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미국 국립과학원 트롤랜드 연구상 수상자
최신 신경과학 연구로 ‘운동하는 뇌’의 비밀을 밝히다!

일에 몰두하던 사람이 마치 에너지가 방전된 것처럼 갑자기 무기력해지는 상태를 일컫는 번아웃(burn-out). 2019년 세계보건기구(WHO)가 번아웃을 질병의 하나로 공식 분류했다. 현대인의 가장 위험한 증상으로도 꼽히는 번아웃은 대개 과도한 업무와 스트레스에서 비롯된다. 해결책으로 휴식을 권하지만 현실적으로 쉽지 않다. 하던 일을 계속하면서 번아웃을 극복하고 두뇌에 활력을 가져다줄 방법이 없을까? 《체육관으로 간 뇌과학자》의 저자 웬디 스즈키는 유능한 신경과학자로 40세 이하 과학자에게 수여되는 트롤랜드 연구상을 포함해 다수의 권위적인 상을 수상하고 뉴욕 대학교 종신 교수로 임명되는 등 평생의 꿈을 이루었다. 하지만 연구에만 몰두하느라 인간관계를 비롯해 자신을 돌보는 일에 소홀했고, 중년에 삶의 방향을 잃어버렸다.

나는 과학자로서 진정한 행복의 길을 보여줄 더 본질적이고 과학적인 무언가를 찾고 싶었다. 신경과학에 관한 내 모든 지식을 삶에 적용하면 어떨까? 행복해지기 위해서는 위대한 신경과학 실험들을 고안한 뇌 일부만 사용할 것이 아니라 뇌 전체를 사용해야 했다.

《체육관으로 간 뇌과학자》는 운동과 뇌가소성의 관계를 이해하고 뇌를 활성화하면 누구나 스스로 행복한 삶을 만들 수 있다는 사실을 신경과학의 관점에서 밝혀낸 책이다. 뇌가소성이란 인간의 뇌는 고정되어 있지 않고 지식이나 경험이 쌓일 때 두뇌 신경 연결망이 더해져 변화하는 성질을 말한다. 일찍이 뇌가소성과 장기 기억력 연구에서 두각을 나타낸 저자는 번아웃을 극복하고 새로운 뇌 영역과 몸 전체를 깨우기 위해 어떤 선택을 했을까? 스스로 운동과 뇌가소성의 관계를 증명하기 위한 표본이 되어 셀프 두뇌 실험을 했다. 그 과정에서 신경과학자로서 한 번도 생각해본 적 없던 뇌에 관한 새로운 질문과 주제를 탐구할 수 있었다. 그리고 운동하는 뇌의 잠재력을 주제로 한 웬디 스즈키의 테드(TED) 강연인 〈The Brain-changing Benefits of Exercise〉는 640만 이상 조회 수를 기록하며 폭발적인 화제를 모았다.

공부밖에 모르던 과학자의 반전 뇌과학
뇌의 무한한 잠재력을 끌어낸 셀프 두뇌 실험기!

성인이 되어도 뇌를 변화시킬 수 있을까? 운동이 기분, 주의력, 창의성, 확산적 사고 등 뇌 기능 향상에 효과적인 진짜 이유는 무엇일까? 운동 외에 두뇌를 자극하는 활동에는 어떤 것이 있을까? 저자는 신경과학자로서 뇌가소성, 즉 경험을 통해 변화할 수 있는 뇌의 능력에 주목했다. 그리고 번아웃 극복의 핵심이 황폐해진 뇌를 쉬게 내버려두는 것이 아니라 뇌 전체를 균형 있게 사용하는 데 있음을 깨달았다. 실제로 무뎌진 뇌의 운동영역을 자극하자 기분뿐 아니라 기억력과 집중력이 좋아진 것이다. 저자는 학습과 기억의 메커니즘, 운동과 창의성의 관계, 스트레스를 완화하고 기분을 끌어올리는 운동의 요소 등 뇌가소성과 운동의 관계를 밝히기 위한 연구를 다시 시작하며 잃어버린 열정을 되찾았다. 두뇌에 치우친 삶의 방식에서 벗어나 신체와 두뇌의 균형을 맞추자 새로운 뇌 영역이 깨어나기 시작했고, 반복적이던 일상에도 변화가 찾아왔다. 현재에 더 충실하며 있는 그대로 자신을 받아들이게 되었다. 방전된 채 멈춰 있던 뇌에 변화를 가져다준 저자의 이야기는 뇌를 바라보는 방식의 변화를 통해 삶을 더 나은 방향으로 이끌 수 있음을 보여준다.

아인슈타인도 사는 게 복잡할 땐 몸을 움직였다!
새로운 감각으로 뇌를 깨우는 브레인 혁명!

어제 먹은 점심 메뉴는 생각나지 않아도 첫 데이트, 첫 키스에 관한 기억이 바로 떠오르는 이유는 무엇 때문일까? 어떤 사건이나 정보가 놀랍도록 새롭거나 감정을 건드리면 편도체가 활성화되면서 기억이 강화된다. 따라서 기억력과 창의력을 키우는 법, 즉 뇌가 늙지 않는 비결은 경험에 의해 뇌가 변화하는 능력인 뇌가소성에서 찾을 수 있다. 반복적인 일상에서 뇌를 깨워줄 새로운 감각에는 어떤 것들이 있을까? 저자는 운동에 긍정적인 확언(만트라)을 접목한 인텐사티를 추천한다. 예를 들어, 조깅을 하는 동안 걸음에 맞춰 “나는 이제 강하다!”라는 구호를 외치는 것이다. 의식적인 운동은 다양한 뇌 영역을 활성화한다. 운동이 어렵다면 오감과 인지기능을 자극하는 방법도 있다.

? 그림 작품을 4분 동안 가만히 바라보기
? 한 번도 해본 적 없는 외국 음식 만들기
? 새로운 주제의 테드 강연이나 팟캐스트 듣기
? 커피, 토스트 등 향이 강한 음식 냄새에 집중하기

암흑 속에서 시각 정보를 차단한 채 식사를 하면 순수한 미각을 회복할 수 있다. 한 번도 들어본 적 없는 장르의 음악을 듣거나 관심 없던 분야의 기사를 읽는 것도 뇌를 깨우는 데 도움이 된다. 이 밖에도 단 4분 만에 뇌가소성을 극대화하는 저자만의 다양한 노하우를 각 장의 ‘브레인 핵스(Brain Hacks)’에서 확인할 수 있다. 신경과학이라는 자칫 어려울 수 있는 주제를 저자의 실제 경험을 바탕으로 유쾌하게 서술하고 있어 누구나 쉽고 즐겁게 과학 지식을 쌓을 수 있을 것이다.

프롤로그. 뇌과학이 삶을 바꿀 수 있을까?

제1장. 괴짜 소녀는 어쩌다 뇌와 사랑에 빠졌을까? : 신경가소성으로 밝혀낸 뇌의 잠재력
제2장. 기억의 미스터리 풀기 : 기억은 어떻게 형성되고 유지되는가
제3장. 치매에 걸리면 새로운 기억은 무의미할까? : 기억은 뉴런 그 이상을 의미한다
제4장. 새로운 자극이 잠든 뇌를 깨운다 : 두뇌를 신체와 영혼에 다시 연결하기
제5장. 아이디어의 탄생 : 운동은 뇌에 정말 어떤 영향을 미칠까?
제6장. 강의실의 쫄쫄이 : 운동은 당신을 더 똑똑하게 만들 수 있다
제7장. 뇌과학자의 뇌도 스트레스를 받는다! : 스트레스를 최소화하는 과학적 습관
제8장. 뇌를 웃게 만드는 법 : 뇌의 보상 체계
제9장. 걷기만 해도 아인슈타인이 될 수 있다 : 번뜩이는 통찰력과 확산적 사고
제10장. 우울과 명상의 과학 : 고요히 머무르기 그리고 앞으로 나아가기

에필로그. 누구나 뇌를 이용해 행복해질 수 있다
참고문헌

과학 외의 모든 것을 놓치고 있었음을 깨달은 나는 과학자로서 어떤 선택을 했을까? 나는 나를 대상으로 실험을 하기로 결심했고, 그 후 내 삶은 완전히 달라졌다. (…) 운명을 바꾸기로 마음먹기 전까지의 나는 사실상 연구실의 쥐처럼 살았다. 과학 분야에서 많은 성과를 이루었으나 활발한 경력과 의미 있는 인간관계를 모두 갖춘 건강하고 행복한 사람이 되는 법은 찾지 못한 과체중의 중년 여성이었다. 심연 속의 나를 끌어올릴 수 있는 사람은 오직 나 자신뿐이었다.
-pp.7~8 (프롤로그. 뇌과학이 삶을 바꿀 수 있을까?)

뇌의 크기와 기능은 어떤 환경에서든 신체적·정신적·감정적·인지적으로 매우 민감하게 반응한다. 신경과학자들이 말하는 뇌가소성은 환경과 끊임없이 상호작용하며 해부학적 구조와 생리를 변화시키는 뇌의 능력을 의미한다. 새로운 것을 창조하거나 낯선 사람과 상호작용하는 방식으로 뇌를 자극하면 새로운 시냅스 연결이 만들어지면서 뇌의 크기가 실제로 증가한다. 반면 새로운 자극을 박탈하거나 매일 지루한 일상을 반복하면 시냅스 연결이 약화되고 뇌의 크기는 감소할 것이다. 즉 뇌는 여러분이 세상과 상호작용하는 방식에 끊임없이 반응한다.
-p.30 (제1장. 괴짜 소녀는 어쩌다 뇌와 사랑에 빠졌을까?)

한 심리학 실험에 따르면 우리가 인텐사티 수업에서 천장을 향해 외쳤던 자기 확언(self-affirmation)이 부정적인 피드백에 대한 반추, 사회적 평가와 관련된 스트레스 등 매우 다양한 스트레스 요인을 완충하는 데 도움을 준다. 또 긍정적 자기 확언은 자존감이 높은 사람들의 기분을 굉장히 좋아지게 한다. 뇌의 신경화학적 변화들이 자기 확언과 관계되어 있는지는 모르지만, 긍정적인 확언이 기분을 좋아지게 한다는 행동 증거는 제법 확실하다.
-p.114 (제4장. 새로운 자극이 잠든 뇌를 깨운다)

해마는 스트레스에 유난히 취약하다. 해마세포가 코르티솔 수용체를 가장 많이 가지고 있기 때문이다. 수용체는 특정 호르몬이나 신경전달물질을 수용하여 세포 내부의 작동을 다양한 방식으로 조절하는 특수한 출입구와 같다. 따라서 해마세포는 체내 코르티솔 농도의 변화에 매우 민감하다. 고농도의 코르티솔을 코르티솔 수용체에 장기간 노출시키면 해마세포가 손상되고, 뇌세포에 있는 단백질과 다른 신진대사 기관도 손상되어 노화 과정이 가속화된다. (…) 따라서 장기적인 스트레스는 장기기억 기능을 크게 손상시킨다.
-p.205 (제7장. 뇌과학자의 뇌도 스트레스를 받는다!)

좋은 소식은 뇌를 사용하여 스트레스 요인을 다룰 수 있다는 것이다. 예를 들어 상황을 통제할 수 없다고 느껴진다면, 통제할 수 있는 것을 찾아 개인의 힘을 강하게 느껴보라. 만약 예측 가능한 정보가 없다고 느껴진다면, 더 많이 질문해서 문제를 다루는 데 필요한 정보를 얻어라. 직장에서 자신이 잘하고 있는지 걱정되는가, 혹은 상사나 동료가 당신에 대해 안 좋은 얘기를 할 것 같은가? 피드백을 얻을 수 있는 방법을 찾아내 사실관계를 확인하라. 상황의 일부라도 통제할 수 있으면 심리적 스트레스가 사라지거나 줄어들 수 있다.
-pp.200~201 (제7장. 뇌과학자의 뇌도 스트레스를 받는다!)

창의성은 갑자기 나타나는 신화적 능력이 아니며, 정상적인 인지 프로세스를 기반으로 현재의 지식 체계에서 영감을 얻는다고 생각하면 위안이 된다. 다시 말해 누구나 창의성을 가질 수 있으며, 수학이나 프랑스어 회화, 가로세로 낱말 맞히기 등 다른 인지 기능들처럼 훈련을 하면 더 창의적인 사람이 될 수 있다. 최악의 신화는 인간이 뇌의 10퍼센트만 사용한다는 것이다. (…) 만약 그 말이 사실이라면 개개인의 뇌에 놀라운 가능성의 샘이 있어서 그것을 활용하기만 하면 된다. 이 신화는 자기계발 산업에도 안성맞춤이다. 운 좋게도 우리는 뇌가소성 덕분에 뇌를 100퍼센트 개발하고 확장하고 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.
-pp.259~260 (제9장. 걷기만 해도 아인슈타인이 될 수 있다)