우리 몸의 다른 장기는 노폐물을 배출하는 기관을 따로 가지고 있지만 안타깝게도 뇌는 독립된 노폐물 배출기관 없이 잠자는 동안 뇌척수액이 노폐물을 걸러준다고만 알려져있었어요. 그런데 지난해 국내 연구진(IBS 혈관 연구단)이 뇌에서 나오는 노폐물(뇌척수액)이 눈,코 옆 피부 아래 림프관을 타고 턱밑샘 림프절로 빠져나간다는 사실을 새롭게 밝혀내 과학 학술지 네이처(Nature)에 발표했어요. 물론, 아직은 동물 실험 단계라 “치매 예방의 길이 열렸다!"라고 하기엔 일러요. 그렇지만 얼굴이 뇌의 청소 통로와 연결되어 있다는 사실이 밝혀졌다니 희망이 보이네요. 7월 22일 '세계 뇌의 날'을 맞아, 요정도사전에서는 신비롭고 놀라운 우리의 '뇌'에 대해 알아봅니다.

  © unsplash_Milad Fakurian

미안하다. 잘 몰랐던 뇌

‘예상 밖’에서 터지는 도파민

어려운 말로 ‘보상예측오류’라고 해요. 도파민은 보상 자체보다 예측과 실제 결과의 차이에서 반응해요. 예상했던 일이 그대로 일어나면 잠잠하지만, 기대보다 좋은 일이 일어나면 급증. 참석여부가 불투명했던 썸남 혹은 썸녀가 짜잔하고 나타났을 때, 기분이 확 좋아지는 것과 같아요. 

재구성되는 기억

하버드 뇌과학센터 연구팀에 따르면 기억은 재생하는 것이 아니라, 매번 패턴을 재구성하는 것에 가깝고 회상할 때마다 조금씩 달라질 수 있다고 해요. 함께 같은 일을 겪었어도 서로 다르게 기억해서 말다툼을 하곤 하잖아요, 이는 각자의 관심과 감정이 달랐던 만큼 기억도 다르게 재구성되기 때문.

뇌 청소는 잠잘 때, 글림프틱 시스템 

낮 동안 쌓인 정보를 정리정돈하고 노폐물을 싹싹 치우는 일명 ‘뇌 세척 시스템’. 최신 연구에서 깊은 수면(N3)뿐만 아니라 렘수면과 각성 전환 구간에서도 일부 일어난다고 주장하지만, 아직 논쟁 중이에요.

장과 연결된 뇌

미주신경은 장-뇌 축의 핵심 요소로, 위장관과 뇌 사이의 양방향 소통을 담당. 긴장하면 갑자기 화장실에 가고 싶은 것도, 장이 불편할 때 괜히 기분이 가라앉는 것도 모두 이 신경 회로 때문이에요.

나이는 숫자일 뿐 성장하는 뇌 

과거 성인의 뇌는 고정되어 있다고 여겨졌지만, 평생에 걸쳐 새로운 학습과 경험을 통해 뇌가 스스로 신경회로를 회복시키고 재조직할 수 있음이 밝혀졌어요. 이게 모두 뇌가소성 덕분. 50대든 그 이후든, 뇌는 여전히 배우고 달라질 수 있답니다.

뇌의 10%만 쓴다는 신화는 끝!

1990년대 이후 뇌를 촬영하는 영상기술이 발전하면서 진실이 밝혀졌어요. 그 결과 단순 사고를 할 때조차 뇌의 여러 영역이 동시에 활성화되는 것으로 나타났어요. 이젠 매일 뇌 전체를 사용하며, 뇌의 대부분이 거의 항상 활성화되어 있다는 게 정설.

😈사이코패스의 뇌 

2011년 위스콘신대 연구진은 재소자들의 뇌를 촬영한 결과, 사이코패스로 진단된 사람들은 뇌의 두 부위(죄책감과 공감을 담당하는 복내측 전전두피질과 두려움을 느끼게 하는 편도체) 사이의 연결이 약해져 있다는 사실을 발견했어요. 두 부위를 잇는 신경 다발의 구조 자체가 약했고 실제 신호를 주고받는 활동도 뚜렷하게 약해져 있었죠. 즉 사이코패스는 죄책감이나 공포 같은 감정 신호가 이성적 판단 영역까지 제대로 전달되지 않는 뇌 회로의 문제를 가졌다는 게 연구의 결론.

🎨예술가의 뇌 

한 대규모 뇌 스캔 연구에 따르면, 예술적 창의성이 높을수록 감정과 자기인식을 담당하는 뇌 영역(전대상피질과 보조운동영역)의 부피가 더 작았어요. 이 영역은 스스로 검열하고 감정을 조절하는 역할을 하는데요, 작은 만큼 “자기검열”이 줄어들어 더 자유로운 발상이 가능하다고 추정해요(연구가 진행 중). 창의로운 작업을 할 땐 평소 신호를 주고 받지 않는 뇌의 여러 영역들이 동시 다발적으로 활성화됩니다.

🏃운동선수의 뇌 

핵심은 소뇌 구조 변화예요. 암벽등반가, 농구선수, 쇼트트랙 선수 등 여러 종목에서 반복 보고돼요. 흥미로운 건 오래, 일찍 훈련할수록 더 뚜렷해진다는 점. 종목에 따라 발달하는 부위도 달라요. 마라토너 같은 지구력 운동선수는 소뇌, 해마, 측두엽이 커지고 전문 다이버는 대뇌피질이 두꺼워진다고. 운동선수의 뇌야말로 많이 쓸수록 발달한다는 뇌가소성 원리를 보여주는 증거예요.

미세/나노 플라스틱 

뇌 장벽을 통과해 신경염증 유발과 뉴런 손상 등을 일으킨다고 알려졌지만, 실제 노출량과 손상 정도에 관한 데이터는 아직 부족해요. 다만 납, 수은, 비소 같은 중금속을 흡착해 신경조직 내부까지 실어 나르는 트로이 목마 역할을 하기 때문에, 생각보다 더 위험할 수 있다고 보고 있어요.

PFAS 

(탄소와 불소 결합을 가진 합성 화학물질)

도파민 신호전달 교란, 해마 기능장애 등 만성 뇌 손상을 일으킨다고 알려져 있어요. 특히 어린 뇌가 더 취약해요. 다만 수천 종의 개별 화합물에 대한 연구가 부족해 위험도의 차이가 커요. PFAS는 방수, 방오염 코팅 제품에 광범위하게 사용되고 있는데요, 불소수지(PTFE) 코팅 프라이팬(360도 이상 가열될 때 방출), 방수 아웃도어 의류, 패스트푸드 포장지 같은 각종 식품 포장지, 소방용 거품(폼) 등.

중금속(납, 수은 등), 유기인계 살충제

일찍부터 위험성이 증명된 신경독소들. 뇌세포를 직접 죽인다고 알려져 있죠. 중금속의 경우, “안전한 노출량이 없다”고 여겨질 만큼 소량도 해로울 수 있어요. 살충제에 급성 고용량으로 노출되면 신경전달물질의 분해효소를 차단해 빠르게, 심하면 치명적으로 작용할 수 있다고.

*위 모든 물질 대부분은 ‘한 번 노출’이 아니라 ‘오랜 시간 쌓인 노출량’이 문제가 되는 경우가 많아요. 노출 빈도를 줄이는 것만으로도 의미가 있다는 게 전문가들의 공통 의견.

    (사심가득 추천하는 두뇌게임 2가지)

한때는 푸~욱 빠져서 하다 요즘은 조금 뜸해지긴 했지만, 저는 이상하게 집요함이 필요한 요런 게임이 좋더라구요. 알고보니 두뇌계발에도 엄청난 도움을 준다니까 님도 하루에 한 게임씩 어떠세요?

워들(Wordle)
뉴욕타임즈의 부활을 도운 게임!이라고 하면 너무 과장일까요? ^^ 매일 5글자의 단어를 6번의 기회 안에 맞히는 세계적인 웹게임이죠. 얕보고 시작했다가 부글부글하고 끝나게 되는데, 매일 다양한 단어를 조합하며 추리력을 쓰게 되니까, 뇌의 언어 네트워크와 논리적 추론력을 자극하는 데 도움을 줄 수 있어요. (앱 없이도 할 수 있어 좋아요.)

스도쿠
가로·세로· 3칸의 박스에 1부터 9까지의 숫자를 겹치지 않게 채워 넣는 게임. 일본에서 대중화했지만 게임의 원형은 스위스의 학자가 만들었구요. 영국 엑스터 대학교와 킹스칼리지 런던 연구팀에 의하면 스도쿠와 같은 숫자퍼즐이나 낱말퍼즐을 자주 푸는 사람들의 주의력, 추론 능력, 작업 기억력이 동년배 대비 약 8년정도 젊은 수준으로 측정되었다고. (저를 봤을 땐 모두에게 적용되는 데이터는 아닌가 봐요. 🤣)