우리에게는 왜 뇌가 있는가? 사람들은 대답합니다 “생각하기위해서”라고요. “하지만 이건 완전히 틀린 생각입니다. 우리에게 뇌가 존재하는 것은 오로지 한가지 이유에서입니다. 유연하고 복잡한 움직임을 만들어내기 위해서죠”라고 영국의 신경 과학자 대니얼 월퍼트는 대답합니다. “체스 게임에서 컴퓨터가 인간 챔피언을 세상이라지만 여섯 살 아이 수준으로 체스 말을 가지고 노는 로봇은 아직 등장하지 않았다.”라는 월퍼트의 주장합니다. 손가락을 튕기거나 연필을 집어즈는 동작처럼 ㅁ단순하기 짝이 없는 움직임이 사실은 컴퓨터 수준 이사으이 연산려고가 근육 협응력이 요구되는 운동이라는 것입니다. 그리고 우리에게 뇌가 필요한 이유죠.
신경과학자 로돌포 이나스는 이문제를 명쾌하게 요약합니다. “인간의 사고는 진화적으로 내면화된 운동이다”
이주장을 가장 효과적으로 설명해 주는 실례가 멍게입니다. 멍게는 유생일 때는 바다안을 헤엄쳐 돌아다니지만 식량 공급원이 될 자리를 찾으면 그곳에 몸을 붙이고 움직이지 않습니다. 그렇게 하는 과정에서 가장 먼저 하는 행동이 자기 뇌를 먹어 분해시키는 것이죠. 움직일 필요가 없으니 더 이상 뇌가 필요하지 않는 것입니다.
반면 움직임이 많이 필요한 종일수록 더 큰 뇌가 필요합니다. 이를 극명하게 보여 주는 것이 포유류입니다. 대형 유인원인 인간이 가장 큰 뇌를 가졌고 운동 분야의 챔피언이라는 사실이 이 주장을 결정적으로 뒷받침 해줍니다. 인간으로서 우리가 오랜 세월 가장 열렬하게 매혹되어 온 능력은 움직임일 것입니다. 정착 생활이 우리 종의 특성이지만 우리는 사람들의 움직임을 지켜보는것과 프로 스포츠 공연등 문화자본에 막대한 돈을 투자합니다. 우리는 자신에게 중요한 것에 관심을 기울이고 매혹되도록 진화했으니까요.
신경 가소성은 우리뇌에 성형성과 가변성이 있어 외부의 자극과 경험과 학습에 의해 뇌가 구조적 기능저긍로 변화하며 재조직될수있다는 개념입니다. 신경 생성은 뇌 안에서 새로운 세포와 연결망들이 필요에 따라 자라나기도 하는데 이는 운동을 통해서 근육이 자라는 것과 크게 다르지 않다는 것입니다. (유아교육에서도 아기는 태어나서 뒤집고 걷고 소변을 조절하는등의 신체능력에 따라 자기조절력을 갖추는데 그것이 자존감과 일치할뿐아니라 뇌발달 자체라고 해서 신체 놀이를 많이하느라 항상 흑인처럼 셋이 검게타서 다녔던 기억이 나네요 ^^) 최근 신경 과학에서는 외가 일종의 근육이라고 정의하는데 이러한 현상을 뒷받침하기 위해 관련 연구자들이 뇌의 정교한 반응을 유발하는 신호 전달 경로와 생화학적 변화에 따른 메커니즘을 발겨내기 시작했습니다. 또한 큰 뇌와 정교한 신체 동작은 함께 움직이고 진화 과정에서 뇌와 근육을 성장시키는 신호 전달 경로의 일부가 같은 구조로 이뤄졌다는 진화 생물학의 가설은 이분야의 연구들을 강력하게 지지하고 있습니다.
지금부터는 자극성이라는 또 다른 개념을 이야기 하려고 합니다. 자극성은 생물체에 독소같은 미량의 스트레스 인자가 유입됐을 때 독성 물질에 대한 저항 능력이 향상되는 현상입니다. 이 원리는 운동에도 적용되는데 항상성이 인체를 온전한 상태를 회복시킨다면 자극성은 평소보다 더 좋은 상태로 회복시킵니다. 보디빌더가 역기를 들어 올릴 때 일정한 근육 다발에 강한 스트레스를 부여하는데 과부하로 근육이 손상되면 몸은 면역 반응과 염증으로 대응합니다.
이시점에서 우리가 눈여겨 봐야 할 것은 몸을 회복시킨다는 것은 그저 손상된 부위를 예전으로 돌려놓는 것이 아니라 충격에 적응함으로써 더 크고 더 강하게 재건되는 과정이라는 점입니다. 인가느이 몸과 근육이 더 무거운 중량이라는 새로운 도전에 직면했을 때 하부 조직을 키워 그 도전에 응전하는 것입니다. 근육이 커지면 몸의 회복력도 상승합니다. 이 도전이 사라지면 몸은 다른 방향으로 나아갑니다. 요켠대 쓰지 않으면 잃게 되는 것입니다. (스파링을 하다보면 항상 상대방의 공격을 방어해야 하고 내가 공격할 시점을 잡아야 하므로 촉각을 곤두세워야합니다. 장점은 기민해진다는것이고 단점은 일상생활에서도 긴장을 때리고 있다는 것입니다^^)
그럼 이제 기적의 신경 세포 인자인 BDNF(뇌 유래 신경 세포 성장 인자)가 등장할 시간이군요. 운동은 근육과 동시에 뇌의 활동을 요구하는데 그 과정에서 뇌가 BDNF를 분비하고 세포를 성장시킴으로써 높아진 뇌의 요구를 수행합니다. 하지만 BDNF는 해당 움직임을 관장하는 부위만이 아니라 뇌 전체에 흘러넘칩니다. 이렇듯 몸을 움직이면 뇌 전체가 성장합니다. 운동은 뇌세포의 성장과 원활한 기능에 필요한 환경을 마련해주기 때문이죠.
세로토닌과 도파민 노르에피ᅟᅦᆫ프린같은 신경 전달 물질의 분비를 유발하고 신경 전달 물질은 병력 처리 과정으로 서로 밀접하게 연결되어 있습니다. 그러나 이것들도 결국 세포입니다. 뇌는 에너지 소모가 큰 뉴런(신경세포)들의 네트워크로 이 세포들은 우리 몸의 건강을 위해 몸 안팎에서 주어지는 자극에 신호를 주고 받으면서 생화학적 변화를 통해 적응하고 우리 몸으로 신호를 내보내는 활동에 매진합니다. 우리 몸이 더 강하고 더 정교하게 더 민첩하게 반응하도록 요구받을 경우 그 움직임을 제때 끌어내기 위해 더 많은 뇌 회로가 작동해야 합니다. 어느 한 회로라도 제대로 형성이 안되면 이 요구에 적응할수없으므로 모든 회로에 골고루 공곱될 분량의 생화학적 변화가 필요합니다. 단언코 강조하지만 움직임 없는 생활 습관은 인지기능 저하로 연결됩니다.전연령층에서요.(실제로 뇌 개발 센터에 가보시면 규칙을 주고 동작을 하게하는 훈련을 합니다)
그동안 우리는 많은 노인성 신경질환이 심장혈관이 쇠약해지고 순화기능이 떨어져 산소가 뇌에 충분히 공급되지 못하기 때문에 발생한다고 여겼습니다. 이 원인을 추적하던 알스코그 연구진도 혈관의 쇠약이 실제로 영향을 미친다는 사실을 발견했지만 혈관 문제와 관련된 근거들의 비중을 따져봤을 때 혈관의 쇠약은 부수적인 원인에 불과하다는 것이 그들의 결론이었습니다. 그들은 운동의 주된 장점으로 신경 가소성과 신경 생성 향상을 꼽았으며 더 구체적으로는 기적의 신경 세포 성장 인자의 생성이 활발해지는 효과를 꼽았습니다. 뿐만 아니라 또 다른 생화학물질군, 특히 인슐린 유사 성장 인자-1과 IGF-1의 생성효과도 밝혀냈습니다.
기억처리 기능을 관장하는 부위인 해마가 운동하는 노인들의 기억능력을 향상시키고 그 노화의 한가지 특성인 회질의 축소를 예방하는 것이 운동입니다. 뿐만아니라 기능적 자기 공명 영상 측정으로 뇌 기능이 향상됐음을 보여줬습니다.
신경과학자이자 철학자인 안티 레본수오는 잠이 무력한 상태의 휴지기가 아니라 뇌가 문제를 풀고 해결책을 고안하는 학습 처리 과정의 일부라고 보았습니다. (그것은 신체에게 있어서도 마찬가지입니다.)진화 초기에 인간의 지위는 먹이사슬의 최상단이 아니었습니다. 누군가의 고깃감이 된다는 것은 항상 쫒긴다는 것은 상상을 초월하는 공포로 다가올것입니다. 호랑이나 회색 곰 사자를 직접 본 사람들은 더하겠죠. 게다가 수적으로나 종류(표범마저 조상은 지금과 비교가 안되게 거대한 몸집으로 속도와 흉포함까지 갖췄죠)로나 훨씬 더 많았고요. 레본수어는 꿈이 위협적인 상황에 대비한 일종의 예행 연습이었을거라고 추측합니다. 위협에 맞서는 데 필요한 대응력과 기술을 미리 연습하는것이죠. “극도로 위험한 상황에 대처하는 행동은 번식 성공률을 높였다. 반복적으로 나타나느 꿈 악몽 외상 꿈 수렵채집인들의 꿈 사례들은 우리의 꿈 연출 메커니즘이 실제로 위협적인 사건의 모의 실험에 특화되어있음을 보여주는 경험적 증거들이며 꿈의 기능이 위험에 대비하는 예행 연습이라는 가설을 뒷받침한다”
연구자들은 수면을 안구 운동여부에 따라 구분하는데요. 렘수면에 들면 뇌의 두 신경 경로가 공조하는 생화학적 메커니즘을 통해서 안구를 제외한 전신의 근육이 마비됩니다. 이는 혼수상태와 비슷한 상태로 천적 등의 위협에 대응할 수 없을 정도의 무기력한 상태를 말합니다. 꿈을 꾸다 가 근육이 제멋대로 움직여서 발생할 숭 있는 부상을 막기위해서일까요? 수면은 질이 중요한데 이제 주변 상황에 신경을 끄고 외부의 위협으로부터 무력해져도 괜찮다고 말해주는 신호를 읽어야 가능합니다. 짜라서 잠을 제대로 자려면 필요한 수면 단계를 거치는 동안 자신을 지켜 줄 각성 능력을 이요해서 주변에서 무슨일이 벌어지는지 감시해야합니다. 합동수면은 사실 많은 문화권에서 중시하는데요. 어린아이는 성인보다 더 절박하게 안전 단서에 의존합니다. (그런점에서 서구에서는 아기를 아기방에 따로 재운다는 얘기에 비난하는 워스만의 이야기가 수긍이갑니다). 수면을 통한 교훈 두가지를 말하자면
첫째, 인가느이 몸은 하나의 중요한 특정 행동에 맞도록 강력하게 설계되어있다. 전기 조명 같은 인공적인 산업 문명을 제거한다면 인간의 몸은 저절로 치유될 것이다. 우리는 이 원칙이 수면 이외의 다른 측면들에게도 적용될수있다고 믿는다.
둘째, 1차수면(숙면)과 2차 수면(나눠가지)사이에 한가지 생화학적 작용이 일어나는데 프로락틴 호르몬의 수치가 상승한 것이다. 프로락틴이 젖 분비 유당과 어원이 같은 이유는 옥시토신과 더불어 포유류의 수유기에 분비되는 주요 호르몬을 처음 발견됐기 때문이다.
명상이란 지금 이곳에 주의를 집중하는 각성활동이며야생에 사는 사람들이 자연에서 살아남기 위해 필요했던 의식 상태입니다. 명상할때는 감마파가 뇌전체영역에서 동시에 나타납니다. 감마파는 다른 뇌파에 비해 고주파로 나타나지만 흥미로운 것은 뇌전역에서 동시에 발생한다는 사실입니다. 뇌는 수많은 주파수로 온갖 방향에 신호를 쏟아내는 복잡한 뇌파의 불협화음으로 움직이는데 활동중인 정신의 뇌 전도가 보여주는 것이 바로 이런 그림이죠. 관현악단의 연주자들이 악기를 조율하면서 무질서한 소리를 내다가 연주가 시작됨과 동시에 화음을 연주하는 것처럼 명상을 하면 무질서하던 파동들이 공통된 패턴으로 동기화되어 안정되는것이죠.
신경회로라는 용어를 들으면 뇌를 일종의 회로판 그러니까 튜런들이 미세한 전선들로 연결되어있는회로를 떨올리기쉽습니다. 동기화된 파장은 더 큰 신경회로를 모으게되는데 이는 그 채널에 더 많은 세포가 맞춰져있기 때문입니다 (위상결속)
“뇌가 소음속에서 동기화하지 못하고 배회한다면 외부에서 자극이 들어와도 배경 소음속에 묻히기 십상이다. 돌멩이를 창창한 바다 한가운데에 던졌을 때 잔물결만 일어나는것처럼 말이다. 이미 격랑이 치고 있는 바다에서 그런 자잘한 물결을 감지해 내기란 쉽지가 않다. 그러나 잔잔한 호수에 돌멩이를 던졌을 때 일어나는 파문은 사막의 바다코끼리처럼 곧장 눈에 띨 것이다. 고요한 뇌는 잔잔한 호수와 같다”
우리의 신경회로는 깨어있는 의식상태와 뜻밖의 보상에 쾌감을 느끼도록 설정돼있으며 스트레스도 이 두 조건에 호응합니다. 이후 스트레스를 측정하는 호르몬인 코르티솔보다 더 흥미로운 척도가 발견됐는데 바로 텔로미어입니다. DNA말단의 보호캡역할을 하는 이것은 세포가 증식하고 재생산하는 동안 벌어지는 무수한 분열과 재조합 과정에서 DNA가 손상되지 않도록 보호해 주는 역할을 맡고있는데 나이가 들면 텔로미어도 점차 닳아 없어집니다.
스트레스는 우리 몸이 텔로미어를 보호하기 위해서 분비하는 효소입니다. 도파민이 쾌감과 행복가므이 신호라면 텔로미어ㅡ이 존재는 우리의 생체 시계가 노화를 향해 질주하지 않는다는 신호입니다. 만성 스트레스는 쾌감을 주지못하지만 평온한 삶에서 희비가 교차할 때 발생하는 스트레스는 우리에게 쾌감을 줄 수 있습니다. 명상수행에 참여한 사람들의 텔로미어가 유의미하게 상승했고 명상을 하는 동안 평화로움을 유지할수있는 것은 이렇다할 사태에 대비하는 자세로 의식이 깨어있기 때문입니다. 진화는 인간의 몸이 이런 상태에 도달했을 때 보상을 받록 설계된 것으로 보입니다. 상태의 중간이요. 그리고 더 중요한 것은 그 사이에서 줄타기를 할수있도록 우리 몸이 준비되는 것입니다.
“스스로 자신의 뇌에 더 많은 책임을 져야한다. 자신이 의도한 방향으로 정신을 집중할 때 뇌는 우리의 손길이 닿는대로 조각될 것이다” 데이비슨을 말합니다.
“현대인은 주 생활 공간이 자연 야생에서 벗어난지 오래됐지만 여전히 생명 공포의 법칙은 문명의 발달 이전에 머물러 있음을 시사한다. 따라서 그 세계와 관련된 모든 학습 법칙이 단 몇 천년에 완전히 잊혀질 거라고는 보기 어렵다. 자연의 흔적이 남아있지 않은 도시환경에서 한두세대이상을 살았다고 자연의 학습능력이 완전히 사라질수는 없기 때문이다.” 윌슨의 말대로 우리안에 자연친화적 욕구와 자연을 학습하는 능력이 남아있다는 것은 우리안의 신경회로가 건강과 행복을 되찾는데 필요한 해독제라는의미입니다. 저자리처드 루브는 문명병의 본질이라고 주장하며 여기에 ‘자연결핍장애’라고 씁니다. 특히 어린아이에게 영향을 끼치는데요. 가령 어린아이가 자연에서 놀면 온갖 미생물에 노출되어 체내의 미생물 군집이 도전을 받게 되고 그로 인해 면역체계가 강화되면서 자가 면역 질환과 싸울수있게됩니다. 또한 자연에서 놀면 전 파장대의 빛을 받아 멜라토닌 분비와 수면 주기를 조절할 뿐만 아니라 건강수치에 도달할 수 있는 비타민 D를 만들어줍니다
“자연은 잔인하지 않다 무심할따름이다 이것은 사람이 배우기 가장 어령운 교휸중 하나다. ”진화 생물학자 리처드 도킨슨..
“인류 역시 유아기에는 자연과 일체감을 느꼈다. 토양 동물 식물은 아직도 인가느이 세계이다 인간은 동물과 자기자신을 동일시하며 이것은 동물 가면을 쓴다든가 토템으로 삼은 동물 또는 동물신을 숭배한다든가 하는 일로 표현된다. 그러나 인류가 이러한 언초적 결합에서 벗어나면 벗어날수록 인류는 자연의 세계에서 더욱 더 분리되고 분리상태에 서 벗어나는 새로운 방법을 찾아내려는 욕구도 더욱더 강력해진다.”
“분비경험은 불안을 일으킨다. 분리되어있다는 것은 내가 인간적 힘을 사용할 능력을 상실한채 단절되어있다는 뜻이나 분리되어있다는 것은 나의 반응 능력으로 세계가 나를 침범할수있다는 것을 의미한다” 에리히프롬
진화는 옥시토신과 그것을 둘러싼 화학물질에 의존했습니다. 그중 바소프레신은 모든 생명이 물속에 있던 시적 그러니까 생물체가 체내의 수분을 조절해서 체외로 내보내는 기능이 절대적으로 필요했던 시절에 나타났을것으로 보이는 태곳적 물질입니다. 많은 종들의 헌신과 애정으로 인한 기본 행동에도 옥시토신이 여러면에서 중추적 역할을 한다는 것이 밝혀졌습니다.
사회적분자인 옥시토신은 뇌속에서 만들어지고 뇌에서 주된작용을 합니다. 그러나 최근에는 직접적인 통로가 비강이기에 스프레이로 코에 흩뿌리는것만으로도 마법같은 효력을 낼수있죠.
이타주의를 테스트한 실험들은 옥시토신이 공감능력과이타주의를 향상시킨다는 것을 분명하게보여줬습니다. 뿐만아니라 사회적기술도 향상시키는데 예를들면 대인관계가 사람들의 얼굴을 알아보는 뇌의 능력에 달렸다는 연구 결과가 증명됐는데 옥시토신은 이 능력을 향상시킵니다. 또한 타인의 얼굴에 나타난 감정을 인지하는 능력도 향상하고 타인에 대한 신뢰를 높입니다
흥미로운 점도 많은대요. 사업 거래에 참여하는 사람들에게는 다량의 옥시토신이 분비됩니다. 이익이 생기면 돈에 따라 더 증가합니다. 개와 함꼐할때에도 사람은 옥시토신의 수치가 증가하고 개는 두배로 증가합니다. 하지만 같은 일을 컴퓨터와 할때는 돈을 받은 사람의 수치에 아무런 변화가없습니다. 자폐증은 원활하게 관계를 맺지못하는증상인데 얼굴을 인식하는 능력을 비롯한 여타의 사회적기술을 옥시토신이 발휘합니다. 과학잡지 사이언스는 2013년1월 “우리인체에서 생성되는 수많은 물질가운데 옥시토신만큼 난리법석을 떨게 하는 물질이 또 있을까 최근의 신물기사들은 이 호르몬이 단결력을 높여 월드컵 대회 우승컵을 안겨줄 수 있고 미구그이 고위급 정보관료들에게 이 펩타이드보충제를 먹이면 실수로 패가망신하는 꼴을 피할수있을것이라고 떠들어댄다. 이 현상은 옥시토신의 역할과 가능성에 대한 과학계의 흥분을 그대로 반영한다”
사람들은 옥시토신이라는 ‘음’에만 집중하고 바소프레신이라는‘양’을 높이고 있습니다. 기능적인 면에서나 화학구조에서나 매우 흡사하고 중요하지만 다만 바소프레신이 남성적 편향을 보인다는 차이가있습니다. 바소프레신 연구는 수분 조절 기능이라는 상당히 다른 분야에서 나타났지만 데이비드 캐리어는 달리기위해 테어나 인간을 설명하면 서 언급했던 장시간 사냥을 가능하게 해주는 물질이 바소프레신이라고 밝혀냈습니다. 운동이 바소프레신의 분비를 촉진하며 더운 조건에서 달리기를 하면 바소프레신이 폭포처럼 분비되면서 체내 수분을 보존하게 해주는것입니다. (어설픈 수분 섭취가 마라톤 주자들을 사망에 이르게 했다는) 수분섭취는 우리가 지노하의 설계를 뒤엎을 때 어떤일이 벌어지는지를 보여주는 또하나의 증거입니다.
바소프레신과 옥시토신 모두 운동을 했을 때 왕성하게 분비되고 이것은 운동이 뇌에주는 또 하나의 혜택입니다. 무관할것같은 요소들 달리기 운동 사회적 유대 정석적 건강등이 공통된 생화학 경로를 지니는것이죠.
이들 사회적 적응 특징들은 옥시토신과 바소프레신 두 물질의 복합 작용이 호르몬으로 쏟아져나옴으로써 적절한 균형을 갖춤으로써 발생하는것입니다.
옥시토신과 바소프레신은 갖가지 신호를 전달하는 물질인데 그러기 위해서는 뇌안의 각 분자를 전담하는 수용체가 필요합니다. 정신을 조절하는 다른 신경 물질들이 왕성하게 분출되어 필요한 임무를 읽어내고 성취할수있느냐의 여부는 이들 수용체 유전자의 수와 효율성에 달려있습니다. 실례로 무심하게 바람을 피우고 돌아다니는 목초지들쥐 수컷을 책임감 강한 일부일처 대초원들쥐처럼 행동하게 하는 실험을 했는데 이것은 옥시토신 수치를 높여서가 아닙니다. 뇌에서 옥시토신 수용체를 강화하는 유전자조작을 통해서였죠. 옥시토신은 척추동물들에게 보편적으로 존재하는 화학물질이지만 종에 따라 다른 행동과 습성으로 나타나는 이유는 옥시토신 수치가 아니라 수용체의 차이에 의한 것이었습니다. 이것이 특성이 진화의 계보에 따라 깔끔하게 나타나지 않고 여기저기서 갑툭튀하는 이유를 설명해줍니다. 다만 이것이 결정적인 원인은 아닙니다. 운동을 하거나 제짝을 제때에 만나는일도 옥시토신의 분비를 높이지만 유전자도 큰 역할을 합니다. 유전자 제어로 어느 정도는 수용체 개수에 변화를 줄 수 있습니다.
실제로 자폐증 아동에게 옥시토신을 투여하기 위해 캐런베일스는 들쥐실험을 했느데요. 청소년기의 들쥐는 더 온화하고 섬세한 성향을 보였습니다만 나이가 들수록 이들의 행동은 정중한 대초원들쥐의 사회규범을 벗어나기 시작했습니다. 어릴 때 투여한 옥시토신은 어른이 됐을 때 사회성을 높여주기는커녕 더 떨어뜨렸습니다. 어려서 투여한 옥시토신이 사실상 하향조절 효과를 일으켜 어린들쥐의 정상적 수용체가 오히려 둔감해졌고 나이가 들면서 정상 옥시토신 수치를 읽는 수용체의 능력이 점점 더 떨어져버린것입니다.
아주 최근에 발표된 한 논문은 출산때 피토신투여와 자폐증 발병률 상승이 상관관계가 있다는 것을 보여줬습니다. 옥시토신 합성약인 피토신(유도분만제)투여가 여전히 관행으로 자리작고 있으면 최근 감소세가 보이긴 하지만 전체 산모의 90%가 피토신을 사용하고있습니다. (하향조절된 들쥐가 성인기에 살상무기로 돌변한 것을 기억하세요. 자연주의 출산은 일체의 약물을 금지합니다 feat느닷없이 내자랑)
하디는 자신의 저서인 어머니와 타인에서 “보살피는데에 뇌가 필요한 것이 아니라 뇌가 만들어지기 위해 보살핌이 필요한 것이다”라고 주장합니다.
“진화과정에 뿌리를 두고있는 한 인간은 늘 소란한 상태 속에 있게 될 것이다. 우리 본성 안에는 최악의 것과 최고의 것이 공존하고 있으며 언제까지나 그럴 것이다. 그것을 제거해 버린다면 우리는 지금보다 더 열등한 존재가 될 것이다” 진화 생물학자 에드워드 윌슨..
포지스는 신경과학계에서 독보적인 인물로 우리 몸에서 가장 오래된 구불구불한 신경 즉 미주 신경의 발달 과정을 통해 추적합니다. 수십년전에 구상한 포지스의 독자적인 인간 행동ㅍ가설을 기반으로 문하생들은 자폐증 환자들의 격렬한 발작을 추적하고 예측하는 프로그램을 개발하여 원격계측기로 만들었습니다. 인간의의식상태를 측정가능하고 판독가능한 물리적 상태로 표현해 내는 심리 파동 계측기이느데요. 우리 뇌에서 가장 원시적인 아래쪽 부위와 유일하게 연결되어 있는 미주 신경은 뇌 하부로부터 길고 복잡한 경로로 뻗어 나온다는 의미입니다. 다른 신경들이 안구에서 뇌로 곧장 연결되는 데 반해 미주 신경은 아래쪽으로 그러니까 목으로 내려가다가 사방으로 갈라져 나와 우리 몸의 중앙을 따라 내장 기관들에서 생식선까지 이어집니다. 미주신경은 그 일부가 방향을 틀어 도로 위쪽으로 가기도 하고 목구멍을 따라 후두 귀 얼굴 근육으로 뻗기도 합니다. 그렇다면 미주 신경은 곳곳에 흩어진 기관들과 어떻게 연결되고 그 기능을 무엇일가요. 심장에서 하는 일과 눈꼬리의 주름에서 하는 일은 무슨 관계가 있을가요? 미주신경의 구불구불 얽히고 설킨 경로는 인간의 진화과정을 고스란히 반영하며 아주 오래된 신경임을 확실하게 보여줍니다. 미주 신경의 경로는 곧장 가슴과 심장 박동으로 이동하지만 다시 위쪽으로 방향을 틀고 올라가 아주 먼 조상의 아가미를 기워능로 하는 신경 구조물로 연결됩니다. 이것을 자율 신경계라고 하는데 우리 몸속 장기들의 자율 반응을 조절하는 아주 중요한 곳입니다. 자율 신경계의 핵심 임무는 외부의 위협과 공포 에 대한 자율 반응을 조절하는 것으로 싸울것인지 달아날 것인지 죽은 척 할것인지를 결정하는 통제 본부입니다. 어떤 위협이 나타나면 미주 신경과 나머지 자율 신경계가 각각 담당하는 부위들을 통제하여 위 전략들 가운데 어떤 것을 취할 것인지를 조절합니다. 가령 심박수가 상승하고 호흡이 빨라지면 싸우거나 도망치는데 필요한 에너지를 넉넉하게 공급하기 위한 작용이 일어납니다. 에너지를 모으기 위해 소화기 계통에서 차단 작용이 일어나ㅕ 이는 생신선에서도 마찬가지입니다. 면역반응도 같은 작용이 일어납니다. 얼굴근육은 수축되고 일그러져 격분한 표정이 만들어집니다. 후두는 다급한 소리를 내기위해 잔뜩 조여집니다. 이것이 데프콘 1단계의 우리 몸 상태입니다. 그러다 위협이 지나가면 미주 신경은 이 모든 것을 원상복귀시킵니다. 흥분에서부터 이완까지가 하나의 주기인데 이는 위험 상황에 성공적으로 대처하기 위한것입니다
위협상황이 되면 차단 작용은 일어날 것이라고 으레 생각하겠지만 저절로 그렇게 되는 것은 아닙니다. 공포 반응은 혼자서 저절로 멈춰지는 것이 아니라 또다시 별개로 일련의 신호가 전달되어야 합니다. 다만 반복적으로 학대를 당하거나 공포에 질린 상태로 오랜 세월을 지내게 되면 스위치가 고장나서 정상상태로 돌아갈 능력을 상실합니다. 신경 조직의 형성이 완성되지 않은 어린아이들이 이 능력을 상실하기 쉬운데 복원 능력을 상실하면 평생을 공포 속에서 살아가게됩니다.
애초에 포지스가 미주 신경에 관심을 갖게된계기는 심리 상태가 어째서 신체 반응으로 나타날까 하는 호기심에서였습니다. 미주신경은 장기들에게 신호를 보낼분만 아니라 장기들이 어떤 상태인지를 뇌에게 보고하기도 하는데 이를 미주신경의 제동(brake)라고 합니다. 미주 신경에 제동이 걸려있는 상태는 아주 간단하게 측정이가능합니다. 얼굴 근유그이 긴장 여부를 읽어내거나 목소리가 떨리거나 날카로운지를 듣거나 호흡속도를 재면 알 수 있습니다. 그러나 심장에서는 문제가 생길수있는데 호흡동성부정맥이라는 포착이 쉽지않은 신호가 하나있습니다. 미주 신경 제동이 발동되면 심장 박동이 잔잔해지고 호흡은 들쭉날쭉하게 비대칭 리듬으로 심장 박동과 어긋나게 나옵니다. 이것이 호흡부정맥이며 심장 박동과 어긋나는 호흡상태는 그래프로 아주 또렷이 읽을 수 있습니다.나아가 포지스는 미주신경긴장이라는 것이 있다면서 근 긴장과 완전히 같은 현상이라고 설명합니다. 긴장상태가 그 사람이 제동능력을 얼마나 활성화시킬수있는지를 명확하게 보여 준자고 합니다. 미주 신경 긴장은 부정맥에서 널리 확이됩니다. 다른 사람들과 어울리는 것이 편안한 사람들에게서 미주 신경 기장은 훨씬 강하게 나타납니다. 사회적 결속 신뢰와 이해를 기반으로 타인과 관계를 맺는 능력이 동물계전체로 볼때는 아주 별난 행동입니다. 이것을 우리 인간 만큼 잘하는 종은 거의 없고 이런 행동을 할 줄 아는 동물은 우리 곁에서 지내는 경향이 있습니다. 포지스는 이 현상이 미주 신경 제동 능력을 다룰 줄 아는 종이 아주 드물기 때문이라고 설명합니다. 미주신경이 외부의 위협에 대응하는데 필요한 일체의 수단을 다 연결시킨다면 미주 신경 제동은 위협 대응 활동에서 일제히 철수하고 휴식하라고 자율신경계에서 보내는 신호입니다.
과학계에서도 장 신경계를 제의 뇌로 인정하기 시작했습니다. 소화기 계통의 신경은 신경 전달 물질로 가득하며 실제로 우리가 상태가 좋거나 이상이있음을 느끼는데에는 이들 물질이 큰 역할을 하는 것으로 보입니다. 앞으로는 직감을 그냥 흘려보내서는 안된다는 것이 물리적으로 증명된 셈이죠.
억지웃음이라도 눈꼬리 근육까지 움직여 주위사람들이 알아볼수있을정도로 웃었을때는 이들 뉴런이 확실하게 활성화됐는데 이 눈꼬리 근육에 연결돼 있는 것이 바로 미주신경입니다. 하지만 이 가설이 정말로 적중한 지점은 호흡이었습니다. 우리가 한번 호흡을 고를 때마다 자율신경계라는 경보 장치를 통해 하게됩니다. 포지스는 이미 오래전에 음악의 리듬에 맞추어 호흡을 조절하면서 행동은 동시에 뇌가 악기 연주를 수행하는 것이 일종의 정신치료와 같은작용을 한다는 것을 알아냈습니다.
호흡을 제어하는 것은 요가의 가장 보편적인 요소이면 명상이나 실증적치료법인 인지 행동치료에서도 기본요소인 것은 마찬가지입니다. 호흡조절 행동은 공포와 위협에 처했을 때 윌 뇌가 본능적으로 보이는 반응과 흡사합니다
“표준조절모형, 즉 항상성의 전제에는 결함이있다. 조절 작용의 목표는 내적 환경의 항상성을 보존하자는 것이아니다 그보다는 생존과 번식가능성을 높이기 위해서 내적 환경을 끊임없이 조절한다고 봐야한다. 조절 메커니즘은 효율적일 필요가 있는데 피드백시스템을 통해 오류를 교정하는 항상성은 본질적으로 비효율적이다. 따라서 피드백정보가 도처에서 들어오는 것은 분명하지만 이것이 주요 조절 메커니즘이 될수는 없다. 새로운 모형인 알로스테이시스 몸이 환경의 변화에 적응하여 체내 기관들을 재조정하는 능력이 효율적인 조절 메커니즘이란 욕구가 일어나기 전에 예측하여 준비하으로써 먼저 충족시키는 것이 되어야한다고 제안하기 때문이다” 신경과학자 피터 스털링
생명체에게 유일하게 안정된 조건은 죽음분입니다. 우리 몸의 시스템은 성장을 허용해야합니다. 단순히 기존의 조건에 적응하는것이상의 작용이요. 우리의 생명시스템은 오늘 날아오는 펀치와 같은 방향으로 움직여 충격을 흡수해서 내일 날아올 주먹을 받아낼 역량을 키워놓아야 하는것이죠. 알로스테이시스는 첨단 자동 온도 조절 장치 이상의 특성을 보여줍니다 스털링은 자동차의 효율성을 잘 아는 디자이너라면 이미 알고 있을사항을 지적합니다. 이들 각 시스템이 자체의 에너지 보유량이 있어서 필요할때만다 독자적으로 공급하는 방식이라면 전체 시스템은 과도한 내부 설계로 인해 결국 효율성이 떨어질 수밖에 없습니다. 싸우기 –도망치기 얼어붙기 ‘반응 상황에서 소화기 계통과 면역체계가 차단되는 것은 오로지 근육에게 그 에너지를 쓸수있게 해주기 위해서입니다.
이 원리는 특정기능부전이나 질환을 치료할 때 해당 기관만 고려하는 것이 왜 문제인지를 설명해줍니다. 문제를 야기하는 과부하가 다른 신체부위에도 함께 작용할수있으며 이것이 외상후 스트레스 장애 같은 정신적 문제가 소화기 질환 문제로 나타나고 신체 부위로 치료될 수 있는 이유입니다. 수면부족의 대가로 스트레스를 지불받는다고 했더 워스만의 주장이 옳은것도 이 때문입니다. 당면한 욕구를 충족시키려면 우리몸의 전체 시스템이 조절과 적응 작용에 가동되고 있어야 하는데 이 모든 것을 점검하고 균형을 잡는 것이 뇌입니다.
“혈당이 지속적으로 높으면 지속적인 인슐린분비를 유발하여 인슐린 수용체들이 점차 높은 인슐린을 예상하여 하향조절합니다. 우리몸의 시스템이 혈당 수치를 원래높은 것으로 학습하는것입니다“ 심혈관질황 비만 당뇨등 현대인들이 겪는 가장 심각한 문제의 핵심이 바로 하향조절입니다. 뇌를 키우는 화학물질이 새 세포를 만들고 기존의 세포를 더 강하게 만드는 적응 능력에는 성장 메커니즘이 포함되며 스트레스에 뿌리를 두고있습니다. 뇌에는 몸의 나머지 시스템과 신호를 주고받으며 새로운조건에 적응하게 하는 메커니즘인 당근과 채찍이 있는데 그중 통증은 채찍역할을 수행합니다. 당근역할을 하는 도파민은 적응과정에 작용하는 이 모든 회로가 우리뇌의 쾌락회로이자 보상시스템인 도파민과 직접적으로 연결됩니다.”도파민 민감도 또한 감소한다 도파민 수용체가 높은 수치를 예상하면서 하향조절되기 때문이다. 이것이 괴테의 명언을 잘설명해준다. 화창한 날씨만 연속되는 나날보다 더 견디기어려운것은없다“
우리는 화창한 날시만 연속될 사회를 설계하면서 도파민 보상을 제거했고 아무생각없이 그것을 대체할 만할 것을 찾아다닙니다. 진짜 문제이자 위험한 것은 우리를 지치게 만드는 만성적이고 그칠줄모르는 습관들입니다.
어제에이어 맨발로 뛰는뇌 나머지부분중 일부를 소개했습니다. 좋은하루되세용~
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