글 강현주(순천향대 스포츠의학과 교수)
체력을 증진시키기 위해서나 건강을 유지하기 위해서 또는 스트레스를 해소하기 위해서 많은 사람들이 운동을 즐기고 있다. 하지만 운동이 뇌를 똑똑하게 만들고 정서적으로 행복감을 가져다준다는 사실은 잘 모르고 있다.
한번 신경세포가 손상되거나 소실되면 불가역적으로 재생이 불가능하다고 믿어왔던 기존의 상식을 깨고 새로운 신경세포의 성장과 분할을 촉진시켜 생존을 돕는 신경영양물질이 밝혀진 것이다. 이로 인해 뇌 성장인자인 BDNF(Brain-Derived Neurotrophic Factor)에 대한 관심이 증가하기 시작하였다. BDNF는 신경세포를 늘리고 뇌에 연접 전위를 높여 뇌세포의 성장을 도모한다. 뿐만 아니라 이 물질이 증가할수록 뇌 세포의 활동이 활발해져 인지능력이나 기억력을 향상시킨다는 보고들로 인하여 학습효과를 노리는 학생이나 노화로 인한 치매를 예방하기 위한 일환으로 이 물질을 증가시키기 위한 노력이 계속되어 오고 있다. 그 결과 다양한 각도에서 BNDF를 활성화시키기 위해서는 운동이 가장 효과적이라는 사례와 연구들이 속속 증거물로 등장하고 있다.
신체활동을 통해 불가능하다고 생각했던 뇌세포에 새로운 신경세포가 만들어진다. 게다가 강한 운동은 연결되어 있지 않은 오래된 신경세포사이의 연접부위에 밀도를 증가시켜 네트워크를 형성하고 정보를 효율적이고 더 빠르게 전달하는 촉진제 역할을 한다. 꾸준한 운동으로 BDNF가 줄기세포를 충분히 성장하도록 만들고, 지속적인 자극으로 신호전달을 촉진시켜 신경세포를 기능성으로 변모시킨다.
특히 기억과 학습을 관장하는 해마에 BDNF의 반응은 각별하다. 운동이 해마 신경의 전사를 자극시켜 변화를 유도하게 되는데 해마 크기를 늘리면서 새로운 기억이 잘 저장될 수 있도록 공간을 확보해간다. 잘못된 생활습관이나 노화로 인해 기억과 학습을 담당하는 해마부위의 뇌가 쭈그러드는 시점에서 체력을 향상시키면 해마 조직은 더 많은 공간 기억력을 보유할 수 있게 된다. 이렇듯 운동을 하게 되면 뇌의 구조적인 변화가 일어나며 더 젊어진 뇌를 만들어주는 명약 아닌 명약이 되는 것이다.
신비롭지 않은가! 지속적으로 유산소운동을 하게 되면 휴식시에도 심장은 더 많은 혈액을 뇌로 전달하도록 한다. 뇌에 혈류량이 증가하면서 모세혈관 밀도가 증가하고 혈류의 흐름이 원활해지면서 산소와 영양소가 풍부한 혈액은 뇌세포에 자양분이 되는 것이다.
그것뿐이 아니다. 우울증에 걸리거나 정서적으로 불안정해지면 뇌가 외부 정보를 받아들여 배우고 적응하는 원래의 기능을 제대로 수행하지 못하고 오작동을 일으키게 되는데 규칙적인 운동은 도파민, 세로토닌, 노르에피네프린과 같은 신경전달물질을 자극하여 외부환경에 잘 적응할 수 있도록 만들어 준다. 운동은 우울증, 심리적인 불안감, 정신적으로 취약한 부분에 항우울제와 항불안제 역할을 하는 또 다른 의학적 결과인 것이다.
<노화된 뇌가 운동하면서 젊어지고 즐거워하는 뇌로 변화하는 그림>
뇌를 젊게 만드는 운동에도 나름대로의 원칙이 있다.
본격적인 운동을 하기 전에 근육 온도를 높이고 관절의 가동범위를 증가시키며 체내 혈액순환을 높이기 위해 10분 정도의 준비운동과 정리운동을 하는 것이 피로도 빨리 사라지게 한다. 준비운동과 정리운동으로 유연성을 증진시키고 전략이 요구되는 팀 스포츠나 다양한 종류의 유산소운동을 통해 심폐지구력을 향상시키고 아령이나 바벨 운동으로 근력 강화운동을 보강한다면 뇌는 날마다 회춘을 반복하게 될 것이다.
또한 우리 인체는 생체리듬이라고 하는 24시간 주기에 맞춘 생체시계가 있어 환경에 따라 변화하기 때문에 생체리듬에 맞게 운동을 할 경우에는 뇌의 기능도 활발해지고 스트레스도 줄어들게 될 것이다. 이른 새벽이나 아침운동은 우리 몸이 깨어나기 전이라 신체 반응이 저하되어 있을 뿐만 아니라 혈관 수축으로 혈압이 상승하게 되어 뇌졸중이나 심장질환을 일으킬 수 있다. 적당한 시간은 오전 10시 이후나 오후 2시 이후 또는 저녁식사 후 1-2시간 후에 하는 것이 좋다. 젊었을 때 활동적인 신체를 만들어 역치점을 높이게 되면 노화가 진행되더라도 더 강하고 활력적인 수퍼뇌를 유지해나갈 수 있을 것이다.
백수를 누리더라도 인지기능과 기억력이 청년과 비슷하고 정서적으로도 안정되어 있는 그야말로 스마트 시대에 스마트 인간을 추구하려는 노력!
이에 대한 해답은 너무 단순하지 않은가? 바로 운동일 것이다.ⓒ스포츠둥지
