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운동 하면 뇌가 성장하고 머리가 좋아진다. |
운동 하면 뇌가 성장하고 머리가 좋아진다.
미국 피츠버그대학의 커크 에릭슨 박사 팀은 55세에서 80세까지의 남녀 120명에게 일주일에 3회 40분씩 활기차게 걷도록 하는 실험을 1년 동안 한 후에 뇌를 스캔한 결과, 알츠하이머 병에 걸릴 경우 가장 먼저 파괴되는 부위인 해마를 포함한 뇌의 핵심 조직이 최대 2%까지 커진 것을 밝혔다. 이는 지금까지 일반적으로 나이가 20살을 넘으면 1천억 개까지 늘어났던 뇌 신경세포가 계속 줄어들면서 뇌가 수축된다는 주장과 반대되는 결과다.
이같은 뇌의 성장은 '뇌 나이'를 2년 젊게 하는 것이며 놀랄만한 개선효과라고 하겠다. 이에 비해 1년간 단순 스트레칭만 한 그룹의 경우 뇌의 같은 부위가 1.5% 수축된 것으로 나타났다. 다른 말로 뇌는 늦은 나이까지 수정가능한 상태로 남으며, 비록 나이가 들면서 뇌의 수축과 인지능력 저하가 발생하지만 이는 불가역적인 현상은 아니며, 육체적 활동이 뇌의 인지능력을 건강하게 하기 위한 가장 긍정적인 접근방법 중의 하나라는 말이다.
뇌의 수축을 막기 위해 매우 많은 양의 육체 활동이 필요한 것은 아니며, 적당한 신체활동으로 신체의 나이시계를 몇년 거꾸로 되돌릴 수 있다. 운동이 알츠하이머와 싸우는 마법의 탄환은 아니지만 정신을 예리하게 만드는 최상의 방법 중 하나이다. 결국 노인들에게 마라톤을 가르칠 필요 없이 장기적으로 적당한 운동을 유도하는 것만으로도 두뇌건강을 향상시킬 수 있다는 사실이다.
여러가지 운동은 다양한 형태로 두뇌건강을 향상시킬 수 있기 때문에 자신이 좋아하는 운동을 선택해서 오랫동안 꾸준하게 지속적으로 실천하는 것이 중요하다. 어떻게 이런 일이 가능할까? 뇌 신경세포에도 줄기세포가 있는데, 이 줄기 세포는 나이를 먹더라도 계속해서 증가하며, 해마에 가장 많이 존재한다. 새로운 세포는 줄기에서 새 잎이 돋아나듯 줄기가 되는 세포에서 갈라져 나오게 된다. 이 때 줄기가 되는 기본적인 세포가 줄기세포다.
줄기세포는 수가 매주 적어서 전체 세포의 0.001%에 불과할 정도로 아주 적고 제한적이다. 줄기세포가 증가하면 새로운 세포도 더 많이 분화되기 때문에, 자연스럽게 기억력이 상승하게 된다. 조깅 같은 유산소 운동을 하면 해마에 뉴런을 형성하는 줄기세포가 계속해서 생겨나고, 동시에 뉴런을 길러내는 비료의 역할을 하는 '뇌유래 신경영양인자(BDNF)' 또한 해마 주위에서 급증하게 되어 신경세포간의 연결이 더욱 강해지면서 새로운 정보가 뇌 속에서 완전히 정착될 수 있게 된다.
또한 근육을 수축하는 운동을 하면, 몸에서 생성된 성장인자가 뇌에 전달되어 뇌의 성장을 돕게 된다. 마지막으로 운동이 뇌 구조상에 변화를 발생시켜 뇌의 능력을 상승시키게 되고, 이것이 학습, 기억, 사고, 감정 조절 능력의 향상으로 이어지게 된다. 즉 유산소 운동을 하면 신장과 간 등 내장 장기로 흐르는 혈액의 양이 줄어들고 뇌와 운동 근육으로 가는 산소와 포도당의 양을 충당하기 위해 그 쪽으로 가는 혈액의 양이 증가하게 되어 뇌와 운동 근육이 활성화된다. 그 결과 기억과 학습을 관장하는 해마의 세포 분열이 왕성하게 일어나게 만든다는 말이다.
운동을 하면 어떻게 되어 뇌의 활동이 좋아질까? 운동을 하면 '뇌유래 신경영양인자(BDNF)'가 증가하게 되고, 이것은 뇌의 해마와 시상하부에 대량으로 존재하는 단백질인자로 신경세포의 발생과 성장을 촉진하고 대사조절에 관여한다. 그 결과로 뉴런과 뉴런의 접촉부인 시냄스 결합이 촉진되고, 학습과기억을 비롯한 뇌 기능이 향상되는 것이다. '뇌유발 신경영양인자'는 혈액의 흐름이 좋아지면 생성된다. 성장인자(인슐린 성장인자(IGF-!), 혈관내피성장인자(VEGF), 섬유아세포성장인자(FGF-2) 등이 뇌유발 신경영양인자의 생성을 돕게 된다.
정상적으로 뇌 속에 베타 아미노이드 화합물이 발생하면 이를 분해하는 탄소가 없어서 뇌 속에 베타아미노이드 화합물이 축적되지 않아 알츠하이머성 치매에 걸리지 않게 되는데, 뇌속에 탄소를 없앰으로써 베타 아미노이드 화합물이 계속해서 축적되게 유전자를 변형시킨 쥐는 반드시 알츠하이머 병에 걸리기 되어 있다. 이런 유전자 변형된 쥐가 '뇌유발 신경영양인자'가 증가하면 알츠하이머 병에 걸리는 확률이 줄어들었다. 운동을 하면 여러 성장인자들이 뇌유발 신경성장인자와 함께 학습과 기억에 관련된 분자 메커니즘을 활성화시킨다.
실험용 쥐를 한 마리씩 가두어 두지 않고 실험을 위해 커다란 우리에 4~5마리씩 함께 넣고 쳇바퀴를 설치해 주었더나 '뇌유래 신경영양인자'가 급증했다고 한다. 운동을 하면 '뇌유래 신경영양인자'가 증가하는데, 쥐가 좋아하는 쳇바퀴 돌리기였기 때문에 쥐들이 자발죽으로 즐겁게 운동을 하기 때문에 급증한 원인이 된다. 또 한 마리씩 달렸을 때보다 여러 마리가 함께 달렸을 때 더 많이 증가하는 것으로 나타났다. 여럿이 함께 운동을 하면서 행복감이 상승하여 '뇌유래 신경영양인자'가 더 크게 증가한 것이다.
우리도 군대 훈련처럼 다른 사람이 시켜서 운동할 때보다 자신이 좋아하는 운동을 스스로 할 때, 뇌와 몸에 미치는 효과가 더 크다. 또한 혼자보다는 친구나 파트너를 찾아서 함께 운동할 때 더욱더 긍정적인 결과를 얻을 수 있다. 쥐와 마찬가지로 인간도 즐겁고 행복할수록 병에 걸릴 확률이 낮아지므로 결국 장수하게 된다. 즉 여러 성장인자들이 뇌 등에서 생성되어 줄기세포의 분화를 촉진하는데, 운동을 하면 그 활동이 더욱 활발해진다는 말이다.
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