킵 샤프 늙지않는 뇌

- 2018년 〈유전학〉 저널에 발표된 연구에 따르면, 한 개인의 수명에 영향을 미치는 요인으로 유전적 요인보다 배우자가 더 많은 영향을 미친다고 한다. 우리는 살아가면서 수 많은 결정을 내리는데, 그중에서도 결혼에 관한 결정만큼 생활 습관에 민감하게 작용하는 것은 없다. 연구자들은 19세기~20세기 중반에 태어난 4억6,600만 명을 포함해 5,500만 가계도의 출생과 사망 날짜 를 분석했고, 유전자가 사람의 수명에 미치는 영향은 이전까지의 추 정치인 20~30%가 아니라 7%를 훨씬 밑도는 수준이라는 사실을 찾 아냈다. 다시 말해, 건강과 장수의 90% 이상은 타고난 게 아니라 우리가 어떻게 하느냐에 달려 있다.
- 내가 좋아하는 말을 하나 소개한다. “나는 눈부시게 밝은 백열전구 같은 삶을 살고 싶다. 평생 밝게 빛나다가 어느 날 갑자기 꺼지는 삶 말이다.” 우리는 뇌 또한 이런 삶을 살다 가기를 원한다. 수명이 다한 전구가 완전히 꺼지기 전까지 끈질기게 깜박거리기를 반복하듯이 오 랫동안 뇌로부터 죽음이 임박했다는 신호를 받기를 바라는 사람은 없을 것이다. 노년기 하면 병원 신세, 기억 상실 등이 그림자처럼 따라 붙 는다. 하지만 늙었다고 반드시 병에 걸리거나 기억력이 감퇴하는 일을 겪을 필요는 없다. 우리의 뇌는 나이가 들어도 충분히 강해질 수 있는 신체 기관이다. 뇌에 있어서 불가능은 없다. 나이를 불문하고 누구나 더 나은 뇌를 만들 수 있다.
- 빛나는 존재 덩어리, 잿빛 세포들의 모임, 꿈의 공장, 두개골 안의 작은 폭군, 모든 행동을 부르는 신경 세 포들의 무리, 작디작은 모든 곳, 변덕스러운 쾌락의 돔, 운동 가방에 가득 채워진 꾸깃꾸깃한 옷처럼 두 개골 속에 자리 잡은 주름이 자글자글한 자아. 이것은 바로 뇌다. (다이앤 애커먼, 《뇌의 문화지도》)
- 기억은 특정하게 제한된 위치에서 생성되는 것이 아니라 뇌의 거의 모든 부분이 활발하게 협력해서 최대 출력을 실행하는 것이다. 기억의 이런 특성으로 말미암아 기억을 조 절하는 능력에 대한 연구들이 끊임없이 이어지고 있다. 기억은 광범 위하게 분산된 네트워크에서 호출되며 세타파(theta波)라고 불리는 느 린 주파수의 현악기 같은 리듬을 통해 상호 작용을 조정하기 때문에, 신경 과학자들은 비(非)침습성 전류로 뇌의 주요 부위를 자극해 신경 회로를 물리적으로 동기화하는 방법을 찾고 있다. 마치 현악기 파트 를 바람에 맞춰 조율하는 오케스트라 지휘자처럼 말이다. 이런 연구 를 이용한 잠재적 치료법은 아직 초기 단계에 머물러 있지만 언젠가 는 70세 노인의 기억을 수십 년 전 젊은 시절로 돌려놓을 수 있는 일 이 가능하게 될지도 모른다.
- 한마디로 기억은 뇌의 서로 다른 영역으로부터 정보를 유의미하게 통합하는 작업이라 할 수 있다. 이 과정에서 누락된 부분이 있거나 설계된 대로 결합 하지 않으면 기억이 완벽하게 구성되지 않고 기억 사이에 간극 또는 빠진 부분이 발생하거나 제대로 규명되지 않은 결과가 나타나게 된다. 음악이 대표적인 예다. 뇌에서의 음악의 작동 원리는 다음과 같다. 일단 노래를 부르려면 가사를 발음할 수 있어야 한다. 이는 일반적으로 좌뇌, 특히 측두엽과 관련이 있다. 단어로 된 가사를 노래로 부르기 위해서는 단순히 발음하는 것 이상의 과정이 필요하다. 음높이와 음색 같은 비언어적 기억을 다루는 오른쪽 두정엽과 측두엽이 작동해야 하는 것이다. 데이터를 동기화하고 통합하기 위해서는 모든 정보가 뇌의 오른쪽과 왼쪽으로 이동해야 하며, 목소리에 리듬이나 박자를 더하기 위해서는 소뇌라고 알려진 뇌의 뒷부분이 작동해야 한다. 노래를 부르고 있는 사람의 뇌를 fMRI(기능성 자기 공명 영상)로 스캔하 면 맑은 밤하늘의 불빛 쇼를 보는 것 같은 모습이 펼쳐진다. 한편, 치 매에 걸린 사람들도 어린 시절의 노래를 문제없이 부를 수 있다. 뇌는 기억 시스템의 일부가 망가지더라도 다른 부분들을 조정하고 작동시킬 수 있기 때문이다.
- 기억 생성은 부호화로 시작한다. 부호화는 감각을 사용해 경험을 인식 하는 것이다. 누군가를 만나 사랑에 빠졌던 기억을 떠올려보자. 첫 만남에서 당신의 눈, 귀, 코는 상대방의 신체적 특징, 목소리, 체취를 포착했을 것이다. 어쩌면 상대방과 신체적인 접촉도 했을 것이다. 분리된 감각들은 대뇌 측두엽의 해마로 이동한다. 해마는 다양한 인식이나 인상을 하나의 단일 경험(이 경우에는 개인적 경험)으로 통합시킨다. 기억은 뇌의 전체 영역에서 기능하지만 뇌에서 기억의 중추는 해마다. (연구에 따르면, 해마가 줄어들수록 기억력도 줄어든다. 또한 허리 대 엉덩이 둘레 비율이 높을수록, 즉 과체중일수록 해마가 작아진다.) 해마는 뇌의 전두엽 피질의 도움으로 다양한 감각 입력을 분석하고 이 입력들이 기억할 만한 가치가 있는지 평가한다. 
- 망각은 아주 커다란 가치를 지니고 있다. 뇌로 들어오는 모든 것을 기억한다면 뇌가 제대로 작동하지 못하는 것은 물론 창의적으로 생각하고 상상하는 능력마저 떨어질 것이다. 일상생활의 어려움은 굳이 말하지 않겠다. 물론 긴 목록을 기억하거나 애절한 사랑시를 암송할 수는 있겠지만, 추상적인 개념을 이해하거나 얼굴을 인식하는 일 등 에는 반드시 어려움을 겪을 것이다. 뇌가 잊어버릴 수 있도록 돕는 신 경 세포 집단이 있다. 이 신경 세포들은 수면 시 뇌가 스스로를 재편성 해 다음 날 들어올 정보를 준비할 때 가장 활발하게 활동한다. 2019 년 과학자들은 이러한 '망각' 신경 세포들을 발견해냈고, 이 발견을 통해 수면의 중요성과 망각의 장점을 더욱 이해할 수 있게 되었다. 기억하려면 어느 정도는 잊어버려야 한다. 이 얼마나 아름다운 역설인가.
- 샴푸에 치약을 섞는게 좋겠군. 당신 뇌가 충치처럼 썩 어가고 있어. (아치 벙커, 올 인 더 패밀리, 1971)
- 신체의 다른 부분과 마찬가지로 뇌 또한 나이가 들수록 변한다. 일반적인 노화가 진행되면 조직 손실과 시냅스 쇠퇴가 나타난다. 이와 관련해 모두가 반가워할 만한 발견이 이루어졌기에 소개해본다. 2018년 컬럼비아 대학교의 연구자들은 건강한 노인이 젊은 사람만큼 많은 양의 새로운 뇌세포를 생성할 수 있다는 사실을 처음으로 밝혀 냈다. 연구자들은 뇌의 기억 중추인 해마의 전구 세포에서 새로운 신 경 세포를 만드는 능력이 나이와만 관련된 게 아님을 발견했다. 물론 노인들이 건강한 혈관을 생성하거나 새로운 신경 세포의 연결을 만 드는 능력이 떨어지기는 하지만, 새로운 뇌세포를 성장시키는 능력을 반드시 잃어버리는 것은 아니다. 이때 중요한 것이 개인의 건강'이다. 신경 발생, 혈관 생성, 새로운 신경 연결을 위해서는 전반적인 건강을 유지하는 일이 뒷받침되어야 한다. 정신 건강과 신체 건강은 밀접하 게 연결되어 있기 때문이다.
- 뇌가 새로운 신경 세포를 '성장' 시키는 과정은 주로 11번 염색체에 위치한 유전자에 부호화되어 있는 단백질 BDNF(뇌 유래 신경 영양 인자)의 도움을 통해서 이루어진다. 신체 및 뇌 건강의 연관성에 대해 폭 넓게 저술한 하버드 대학교 신경 정신과의 존 레이티 박사는 BDNF 를 뇌를 위한 기적의 원천'이라고 부른다. BDNF는 신경 조직의 발생을 배양하는 것 외에도 기존의 신경 세포를 보호하고 시냅스의 형성(하나의 신경 세포와 다른 신경 세포의 연결)을 촉진하는 데 도움을 준다. 흥미롭게도 여러 연구에서 알츠하이머병 환자의 BDNF 수치가 감소 한 사실을 발견했다. 더불어 과학자들은 기본적인 생활 습관을 통해 뇌의 BDNF를 증가시키는 방법도 찾고 있다. 뇌의 BDNF를 증가시키기 위해서는 운동, 수면, 스트레스 감소, 건강한 수준의 일광 노출 등이 필요하다.
- 현재로서는 뇌에 긍정적인 변화를 일으키는 가장 강력한 요인은 신체 활동이다. 그리고 생각보다 훨씬 적은 양의 운동만으로도 뇌에 변화를 일으킬 수 있다. 빠르게 걷기만 해도 큰 변 화를 성취할 수 있으며, 이는 앞으로 우리가 추구해야 할 방향이기도 하다. 여기에 일주일에 적어도 150분 정도의 규칙적인 신체 운동을 더하고 인터벌 운동과 근력 운동을 포함시킨다면 금상첨화라 할 수 있 다. 인터벌 운동은 다양한 수준의 속도, 강도, 노력을 번갈아 시행해서 몸이 운동 루틴에 익숙해지지 않도록 지속적으로 새로운 자극을 주는 것이다. 신체가 운동 습관에 적응을 하면 운동 정체기로 이어져 효고가  떨어지므로 인터벌 운동은 반드시 필요하다. 근력 운동은 무거운 도구나 자신의 체중을 사용해 몸에 저항하는 것으로, 근육의 양과 탄력을 형성하는 데 도움을 주고 신체가 균형과 조화를 이루도록 해준다.
- 운동을 한다고 해서 역사적 사실, 복잡한 수학식을 계산하는 방법, 비행기 조종법이 자동적으로 뇌에 각인되지는 않는다. 대신 더 빠르게, 더 명확하게 생각하고 집중하도록 돕는 방식으로 뇌를 활성화시킨다. 이 는 여러 가지 직접적, 간접적 효과를 통해 발생하는데, 이러한 효과는 잠시 후에 살펴보겠다. 일단 작은 실천이라도 해보자. 빠르게 걷기로 동 네 주변을 산책하고 돌아와서 기분과 마음이 어떻게 바뀌는지, 즉 어떤 식으로 즐거워지는지에 주목하자. 빠르게 걸으면 숨은 찰지언정 분명히 이전보다 많은 정신적 에너지를 갖게 될 것이다. 또 오늘 해야 할 일들을 더 잘 수행해낼 수 있다는 낙관적인 감정을 느끼게 될 것이다. 19 세기의 철학자이자 심리학자인 윌리엄 제임스는 다음과 같이 말했다. “매일 약간의 추가적인 운동으로 당신의 지적 능력을 향상시켜라."
- 신체 활동 없이 하루 8시간 이상 앉아만 있으면 돌연사나 조기 사망에 이를 수 있다는 것이다. 좌식 생활이 유발하는 위험은 대부분 신진 대사와 관련이 있다. 몸을 움직이지 않으면 혈액 순환이 느려지고 몸이 적은 양의 혈당만 사용하게 된다. 즉, 앉아만 있으면 더 많은 당이 정체된다는 의미다. 또한 몸을 움직이지 않으면 혈중 지방, 고밀도 지질 단백질(좋은 콜레스테롤), 안정 혈압, 포만감 호르몬인 렙틴(그만 먹어 야 할 때를 알려주는 호르몬)도 부정적인 영향을 받는다. 앉아 있는 것은 근육을 일종의 휴면 상태에 놓이게 하며, 이는 근육의 전기적 활동을 감소시켜 위축과 파열로 이어지게 한다. 게다가 혈액 내 지방 분자를 분해하는 효소인 리파아제의 생산이 중단되어 지방이 더 많이 순환하 게 된다. 이렇게 신진대사 효율이 곤두박질치면 우리 몸은 칼로리 소모를 중단해버린다.
- 인생에서 가장 중요한 날은 태어난 날과 태어난 이유 를 이해하게 되는 날이다. (마크 트웨인)
- 기억력과 노화에는 사용하거나 잊어버리거나' 개념이 적용된다. 이런 면에서 이 연구는 많은 사람들에게 희망적인 메시지를 준다. 미국 은퇴자 협회의 국제 뇌 건강 위원회 이사인 사라 렌즈 록에 따르면, 누구나 이전의 교육 수준에 관계없이 어떤 나이에도 인지 예비력을 향 상시킬 수 있다. 뇌는 평생 유연하게 유지되고 성인기 후반에도 새로 운 뇌세포의 성장이 가능하다는 점을 명심하자. 다만 이 연구를 받아들이기 위해서는 더 넓은 맥락의 사고가 필요하 다. 평생 교육이 치매에 매우 효과적이더라도 상황에 따라서 경제적 지위가 높고 사회적 상호 작용이 활발한 사람들만의 전유물이 될 수 도 있기 때문이다. 어쨌든 현재로서는 평생 교육에 최대한 집중하라는 게 지침이다. 
- 생체 리듬은 수면 습관을 중심으로 회전한다. 건강한 생체 리듬은 배고픔 신호와 관련된 것에서부터 스트레스, 세포 회복과 관련된 것 에 이르기까지 정상적인 호르몬 분비 패턴을 지시한다. 예를 들어, 주요 식욕 호르몬인 렙틴과 그렐린은 식생활 패턴의 중단과 이동을 조 정한다. 그렐린은 음식을 먹으라고 하고 렙틴은 충분히 먹었다고 한다. 잠자리에 들기 직전에 갑자기 배고픔을 느껴본 적이 있는가? 사실 잠에 들려고 하는데 허기를 느끼는 것은 생물학적으로 말이 되지 않 는다. 이는 아마도 생체 리듬이 맞지 않기 때문일 것이다. 최근 과학은 소화 호르몬에 관심을 집중하고 있다. 덕분에 수면 부족이 렙틴과 그렐린의 불균형을 유발한다는 사실을 증명해주는 데이터를 가지게 되었다. 이런 불균형은 배고픔과 식욕에 악영향을 미친다. 한 연구에 따르면, 이틀 연속으로 밤에 4시간만 잔 사람들은 배고픔이 24% 증가했고 주로 고칼로리 음식, 짠 과자, 녹말 음식을 찾았다. 신체는 수면 부족에서 비롯되는 부족한 에너지를 되도록 빨리 충전하기를 원하는데, 아마도 정제된 탄수화물 가공식품이 이 요구 조건에 부합하기 때문인 듯하다. 
- 만성 염증도 수면과 연관이 있다. 다만 수면과 염증의 관련성은 앞으로 많은 연구가 필요하다. 그럼에도 수면 부족이 염증 수치를 높인다는 확실한 증거는 이미 존재한다. 이런 현상은 24시간 동안 잠을 전혀 자지 못하는 심각한 수면 부족과 부분적인 수면 부족 (밤에 경험하는 반복적인 불충분한 수면)에서 나타났다. 수면 불충분을 단 하룻밤만 겪어도 아직 밝혀지지 않은 이유들로 인해 염증 작용이 활성 화될 수 있으며, 특히 여성의 몸에서 이런 현상이 두드러진다.
하룻밤의 수면 부족은 대수롭지 않게 여기고 넘길 수도 있지만 안타 깝게도 수면 부족은 단발성으로 나타나지 않으며 반복적, 주기적으로 발생하기 쉽고, 여기에 염증 증상들이 더해져 심각한 질병이 생기기도 한다. 
- “당신에게는 분석적 명상법이 잘 맞을 것 같습니다.” 그가 내게 말했다. 그는 선택된 사물에 초점을 맞추는 단순한 명상 대신 내가 해결하려고 했던 문제, 최근에 읽었던 논문의 주제, 또는 이전 논의에서 나온 철학 영역 중 하나에 대해 생각해보라고 제안했다. 그는 나로 하 여금 이러한 문제나 이슈를 투명한 비눗방울 속에 집어넣어 다른 모든 것들로부터 분리하기를 원했다. 나는 눈을 감고 나를 괴롭히는 문제, 즉 잘 해결되지 않는 문제를 떠올렸다. 내가 이 문제의 물리적 구현체를 비눗방울에 넣었을 때 몇 가지 일련의 일들이 자연스럽게 일 어나기 시작했다.
문제는 내 앞에 무중력 상태로 떠 있었다. 나는 마음속으로 그 문제를 회전시키거나 돌리거나 뒤집을 수 있었다. 이는 몰입을 키우기 위한 연습이었다. 비눗방울이 둥둥 떠오르면서 문제는 주관적인 감정 같은 다른 집착으로부터 스스로를 분리시키고 있었다. 문제가 분리되어 명확하게 시야에 들어오자 나는 문제를 시각화할 수 있었다.
문제와 상관없는 감정적 요소들이 현명하고 실용적인 문제 해결책 을 찾는 일을 방해하는 경우가 많다. 이런 감정적 요소들은 우리에게 실망이나 좌절감을 안겨주기도 한다. 달라이 라마는 다음과 같이 말했 다. “분석적 명상법을 통해 논리와 이성을 사용하면 당면한 문제를 보다 분명하게 파악하고, 무관한 사항과 분리해 의심을 지우고, 해답을 명쾌하게 찾아낼 수 있습니다.” 이 얼마나 간단하고 합리적인가. 분석적 명상법은 분명히 효과가 있었다.
나는 신경 과학자로서 추론과 비판적 사고를 통합하는 법을 불교 승려에게서 배우리라고는 전혀 예상하지 못했다. 어쨌든 결과적으로 그렇게 되었고 이 경험 덕에 나에게 변화가 찾아왔다. 나는 매일 분석적 명상법을 수행하고 있다. 생각의 비눗방울을 만들어 눈앞에 떠오르게 하는 처음 2분은 여전히 어렵다. 그다음 20~30분은 본질적인 흐름의 상태로서 순식간에 지나간다. 확신하건대 아무리 극단적인 회의론자라 하더라도 분석적 명상법으로 성공을 거둘 수 있다.
- 건강을 유지하려면 먹고 싶지 않은 걸 먹고, 마시고 싶지 않은 걸 마시고, 하고 싶지 않은 일을 하면 된다. (마크 트웨인)
- 뇌 영양에 좋다는 오메가3 지방산의 이점에 대해 귀에 못이 박히도록 들어왔을 것이다. 오메가3 지방산은 주로 해산물과 견과류에 함유 되어 있다. 미국인들의 식단은 가공하고 튀기고 굽는 음식에 주로 사 용되는 옥수수 기름과 식물성 기름에 풍부한 오메가6 지방산의 비율 이 매우 높다. 그 결과 오메가6 지방산을 과도하게 섭취하고 있다. 인류학 연구에 따르면, 수렵 채집 생활을 했던 원시인들은 오메가6 지방산과 오메가3 지방산을 약 1:1의 비율로 섭취했다고 한다. 오늘날 미 국인들은 오메가6 지방산과 오메가3 지방산을 12:1에서 25:1까지 매우 불균형적인 비율로 섭취하고 있다. 오메가6 지방산을 너무 많이 먹고, 동시에 뇌를 활성화시키는 데 도움되는 건강한 오메가3 지방산의 섭취가 진화 단계에서 급격히 감소했기 때문이다.
지방이 많은 생선(연어, 고등어, 정어리)은 오메가3 지방산의 훌륭한 공급원이며, 소고기, 양고기 등에도 건강한 지방이 들어 있다. 식물성 오메가3 지방산으로는 식물에서 유래된 기름(올리브유, 카놀라유, 아마씨유, 콩유), 견과류, 씨앗류(아마씨, 치아씨, 호박씨, 해바라기씨)가 있다. 오메가3 지방산은 건강 보조제가 아닌 음식을 통해 얻는 게 가장 좋다. 
- 인도 음식은 향신료가 풍부하다. 특히 강황은 인도의 7대 필수 향신료 중 하나로 꼽히며 인도 전통 요리에서 자주 사용될 뿐만 아니라 의학 연구에서도 뛰어난 명성을 얻고 있다. 인도식 카레의 밝은색을 내는 물질인 강황의 주요 활성 성분은 쿠르쿠민으로, 이것은 특히 뇌 와 관련해 과학적으로 주목받는 연구 대상이다. 쿠르쿠민은 수천 년 간 중국과 인도의 전통 의학에서 사용되어왔다. 쿠르쿠민이 항산화, 항염증, 항균, 항박테리아 활동성을 가지고 있다는 사실이 실험 연구 를 통해 여러 번 입증되었지만, 이러한 효과가 어떻게 발생하는지에 대해서는 정확히 알지 못한다. 
- 2018년 UCLA의 노화 관련 최고 권위자이자 의사인 게리 스몰 박사팀은 놀라운 결과를 발표했다. 가벼운 기억력 문제가 있는 사람들이 18개월간 매일 2번 90mg의 쿠르쿠민을 복용한 결과, 기억력과 주의력이 상당히 향상되고 기분이 좋아지는 것을 경험했다. 이 연구 는 50~90세 성인 40명을 대상으로 진행되었고 위약으로 통제하는 이중 맹검법을 적용했다. 지원자 중 30명은 연구를 시작할 때, 그리고 18개월 후에 뇌의 아밀로이드와 타우 단백질 수치를 검사하기 위해 PET 스캔을 받았다. (기억하는가? 타우 단백질은 신경 세포 생존에 필수적인 뇌세포의 미세 구성 요소다. 그러나 타우 단백질이 화학적 변화를 겪으면 손상, 변형, 응고되어 해로울 수 있다.) 실험 대상자들의 뇌 스캔은 기억력과 감정 기능을 조절하는 뇌 영역에서 아밀로이드와 타우 단백질 신호가 위약을 투여한 사람들에 비해 현저히 적다는 사실을 보여줬다. 현재로서는 쿠르쿠민과 동일한 효과를 낼 수 있는 승인된 의약품이 하나도 없는 상태다. 연구자들은 더 많은 수의 참가자들을 대상으로 추적 연구를 시작하고 있다.
- 첫째, 별을 올려다보고 발밑을 내려다보지 마라. 
둘째, 절대로 일을 포기하지 마라. 일은 당신에게 의미 와 목적을 준다. 일이 없으면 인생은 공허하다. 
셋째, 운 좋게 사랑을 찾았다면 그 존재를 기억하고 잊지마라.
(스티븐 호킹)
- 미래는 실현되기 훨씬 전에 우리 안으로 들어와 내부로부터 변화를 꾀한다. (라이너 마리아 릴케)