 다쳤을 경우 어느 정도 자연치유력을 가지고 있다고 볼 수 있다. 즉, 뇌 세포는 재생되는 것이다.

 

과학기술부 뇌연구사업단 김경진 단장은 "뇌 세포는 스트레스나 마약성 물질에 의해 죽는다. 심한 스트레스가 기억장애를 일으키는 것도 이와 무관하지 않다"며 "운동을 하거나 좋아하는 공부를 하게 되면 뇌 세포의 증식이 활발해진다"고 말했다. 이 역시 쥐의 실험으로 밝혀진 것이다. 쥐에게 장난감이나 쳇바퀴 등 놀이기구를 많이 주면 뇌 세포가 늘어나는 것을 확인했다. 그러나 스트레스를 주면 뇌 세포가 죽어갔다.

 

머리가 크면 지능이 높다.NO!!!

사람들이 머리가 크면 지능도 높다는 말을 하기도 한다. 그러나 이는 전혀 근거가 없다. 동물과 사람을 비교하면 코끼리의 머리는 사람의 몇배나 크지만 사람보다 똑똑하지 않다. 사람들끼리도 마찬가지다. 천재인 아인슈타인의 뇌도 일반인들의 뇌보다 월등히 크지 않다. 

 

아인슈타인의 뇌는 유언에 따라 사망하자마자 꺼내져 연구됐다. 이에 따르면 아인슈타인의 뇌는 무게가 1230g으로 일반인의 평균(1400g)보다 가볍다. 사고작용을 맡은 대뇌피질도 여느 사람보다 얇았다. 대뇌의 주름도 단순하고,주름 하나하나의 길이도 짧았다. 

 

아주대 심리학과 김완석 교수는 "아인슈타인의 예에서 보듯 지능은 머리의 크기보다는 뇌신경이 얼마나 조밀하게 연결되어 있는가에 달려 있다"고 말했다. 김교수는 한국인이 뇌에 대해 어떻게 생각하는지를 설문을 통해 처음 조사하기도 했다.

 

뇌 기능 10%만 활용한다. NO!!!

'평생 10% 정도의 뇌 기능만을 사용한다'는 물음에 10명 중 8명꼴은 그렇다고 대답한다. 김완석 교수의 조사에서 나타난 것이다. 그만큼 뇌에 대한 오해가 많은 '틀린 상식'이다.

 

사람들은 뇌의 거의 모든 기능을 사용한다. 심장에서 보내는 혈액의 30% 이상을 사용할 정도로 중요한 뇌의 기능을 10%만 쓴다면 그런 낭비가 없을 것이다. 뇌 중에는 눈곱만큼만 다쳐도 생명을 지탱할 수 없을 정도로 중요한 곳도 있다. 뇌 중 일부에 이상이 생기면 길거리에서 거품을 내뿜으며 발작을 일으키기도 한다. 또 기억이나 논리적 사고 등에도 큰 장애를 일으킨다. 

 

이런 오해가 생긴 것은 뇌의 기능은 쓰면 쓸수록 발전시킬 수 있다는 것을 역설적으로 표현한 데서 비롯된 것으로 볼 수 있다. 이 외에 '인종에 따라 지능 수준이 다르다' '왼손잡이가 오른손잡이보다 머리가 더 좋다' '태아에게 클래식음악을 들려주면 머리가 좋아진다'등은 근거없는 말들이다.

 

뇌는 소식(小食)을 좋아한다?

적게 먹으면 기억력 감퇴 등 노화로 인한 뇌기능 저하를 막을 수 있다는 연구결과가 발표됐다.

미국 플로리다대학 연구팀은 늙은 쥐를 두 그룹으로 나눠 한 무리는 식사량을 제한하지 않고 다른 한 무리에는 칼로리를 40% 줄인 식단을 제공한 뒤 뇌의 상태를 비교했다.

 

그 결과 식사량을 줄인 쥐들이 그렇지 않은 쥐보다 뇌세포를 보호하는 단백질 수치가 두배나 높게 나타났다. 우리 몸에는 뇌세포를 죽이는 시토크롬이라는 단백질과 이 단백질의 분비를 막는 ARC란 단백질이 있다.

 

이 연구결과 식사량을 제한하지 않은 쥐들은 시토크롬이 증가한 반면 소식한 쥐들은 시토크롬 수치가 그대로였다. 뿐만 아니라 소식(小食)한 쥐들은 ARC 수치가 두배나 높게 나타났다. 이는 뇌세포가 덜 죽는 것을 의미한다.

 

미국 샌더스브라운노화연구센터의 실험 결과도 식사량을 줄이면 치매나 뇌졸중ㆍ파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 막을 수 있다고 알려준다.

 

한 그룹의 쥐는 정상식사를 하게 하고 다른 그룹은 이틀에 하루씩 30%를 덜 먹도록 했다. 그 결과 소식한 쥐는 정상식사를 한 쥐보다 카이닌산에 의한 뇌세포 손상이 훨씬 적게 발생했다. 카이닌산은 학습과 기억을 담당하는 해마체 신경세포를 파괴해 알츠하이머 같은 뇌질환을 일으키는 물질로 알려져 있다.

 

소식이 장수의 비결임은 이미 잘 알려진 이야기인데 뇌 건강에도 매우 중요한 영향을 미치는 요인임을 알 수 있다.

 

소식 모드로 몸을 안정화시키려면 역시 적절한 운동이 함께 이뤄져야 한다. 운동을 하면 몸의 기능이 활발해지고 감각이 살아나 소식을 하더라도 에너지 효율이 높아져 차츰 더 안정된 상태를 유지할 수 있다.

 

대개의 동물이 위장의 80%를 채우고 돼지는 100%를 채우는 데 비해 인간은 120%까지도 예사로 채운다.

 

보통 스트레스 상태일 때 과식이나 폭식을 하게 되는 것을 보면 스트레스로 뇌 감각의 균형이 깨지면서 그렇게 되는 것이거나 아니면 스트레스로 인한 정신적 압박을 잠시라도 벗어나기 위해 위장에 음식을 잔뜩 넣어 소화기관을 돌리는 데 주력하는 것인지도 모른다. 그러나 그 대가는 다시 뇌가 치러내야 한다.

 

소식이 장수의 비결이 된 이유는 뇌가 소식을 좋아하기 때문이다.

<제공 : 한국뇌과학연구원> 2004.9.1. 서울경제

 

 

껌 씹으면 머리가 좋아지나요?

껌을 씹으면 턱관절을 움직일 때 자극으로 대뇌피질로 부터 β엔도르핀이 많이 분비돼 긴장을 완화시켜 주기 때문에 스트레스 해소에 도움이 됩니다. 뇌파 가운데 알파파나 베타파는 뇌의 상태를 나타내는 결과라고 할 수 있습니다.

 

1924년 독일의 정신과 의사인 H.베르거가 처음으로 인간의 뇌파를 기록했습니다. α파는 사람 뇌파의 대표적인 성분이며, 보통 10Hz 전후의 규칙적인 파동으로 연속해서 나타나게 됩니다. 진폭은 평균 50μV 정도로, 두정부와 후두부에서 가장 크게 기록되며, 전두부에서는 작게 일어나게 됩니다.

 

α파가 안정하게 나타나는 것은 눈을 감고 진정한 상태로 있을 때이며, 눈을 뜨고 물체를 주시하거나 정신적으로 흥분하면 α파는 억제됩니다. 이 현상을 `α저지'라고 합니다. β파는 α파 보다 빠른 파동을 보여 주며, 중심부나 전두부에 우세하게 나타납니다.

 

또한 껌의 효과로는 치아 건강에 도움을 줄뿐 아니라 소화촉진에도 효과가 좋습니다.

껌을 10분 이상 단물이 다 빠진 뒤 까지 씹으면 치아에 좋습니다. 껌의 설탕 성분은 충치를 일으키는 요인이 되지만 단물이 다 빠진 껌을 씹으면 치아 표면의 찌꺼기가 껌에 묻어 나가게 됩니다.

 

껌이나 음식물을 씹는 행위가 노인들의 치매를 막는 데 도움이 된다는 연구 결과도 있습니다.
일본 기후(岐阜)대학 의대의 오노스카 미노루 박사는 영국의 과학전문지 뉴사이언티스트 2000년 3월호에 발표한 연구보고서를 통해 "동물과 사람을 대상으로 실시한 실험 결과 씹는 행위가 치매와 연관이 있다는 사실을 발견했다"고 밝히기도 했습니다.

 

오노스카 박사는 치아 특히 어금니가 없는 것이 단기 기억을 저장하는 뇌 부위인 해마(海馬) 세포의 쇠퇴와 관련이 있는 것으로 분석된다는 견해를 발표했습니다. 그는 실험용 쥐들을 대상으로 어금니를 제거해 먹을 수는 있되 씹지 못하게 한 다음 물 속의 미로를 찾도록 하는 기억 테스트를 실시했습니다. 그 결과 젊은 쥐들은 어금니가 있든 없든 재빨리 미로 속에 감춰진 발판을 기억해 찾아갔으며, 완전한 이빨을 가진 늙은 쥐들도 시간이 조금 더 걸리긴 했지만 미로를 잘 찾아냈습니다.

 

하지만 어금니가 없는 늙은 쥐들은 미로 속을 방황하며 엉뚱한 길로 들어서거나 감춰진 발판을 끝내 찾지 못했습니다. 오노스카 박사는 이 늙은 쥐들의 뇌를 자기공명영상(MRI)장치로 관찰한 결과, 해마에 있는 중요한 세포인 신경교(神經膠)가 정상 이상으로 쇠퇴해 있음을 발견했습니다.

2004.9.17. 디지털 타임즈

 

 

명상으로 뇌파를 안정시켜 인체 자연치유력 키워준다

흔히 명상이라고 하면 가부좌하고 앉아 눈을 감은 모습을 연상한다. 눈을 감는 것은 외부로 향하던 시각 에너지를 차단해 내면에 집중할 수 있는 여건을 만들기 위함이다.

그렇다고 눈만 감으면 명상이 된다는 의미는 아니다. 일상적인 두뇌 활동상태에서는 몸을 이완하면 정신이 나른해져 졸음이 오고 정신을 집중하면 몸도 긴장하게 된다. 그러나 호흡을 통해 잡념을 가라앉히고 내면이 고요해지는 명상상태에 이르면 뇌파가 안정돼 ‘이완된 집중’을 경험할 수 있다.

 

뇌파가 안정된 알파파 상태로 잘 떨어지지 못하고 베타파를 지속할 때 인체는 스트레스를 겪는다. 스트레스가 쌓이면 이는 차츰 면역력 저하로 이어져 건강에 광범위한 위협을 가할 수 있다. 따라서 뇌파를 안정시켜 스트레스 상태에 빠지지 않게 하는 명상은 건강관리에 매우 효과적인 요법이다.

 

명상을 할 때는 자신의 가장 자연스럽지 못한 부분, 불편한 부분을 들여다본다는 마음으로 시작한다. 업무로 인해 뇌가 과부하 상태인 사람이라면 명상이 뇌의 스위치를 끄는 시간이 되도록 하면 유용할 것이다. 명상을 통해 발생한 알파파가 뇌의 신피질을 쉬게 해 생각으로부터 벗어나게 하고 인체의 자연치유력을 회복시킨다.

 

마음 한 곳이 불편하고 답답하게 느껴지는 사람은 뇌의 구피질에 집중한다. 구피질은 신피질 아래쪽에 있으며 감정과 관련된 대뇌변연계를 포함한다. 구피질에 집중하면 자신을 감정적으로 힘들게 하는 요인이 무엇인지, 왜 그런 감정이 일어나는지 스스로 느낄 수 있다.

 

심리학자 진 액터버그는 “모든 경험은 본질적으로 단지 뇌 속에서 일어나는 신경생리학적 작용에 지나지 않는다”고 말했다. 그렇다면 뇌에 입력된 정보를 재정립하는 일이 가능하다는 것인데 뇌 속 정보처리를 컨트롤하는 감각을 기르는 데 명상이 매우 효과적이라는 사실이 차츰 입증되고 있다.

 

인생을 흔히 바다 위에 떠 있는 나뭇잎 배에 비유한다. 망망대해에 떠서 어디로 흘러가는지 알지 못할 때 그 부유는 ‘방황’이다. 그러나 나침반을 갖고 있다면 그 때부터 ‘여행’을 시작할 수 있다. 명상은 내면의 나침반을 찾아가는 과정이다.

제공:한국뇌과학연구원 2004.9.22. 서울경제

 

기억된 정보가 창의력에 장애가 될 수도

초현실주의 화가 살바도르 달리의 작품 ‘기억의 고집’이 아니더라도 우리는 기억의 고집스러움을 실컷 확인하며 살아간다. 중학교 때 ‘floccinaucinihilipilification’이라는 긴 영어 단어가 신기해 몇 번 발음해 본 이후 이 29개 철자가 머릿속에 사진처럼 찍혀 있는가 하면 새 거래처 담당자의 이름은 매번 명함을 보고 확인하는 식의 기억 또는 망각의 방식을 누구나 경험하고 있을 것이다.

 

기억은 두뇌 신경세포들의 작용이다. 외부로부터 뇌에 정보 자극이 들어오면 신경세포들끼리 신호를 전달한다. 신경세포가 자극을 전달 받는 순간 그 안의 특수 단백질이 변형되면서 다음 세포로 자극을 전달하는데 이 연결이 잘 이루어지면 기억이 잘 되는 것이다. 그런데 신경세포에는 변형된 단백질을 본래 상태로 되돌리는 효소도 들어 있다. 이 효소에 의해 변형 단백질은 복원되고 그 결과 기억을 잊게 된다.

 

이 같은 기억과 망각의 시스템은 둘 다 생존을 위해 반드시 필요하다. 우리는 대개 기억력이 떨어지는 상태를 문제시 하지만 모든 것을 기억하는 뇌가 있다면 그것이 오히려 생존에 더 불리한 조건이다.

 

창조적 마인드를 연구하는 미국 하버드대 앨렌 랭거 교수는 ‘과거의 기억이 현재에 체험하고자 하는 열정을 식힐 수 있으며 좋았던 일도 잊는 편이 낫다’고 말한다. 그는 지식의 유무가 창의성 발휘에 어느 정도 영향을 미치는지 알아보기 위해 학생들에게 강의실 바닥을 강으로 가정하고 강 위에 나무블록을 이용해 다리를 만들도록 했다. 이 때 학생들을 두 그룹으로 나눠 한 쪽에는 블록 사용법을 미리 알려주고 다른 한 쪽은 바로 작업에 들어가게 했다. 그 결과 미리 정보를 제공 받은 그룹에서는 다리 만드는 방법이 두 가지 나왔고 그렇지 않은 그룹에서는 열 가지가 나왔다.

 

이 실험은 예비지식을 갖고 있으면 그 범주 안에서 사고하기 쉽고 특히 창의적 발상이 필요한 경우에는 오히려 기억된 정보나 지식이 장애가 될 수 있음을 알려 준다. 따라서 기억이나 망각 자체가 문제일 수는 없다. 뇌로 들어오는 정보에 대해 유연하게 반응하고 주체적으로 활용하는 마인드를 갖추는 것이 더 중요한 관건이다.

제공:한국뇌과학연구원 2004. 10. 21. 서울경제

 

시간의 속도 - 심리·환경·나이따라 체감시간 달라

찬바람이 불기 시작하는 요맘때면 ‘벌써 한해의 막바지구나’ 하는 생각에 잠시 창 밖으로 시선을 보내게 된다. 흔히 시간을 쏜살에 비유한다. 그런데 이는 빠르기에 빗댄 비유라기보다는 되돌릴 수 없다는 특성에 대한 비유로 들린다. 시간의 속도를 빠르다거나 느리다고 표현할 수는 없는 일이기 때문이다.

 

시간은 언제나 한 치의 오차도 없이 정확히 흐르는 것이라고 우리는 믿고 있지만 과연 그토록 객관적인 것일까. 아인슈타인은 시간이 공간과 서로 연결돼 있다고 주장했는데 우리는 시간이 심리와 연결돼 있음을 경험적으로 알고 있다. 시골에서의 시간은 느리게 흐르고 도시에서의 시간은 빨리 간다.

 

흥미로운 일을 할 때는 시간이 어떻게 갔는지 모르고 지루한 상황을 견딜 때는 시간이 한없이 더디다. 연인과의 한나절은 찰나 같고 물에 빠져 허우적거리는 1분은 영원 같을 것이다. 시간은 심리적 요인에 의해 왜곡된다. 사람마다 시간의 속도를 다르게 느끼는 것이다.

 

영국 맨체스터대학에서는 60명의 학생을 대상으로 각자 다른 상황을 주고 자신이 느낀 시간의 흐름을 비교하는 실험을 했다. 실험결과 학생들은 영화를 볼 때, 시험 칠 때, 춤출 때, 컴퓨터게임 할 때, 운전할 때는 실제 걸린 시간보다 짧게 인지했고 재시험 볼 때, 일할 때, 줄 서서 기다릴 때는 실제시간보다 더 길게 느꼈다.

 

흡연자가 금연상태에 들어가면 비흡연자가 느끼는 시간보다 최대 50% 이상 시간을 길게 느낀다는 실험결과도 있다. 체감시간은 환경에 의해서도 달라지는데 빨간색에 둘러싸여 있으면 시간이 길게 느껴지고 초록색이나 파란색의 경우에는 짧게 느껴지는 경향이 있다고 한다. 이러한 이유로 과학자들은 심리적인 시간의 흐름은 뇌의 뉴런 구조와 연결돼 있고 도파민 수치를 바꿈으로써 인위적으로 생체시간의 간격을 조절할 수 있다고 믿게 됐다.

 

나이에 따라서도 시간의 속도는 달라진다. 눈을 감은 상태에서 1분을 헤아리게 하면 대개 아이들은 1분이 되기 전에 눈을 뜨고 나이가 많은 사람은 1분이 지난 뒤에 눈을 뜬다고 한다. 이처럼 심리적 시간은 호기심과 긴장감ㆍ의욕ㆍ집중력 등과 관련돼 있다. 두뇌활동 정도에 따라 시간의 길이를 다르게 느끼는 것이다. 그렇다면 이야기는 시간에 대한 태도의 문제로 넘어간다.

제공:한국뇌과학연구원 2004.11.10. 서울경제

 

기억력 감퇴 늦출수 있다

기억이란 과거의 사건이 미래의 기능에 영향을 미치는 방식이라고 일반적인 정의를 내릴 수 있으며, 인간의 전반적인 정신활동에 가장 기본적인 기능이라고 할 수 있다. 기억이란 기능이 없이는 지능도 발달할 수 없으며 사고도 불가능해진다. 

 

기억이 가능해지기 위해서는 3단계를 밟는다. 첫째가 필요한 정보를 받아들여 뇌 속에 등록하는 단계이며, 둘째가 필요한 기간 동안 저장하는 단계이고, 셋째가 필요한 때에 저장된 정보를 의식세계로 꺼내 재생시켜 사용하는 단계이다.

 

기억에는 여러 종류가 있다. 기억되는 시간에 따라 ‘즉각적인 기억’, ‘최신기억’, ‘장기기억’으로 구분된다. 즉각적인 기억이란 수초 동안 지속되는 기억이며, 단어를 3∼4개 정도 불러주고 따라하도록 함으로써 평가할 수 있다.

최신기억이란 수일 정도 지속되는 기억이며, 1∼2일 전에 일어난 일에 대해 물어봄으로써 알아볼 수 있다. 장기기억이란 수 개월 내지는 수년동안 지속되는 기억을 뜻하며 출생지, 출신학교 등을 통하여 알아볼 수 있다

 

즉각적인 기억은 집중력과도 밀접한 관계를 지니며, 좌·우 대뇌반구의 기능에 따라 기억력이 결정된다.

 

신기억이란 정보가 어느 정도 저장이 되어야 가능한 기억으로, 전전두엽이 관장하고 있다. 즉각적인 기억과 최신기억이 서로 협동하여 나타나는 현상을 실행기억이라고 칭한다. 즉 즉각적인 기억과 인지적인 기능이 서로 협동하여 나타난 결과이다. 실행기억은 특히 좌측전두엽과 밀접한 관계를 맺고 있다고 알려져 있다.

 

장기기억을 관장하는 뇌의 부위는 크게 3부위로 알려져 있다. 측두엽 내부, 간뇌의 핵, 전뇌의 기저부이다. 측두엽 내부에는 해마와 편도가 포함되는데, 편도는 특히 정서 또는 감정과 밀접한 관계를 맺기 때문에 강한 감정과 관련된 기억은 오래오래 남게 되고 감정적으로 별 반응을 일으키지 못하는 사건은 금방 머릿속에서 사라진다.

 

또한 기억은 선언적 기억과 절차적 기억으로 구분하기도 한다. 선언적인 기억이란 기억하는 사람이 의도적으로 노력하여 하는 기억을 의미한다. 이 일은 중요하니까 내가 기억을 하여야겠다고 마음을 먹고 하는 기억이다.

 

학생들이 공부를 할 때 사용하는 기억이 바로 이 기억이다. 절차적 기억이란 자신도 모르게 자동적으로 기억되는 기억을 말한다. 즉 어린 아이들은 돌 전에 자신을 돌보아주는 사람이 누구인지 알게 되는데 이러한 기억을 절차적 기억이라 이른다.

 

이러한 기억은 뇌의 손상이 일어나면 장애를 받을 수도 있고, 정신적인 충격을 받을 때에도 장애를 일으킬 수 있다. 간질, 치매, 파킨슨씨병, 뇌염, 만성술중독증, 비타민 결핍증, 뇌의 외상, 뇌의 퇴행성 질환 등 많은 뇌의 질환에서 기억력의 장애가 나타난다.

 

물론 뇌의 손상이 없더라도 나이가 들면서 기억력의 감퇴가 오는데 이것은 뇌세포는 나이가 들면서 점차 죽어 그 숫자가 줄어들기 때문이다.

 

이러한 기억력을 향상시키기 위하여는 뇌를 많이 사용하여야 하고 뇌에 충분한 자극을 주어야 한다.

 

확실한 기억을 하기 위하여는 반복적인 학습이 가장 효과적이다. 일시적인 자극에 대하여 뇌 세포는 일시적으로 활성화되지만, 지속적인 자극에 대하여는 뇌 세포 내에 단백질의 변화가 와서 학습의 내용을 계속 저장하고 있기 때문에 기억에서 사라질 수가 없는 영구적인 기억의 형태로 남아 있기 때문이다.

 

악기나 운동을 열심히 하는 것도 기억력의 향상에 많은 도움을 준다. 처음에는 익숙하지 않던 운동동작이나 악기연주가 연습이 반복될수록 익숙해지는 것은 결국 기억력이 향상된 결과이기 때문이다.

 

나이가 들면서 뇌의 세포가 서서히 줄어들고 이에 따라 기억력이 줄어드는 것은 피할 수 없는 인간의 숙명이기도 하다. 그러나 독서활동, 예술활동이나 규칙적인 운동으로 뇌를 활성화시키는 노력을 계속 기울인다면 늙어가는 속도를 어느 정도는 늦출 수가 있는 것이다.

2004.11.25. 세계일보