거의 모든 서구인은 몸이란 인간 존재의 물리적인 부분이라고 생각한다. 다시 말해 몸은 인체 기관을 담는 용기, 그중에서도 특히 뇌를 담는 그릇이라는 것이다. 반면 우리의 인지 과정은 몸의 물리적 현상과 달리 ‘마음속에서’ 일어난다고 믿는다. 그래서 아이들은 학교에서 얌전히 앉아 있는 법부터 배운다. 정신이 방해받지 않아야 인지 과정이 제대로 이루어진다고 믿어서다. 많은 사람이 정신적 과정은 육체와 상관없는, 뭐라 구체적으로 명명할 수 없는 차원에서 진행된다고 생각한다. 대체 이런 생각은 누구에게서 비롯되었을까?
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결국 뇌는 우리의 잠재력이다. 뇌가 건강하고 제 기능을 하면 우리는 초인적인 일을 할 수 있고, 삶도 멋지게 꾸려 나갈 수 있다. 유치원에서 시작해서 학교와 직장을 거치는 동안 우리가 얼마나 잘 배울 수 있는지, 학습 내용을 얼마나 잘 숙지하는지, 또는 멀티태스킹을 얼마나 원활하게 수행할 수 있는지에 따라 삶이 달라진다. 그뿐이 아니다. 우리의 사회적 삶도 뇌 건강에 좌우된다. 우울증을 앓으면 우리는 행복을 위협받고, 잘 지내지 못하고, 남들과 관계를 맺기가 힘들어진다. 그렇다면 삶의 어떤 단계에서든 우리 뇌를 돌보는 일이 최우선이 되어야 한다.
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그럼 뉴런은 왜 평생 계속 만들어져야 할까? 이유는 분명하다. 우리가 살아가는 동안 뉴런의 일부가 망가지기 때문이다. 가령 우리가 술을 마시거나, 잠을 잘 못 자거나, 뇌를 다치거나, 병에 걸리거나 하면 뉴런은 망가진다. 이때 새로운 뉴런은 뇌에서 수리와 정돈 작업을 한다. 이는 달리 말하면 점점 낡아가는 집에서 헌 벽돌을 새 벽돌로 교체하는 것과 비슷하다.
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쳇 셔우드는 자신의 연구 논문에서 인간 뇌세포는 처리해야 하는 일이 많기 때문에 우리의 친척뻘인 원숭이 종보다 더 많은 에너지가 필요하다고 말한다. 그게 아니더라도 인간 뇌세포는 그사이 상당히 늘어난 우리의 평균 수명 때문에 다른 동물보다 더 많은 산화 스트레스에 노출되어 있다. 요약하자면, 인간의 뇌는 쉼 없이 최고 속도로 달리고 있다. 그것도 무척 오랜 시간 동안 말이다. 이는 미토콘드리아라는 작은 발전소를 심각하게 소모시키고, 이 때문에 미토콘드리아는 더 이상 자신의 임무를 예전만큼 잘 수행하지 못한다. 그 결과, 나이가 들면 대다수의 뇌세포는 에너지를 공급받지 못해 사멸하고 이로 인해 뇌 부피도 줄어든다.
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2010년 로라 채도크Laura Chaddock는 MRI로 운동을 많이 하는 아이들과 운동을 별로 하지 않는 아이들의 뇌 구조 일부를 조사했다. 아이들은 모두 9세에서 10세 사이였다. 그런데 운동을 많이 하는 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 해마가 한층 더 컸다. 채도크는 기억력 테스트도 했는데, 그 결과 해마의 부피와 기억력 사이에 상관관계가 있음이 밝혀졌다. 결론적으로 운동은 아이들의 해마를 키우고, 그로써 해마의 능력을 계발시킨다. 우리 안에서 쳇바퀴를 돌리는 쥐 실험처럼 동물 실험에서도 비슷한 결과가 나왔지만, 인간을 대상으로 이를 증명한 것은 채도크가 처음이었다.
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우리 모두에겐 보통 여러 가지 일을 동시에 처리할 능력이 있다. 그렇다면 나는 마렌이 점심 식사를 마치고 들어오고, 에우게니오가 연구실을 나가고, 건물 앞 도로에서 차가 빵빵거리는 것을 의식하면서도 이런 일이 내게 중요하지 않음을 문제없이 인지할 수 있어야 한다. 그리고 이 모든 일이 일어나는 중에도 컴퓨터로 글을 작성할 수 있어야 한다. 이때 멀티태스킹은 여러 갈래의 정보를 동시에 처리하면서 목표에 대한 우선순위를 매길 수 있는 능력이다. 그래야 주변의 이런저런 소음이나 방해 때문에 정말 중요한 일이나 계획이 방해받지 않는다. 그런 멀티태스킹을 위해 우리 앞뇌에는 인지적 통제(일명 실행 기능이라고도 한다)라 불리는 정말 환상적인 메커니즘이 장착되어 있다.
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이 문제가 장차 많은 사람들을 고통스럽게 할 거라는 예측하에 라이프치히 막스플랑크 연구소에는 몇 년 전 비만이 뇌에 끼치는 영향을 전문으로 연구할 독자적인 비만 연구 그룹이 만들어졌다. 이 그룹엔 예전에 내게 MRI 장치의 프로그램에 대해 가르쳐주고, 나의 숙면에도 많은 도움을 준 카르스텐 뮐러Karsten Müller도 포함되어 있었다. 그런데 이 그룹의 한 연구 결과가 한동안 학계에 걱정스런 파장을 불러일으켰다. 체질량지수 30 이상의 비만 청년들의 경우, 해마뿐 아니라 운동을 담당하는 소뇌에서도 뉴런이 사라진 것을 카르스텐과 그의 동료들이 확인한 것이다. 그렇다면 이 영향은 이르든 늦든 결국 기억력의 감퇴와 운동 조절 능력의 저하로 이어질 수밖에 없다.