[100자평] 운동의 뇌과학

운동의 뇌과학 - 불안장애에 시달린 뇌과학자가 발견한 7가지 운동의 힘 ㅣ 쓸모있는 뇌과학
제니퍼 헤이스 지음, 이영래 옮김 / 현대지성 / 2023년 8월

뇌과학자로써 오랜동안 스스로의 삶의 경험을 과학적으로 직면하고 적용하면서 쓰인 책이라는 것이 도움이 되었다. 뇌신경을 조금이나마 이해하게 되니 안심이 되기도 하고 용기가 생기기도 한다.

[오늘의 한문장] 홍수는 내 영혼에 이르고 1

1장 핵셸터(7p)

2장 조개껍데기에서 불거지다(31p)

3장 파수꾼과 위협(58p)

4장 대결하다ㆍ대결당하다(83p)

절대적으로 반기능적인 사각형 구멍은 건물 주인의 명상용 발판으로 만들어진 것이었다. 그는 모라도 심듯 발바닥을 발판 지면에 대고, 등받이 나무 의자에 반듯이 앉아 명상을 했다. 차가운 진흙이 기분 좋게 느껴지는 여름에도 매섭게 서릿발이 서 발바닥을 마비시키는 겨울에도…………. 그가 하는 명상이라는 건 지상에 편재하는 나무와 바다의 고래와 교감하는 것이었다. - P9

당장이라도 징조가 나타나서 그를 단호하게 몰아내고 말 것이라는 예감이 들기도 했다. 그리고 이와 같은 전환기에는 거울 속의, 전 육체·전 의식을 다하여 무엇인가를 향해 탐욕스럽게 열려 있는 스스로에게 질려, 수염을 자를 때도 손으로 더듬어가며 잘랐다. 그는 거울에 비치는 자기 목을 공격하지 않도록 자신의 팔을 제어해야 했다. 어떠한 도발에도 응하면 안 되었다. - P12

경찰들은 왜 이 고립된 기묘한 구조의 건물에 사는지를 묻기 시작했다. 그것을 경찰들에게 설명하는 것은 절대로 불가능했다. 궁지에 처한 이사나는 자신과 진을 지키기 위해서 모든 난세의 ‘자립한 인간 homo pro se‘ 들이 갖추고 있었을 세속적 간특함을 새삼스럽게 발휘하지 않을 수 없었다. - P19

그는 아들과 나란히 간선도로를 달리는 노선버스의 맨뒤에 앉아 버스가 습지대 남쪽을 크게 우회하는 동안에 셸터 콘크리트 덩어리를 물끄러미 바라보았다. 점점 더 목을 비틀며, 건물이 보이지 않게 되고 나서도 아들의 몸을 한쪽팔로 붙잡은 채 언덕의 모습과 연관시켜 셸터의 위치를 파악하려 했다. 왜, 셸터의 위치를 그와 같이 제대로 파악하고있지 않으면 안 될까? 그것은 한 시간 뒤에 세계의 마지막 전쟁이 일어난다면 핵폭발의 열과 충격파가 이 도시를 엄습하기 전에 공황 상태에 빠진 시민들이 우왕좌왕하는 동안 냉정함과 끈기를 가지고 진과 함께 걸어서 돌아가야 하기 때문이다. 그러고는 나무와 고래가 정당한 권리를 부여받는 순간까지 그와 아이 둘이서 인간 세계의 끝을 자발적으로 선택하고 침착하게 기다리지 않으면 안 되기 때문이다. 심한 열로 콘크리트의 외벽이 번쩍거린 다음에 이어질 충격파는 어린 아이의 귀에도 울릴 것이다. 이사나는 그때 평온하게 속삭이는 듯한, "세계의 끝, 입니다"라는 진의 목소리를 들을 수 있으면 좋겠다고 바랐다. - P33

[오늘의 한문장] 홍수는 내 영혼에 이르고 1

달을 넘어 화성을 방문하는 시대를 사는 인류가 가진 초음속 시간 감각으로 보자면 아득히 먼 옛날이라 할 시절, 미국에서 불어온 유행에 편승해 핵셀터를 규격 생산하여 판매하려던 일본인 업자가 있었다. 그리하여 일본의 핵셸터가 무사시노 대지 서쪽 끝자락에 들어섰다. 주택이 모여 있는 언덕에서부터 시작해, 갈대와 참억새를 비롯해 돼지풀, 양미역취가 우거진 습지대로 이어지는 80도 급사면에, 즉 가파른 벼랑 아래 자락을 파헤친 곳에 철근 콘크리트로 된 3미터 X 6미터 지하벙커가 설치된 것이다. - P7

‘테리폭스런(Terry Fox Run)‘

뇌의 시간을 재설정하는 멜라토닌과 운동

우리의 생체 시계는 24시간 주기로 움직인다. 그러나 생체 시계로시간을 확인하면 틀릴 가능성이 크다. 생체 시계는 우리가 보는 시계와 다른 나름의 규칙으로 움직이기 때문이다.
생체 시계는 뇌의 시교차 상핵 (suprachiasmatic nucleus)‘에 있는 시계유전자(clock gene)에 의해 결정된다. 즉, 두뇌의 시간을 기준으로 신체의 활동이 프로그래밍 된다.
그런데 문제가 하나 있다. 두뇌의 시간을 결정하는 시계유전자는 인간 DNA에 탑재된 고유의 지연 현상으로 인해 실제 시간보다 느리게 움직인다. 이를테면 지구가 자전하는 데 걸리는 시간은 24시간이지만 뇌에서는 24.2 시간으로 인지하는 것이다." 12분 (0.2시간)이 더 걸리는 이유는 아무도 모른다.

어긋난 뇌의 시간을 실제와 같이 동기화하려면 멜라토닌과 운동이필요하다. 멜라토닌(melatonin)은 자연산 수면 보조제로 하루 15분 이상 낮에 햇빛을 쬐면 밤에 잘 분비된다."
- P201

교차 훈련으로 창의력을 극대화하라

어떤 운동에 끌리는 한 가지 활동에 지나치게 많은 시간을 할애하지않도록 주의한다.

한 가지에만 과도하게 집중할 경우 무주의 맹시 (inattentionalblindness) 현상이 일어난다. 이는 시야에 있지만 간과해 버리는 인지적 착각의 일종이다. 농구 게임 영상 중간에 춤추는 고릴라를 등장하게 했던 ‘보이지 않는 고릴라‘ 실험은 무주의 맹시를 가장 잘 보여준다." - P237

‘테리폭스런(Terry Fox Run)‘

테리 폭스(Terry Fox)는 암으로 인해 다리를 잃었지만, 다행히 목숨을 건질 수 있었다. 그는 생명이란 엄청난 선물을 다른 암 환자들에게도 나누어주고 싶었다. 암 환자들의 치료비 지원을 위한 100만 달러 모금 활동을 하기로 결심했고, 그 방법으로 캐나다 전국을 마라톤으로 횡단하기로 했다. 그에게는 다리가 없는 사람도 인생을 충분히 즐기며 살 수 있음을 증명하겠다는 목표도 있었다. 그는 ‘희망의 마라톤‘을 시작한 뒤 143 일 동안 거의 매일 공식 마라톤 경기의 거리인42.195킬로미터만큼을 달렸다.
어떻게 이토록 놀라운 성취를 거둘 수 있었냐는 질문에 그는 겸손하게 답했다. "분명 힘들었습니다. 하지만 그 일은 저와 다른 암 환자들을 위해 제가 이루고 싶었던 유일한 것이었습니다." 테리 폭스는더 이상 우리 곁에 없지만 그가 행동으로 보여준 고귀한 투지는 여전히 여기 살아 숨 쉰다.
많은 캐나다인은 매년 ‘테리폭스런(Terry Fox Run)‘이라는 달리기 행사에 참여한다. - P249

누구든 그의 신발을 신고 1마일을 걸어보기 전에는 ...

누구든 그의 신발을 신고 1마일을 걸어보기 전에는
그사람에 대해 판단하지 말라.......인디언 속담


나는 머릿속의 이상한 생각들을 무시하기 위해 강박적일 정도로 공부에 매달렸다.....103p

통증은 뇌 신경망의 감각 핵 (sensory core)에서 만들어지는데 이마저도 추상적이다. 체감각 지도(sensory homunculus)"라는 신체의 왜곡된 지도 때문이다. 체감각 지도는 신체를 실제 크기가 아닌 뇌의 감각 피질과 운동 피질이 담당하는 영역을 기준으로 표현한 것으로, 특정 감각 기관이 민감할수록 큰 범위를 차지한다. 상처가 나면 그 주위의 통각 수용체는 체감각 지도라는 왜곡된 지도상의 좌표로 신호를 보내 손상의 크기와 범위를 두뇌에 알리는 것이다. 또한 통증 중에서 환상에 가장 가까운 감각은 뇌 신경망의 감정 중추 (emotional core)에서 만들어지는데 여기서도 통증 신호가 증폭된다. 구체적으로 감정 중추는 세 종류의 뇌 영역으로 구성되어 있다.

1 섬엽: 항상성이 깨지는 것을 무서워한다.
2 편도체: 신체의 손상에 공포로 반응한다.
3 배추 전방대상피질(dACC, dorsal Anterior Cingulare Cortex) : 섬엽과 편도체의 반응을 결합해 통증이 얼마나 끔찍한지를 평가한다. - P72

겉으로는 차분하고 자신감이 넘치는 사람으로 보였지만, 속에서는 섬뜩하고 충동적인 생각과 매일매일 사투를 벌였다. 그러다 보니 항상 불안이 극에 달해서 숨을 쉬기가 힘들었다. 도움이 절실했다.

의사는 내가 강박장애(OCD,
Obsessive Compulsive Disorder)를 앓고 있다고 아주 손쉽게 진단했다. 원치 않는 생각과 두려움 때문에 특정 행동을 반복하는 질환이었다.
나는 도저히 믿을 수가 없어 "다른 사람도 이런 증세가 있단 말인가요?"라고 말이 튀어나왔다. - P87

"직감을 믿어라!"라는 말은 미주신경의 명민한 능력에 관한 것이다. 덕분에 우리는 상황을 제대로 인지하기도 전에 무엇인가 잘못되었음을 감지할 수 있다. 그러나 몸이 심각하게 고장 났을 때는 이런 예리함을 잃는다. 몸의 조화가 깨진 탓에 작은 위협에 과도하게 반응하고 매사에 부정적이고 방어적으로 대응한다. - P100

첫 라이딩에서 나는 약 8킬로미터의 급경사를 올랐다. 페달을 밟고 또 밟았지만 오르막길은 끝날 낌새가 보이지 않았다. 그렇게 얼마나 페달을 밟았을까. 눈앞에 가파른 오르막길 대신내리막길이 펼쳐졌다. 꼭대기에 도착했던 것이다. 그 순간 한 번도경험해보지 못한 이상한 기분이 들었다. 마음이 완벽한 고요에 도달했고 그 속에서 몸 전체가 이완되었다. 최근 몇 년간 이렇게 기분이 좋은 적이 있었나 싶을 정도였다. - P103

그는 인지행동치료(CBT)를 권했다. "인지행동치료가 뭔가요?"라는 나의 물음에 그는 "뇌의 배선을 바꾸는 방법입니다"라고 설명했다.
당시 내 뇌는 아끼는 이를 해치는 상상을 하면 자동적으로 불안감이 발생하도록 배선되어 있었다. 이 배선을 고쳐 증상을 완화할 수있다는 것이었다. 인지행동치료는 노출 치료 기법과 매우 비슷하다.
자기 생각에 노출시켜 사고방식을 바꾸는 방법을 가르친다. 나에게 인지행동치료는 내 생각을 ‘진실‘이 아닌 ‘선택지‘로 보는 방법을 가르쳐주었다. 뒤로 물러서서 잠시 생각해볼 시간을 준 덕분에 나는 머릿속의 이상한 생각에 대해 의문을 제기할 수 있었다. 나의 분석적인 두뇌는 이런 접근법을 좋아했고 이후 운동을 다시 시작할 때 인지행동치료를 병행하자 정신 건강은 한층 더 나아졌다. - P113

2008년, 양전자방출단층촬영술(PET CT, Positron EmissionTomography-Compyted Tomography)을 사용한 획기적인 연구로 운동하는 동안 내분비샘이 아닌 뇌의 다른 부위에서도 엔도르핀이 분비된다는 사실이 밝혀졌다. 연구진은 달리기 경험이 많은 사람을 2시간동안 달리게 한 후 뇌를 스캔해 강도 높은 달리기는 뇌 속 엔도르핀 수치를 증가시킨다는 점을 확인했다. 많은 양의 엔도르핀이 뇌 신경망의 감정 중추 주위에 모여 있었다. 연구진은 감정 중추 주변에 엔도르핀이 많은 사람일수록 달리면서 행복감을 경험한다는 사실을 밝혀냈다. 언도르핀과 러너스하이의 연관성을 확인한 것이다. - P131

대마초에서 추출되는 카나비노이드(cannabinoid) 성분은 우리 몸에서도 운동을 통해생성되는데 이를 내재성 카나비노이드(endogenous cannabinoid) 즉, 엔도카나비노이드(endocannabinoid)라고 부른다." 그렇다면 엔도카나비노이드를 생성하려면 얼마나 운동을 해야 할까? 최근 연구는 엔도카나비노이드를 최대로 생성하는 데는 가벼운 운동이면 충분하다고 말한다." 엔도르핀을 극대화하려면 젖산 역치를 넘겨 높은 강도로 운동해야 했지만, 엔도카나비노이드는 그렇지 않은 것이다. - P132

엔도카나비노이드의 또 다른 장점은 분자의 크기가 혈뇌장벽을 통과할 만큼 작다는 것이다. 엔도카나비노이드는 뇌에 들어가 피개영역(sentral tegmental area)‘에 도달한다. 이곳에 입장한 엔도카나비노이드는 복측피개영역이 측좌핵(nucleus accumbens)으로 도파민을 분비하도록 자극하고, 도파민을 받은 측좌핵이 활성화되면서 우리는즐거움을 느낀다.
이것이 끝이 아니다. 과학자들은 최근 아주 매력적인 발견을 했다.
바로 쾌락 과열점(hedonic hot spot)이다. 뇌의 쾌락 중추인 복측피개영역에서 발견되는 쾌락 과열점은 엔도카나비노이드와 엔도르핀으로부터 자극을 받아 활성화되며 두 자극을 동시에 받을 경우 엄청난 쾌감을 선사한다. 이것이 바로 러너스하이다. - P133