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서울대 심리학과 한소원 교수가 말하는
삶을 변화시키는 뇌 가소성 이야기

“나이 들어서 이제 머리가 굳었나 봐” 새로운 배움이나 새로운 관계를 놓고 주저할 때 우리는 이제는 뇌가 굳어버렸다며 애꿎은 뇌를 탓하곤 한다. 하지만 서울대 심리학과 한소원 교수는 이런 통념이 잘못됐다고 말한다. 저자는 《변화하는 뇌》에서 오랫동안 자신이 연구해온 ‘뇌 가소성’을 중심으로 나이가 들수록 뇌가 굳는다는 일반적 인식을 뒤엎고 숲에서 새로운 길을 내듯 학습, 운동, 사회적 관계 등 새로운 경험을 통해 뇌에 긍정적인 변화를 만들어낼 수 있다고 말한다. 뇌는 고정되지 않고 끊임없이 변한다. 내가 변하면 뇌가 변하고, 뇌가 변하면 삶이 변할 수 있다. 이 이야기는 객관적 연구 데이터뿐만 아니라 저자 자신의 삶에 대한 것이기도 하다. 뇌의 잠재력에 대한 이론적 해설을 하는 여타의 과학서와 달리 암 투병에서 안면인식장애까지 저자 개인의 특별한 자전적 고백을 담아 뇌 가소성을 삶에 적용해 풀어나간다. 이런 측면에서 이 책은 자전적 고백의 뇌과학서라는 새로운 시도라 할만하다.

“늙어서 뇌가 굳었나 봐” “나이 들어서 이제 머리가 안 돌아가”
나이 들수록 뇌가 굳어진다는 잘못된 통념을 거부하라
나이가 들면 누구나 이 말을 수시로 되뇌고 살게 된다. 그러나 경험에 따라 언제든 뇌가 변화될 수 있음을 말하는 뇌 가소성을 이해한다면 나이가 들어 무조건 머리가 굳을 거라 낙심할 필요는 없다. 이 책에서 말하고 있듯, 나이가 들어서도 끊임없이 새로운 것을 학습하려 하거나, 스포츠댄스를 배우고 주 5회 이상 유산소운동을 실천하며 뇌를 지속적으로 자극하는 이에게는 긍정적인 뇌의 구조적 변화가 필연적으로 따를 것이기 때문이다.
‘뇌 가소성’은 이 책의 본문 전체를 아우르는 키워드다. 플라스틱 같은 재료가 열이나 외부 힘에 의해 그 모양이 변하는 특성을 가소성可塑性이라 하는데, 이것이 뇌에도 동일하게 적용되는 점을 두고 뇌 가소성이라 부른다. 뇌는 변화하고 예측불허인 환경에 살아남도록 설계되어 있다. 새로운 경험을 통해 뇌는 마치 숲속에 새로운 길을 내듯 신경세포 간의 새로운 연결을 만들어내며 변화한다. 뇌는 그 본성상 불확실한 환경에서 더 열심히 활동한다. 새로운 것을 알고자 하는 학습, 매일 반복되는 일상과는 구별되는 여러 취미생활, 다양한 방식의 예체능 활동, 사회적 교류나 타인을 위한 봉사 등은 뇌의 연결망을 바꿔 우리 삶의 원동력을 만든다.
저자는 뇌과학 연구 중에 가장 좋아하는 내용이 ‘끊임없이 변하는 뇌’에 대한 것이라 꼽는다. 지난 백여 년간의 뇌과학 연구사 중에 가장 중요한 패러다임의 변화를 가져온 연구이기도 하다. 학습이 뇌를 변화시키고, 운동이나 춤과 같은 역동적인 신체활동 또한 뇌를 변화시키는 강력한 자극이기도 하다. 가령, 유난히 복잡한 영국 런던 시내를 운전하는 택시 운전사들의 해마(기억과 관련된 뇌 부위)의 크기가 일반인보다 크다는 연구는 학습이 곧 뇌에 어떤 변화를 가져오는지를 여실히 보여준다.
《변화하는 뇌》의 저자 한소원 교수는 뇌 인지과학을 연구하는 심리학자이지만, 그가 이 책에서 담아내고자 하는 뇌 가소성은 어려운 학술적 설명이 아니라 우리 일상에서 뇌 가소성이 어떻게 발견되고 적용되며 빛나는 효과를 보여주는지를 아주 쉽고 편안한 문장으로 설명하고 있다.
가족을 위해 평생을 일만 하다 중년의 나이가 되어 스포츠댄스를 배우며 제2의 인생을 사는 동료, 저명한 심리학 교수지만 할리 데이비슨은 몰고 다니며 연극무대에 서는 노교수, 총격사고로 심한 뇌손상을 입어 말을 잃어버린 환자가 음악을 접하면서 점차 언어를 찾아가는 이야기 등을 접하면서 우리는 깨닫게 된다. 지치고, 늙고, 병들어가는 우리 삶 가운데 일상의 ‘작은 취미’ 혹은 ‘처음 해보는 도전’이라는 작은 변화가 이후의 삶을 얼마만큼 달라지게 만들 수 있는지를 말이다. 그 일상의 변화가 곧 나의 뇌를 변화시키고, 그 변화된 뇌가 내 미래까지 달라지게 만들 수도 있다.

자전적 고백으로 뇌 가소성을 설명하는 심리학자
뇌 가소성을 이야기하는 뇌과학서이긴 하지만, 이 책을 읽고 나면 오히려 따뜻하고도 희망찬 에세이 한 권을 읽은 것 같은 느낌을 받을 것이다. 저자는 본문 속 소 주제가 시작될 때마다 자신이 겪은 크고 작은 일화를 곁들이면서 관련 주제를 설명해간다. 재미와 감동과 깨달음을 주는 저자의 에피소드는 해당 주제의 강의를 더욱 쉽고 강렬하게 받아들이게 하며, 뇌과학의 이론적 지식은 물론이거니와 자신의 아주 사적인 경험과 좌충우돌 지난 추억을 고백한 저자에 대한 호기심과 매력을 느끼게 만든다.
첫 장은 지극히 개인적인 고백으로 시작한다. 수년 전 겪은 암 진단과 투병생활, 이를 극복하며 건강하게 학생들을 지도하고 연구하는 학자로 돌아오기까지가 담담하게 쓰여 있다. 하지만 저자는 이를 단순한 자전적 고백으로서 적은 것만은 아니다.
암 진단을 듣고 충격과 받아들이기까지의 마음가짐, 무자비한 항암치료의 부작용 속에서 단 한 번도 강의를 미룬 적 없고, 암 수술을 받은 후 일주일도 안 되어 기어코 교회 찬양단에서 베이스기타를 들은 의지의 단면은 곧 저자 스스로가 매 순간 도전하는 삶, 즉 뇌 가소성의 현실적 적용을 그대로 보여준 것이다. 그가 보여주는 일상적 실천은 동네 미국 청소년들이 마음껏 먹고 놀 수 있도록 본인의 집을 개방해놓았던 일화에서도 충분히 눈치 챌 수 있다. 뇌 가소성은 예술적 취미활동뿐 아니라 남에게 베풀면서 나이와 인종을 초월한 폭넓은 인간관계 속에서도 영향을 받는다는 사실이다.
사람의 얼굴을 잘 알아차리지 못하는 안면인식장애와 관련된 코미디 같은 에피소드, 홀로 어린 딸을 키우며 박사학위를 받고 교수로 살아온 20여 년의 미국 생활, 다양한 인간 군상과 언어의 미숙함으로 겪은 울고 웃는 경험담까지…… 저자의 크고 작은 자기 고백은 뒤이어 펼쳐지는 뇌 가소성 메커니즘에 대한 이론적 설명으로 연결되어 이어진다.
무궁하게 발전할 수 있는 뇌의 개발은 특별한 비법에 달려 있는 것이 아니라고 저자는 말한다. 이 책의 부제에서 보듯 ‘춤추고 노래하고 운동하는 삶’, 불확실한 세상이기에 더더욱 도전과 경험을 두려워하지 않는 자세, 타인과의 지속적인 교류와 베풀고 공감하는 모습 등이 모두 그 방법일 것이다. 저자 한소원은 지난날의 힘들었던 경험도, 그리고 현재도 이러한 방법론을 이론가가 아닌 몸소 체험하며 사는 실천가로서 살아가고 있다.

뇌는 고정되지 않고 끊임없이 변화한다
그러므로 우리 인생 그 무엇도 결정된 것은 없다
스마트 에이징(smart aging)을 연구해온 저자는 노인의 뇌 가소성을 높이기 위하여 앞서 말한 것과 같은 실천적 해법이 매우 중요하다고 강조하지만, 여기에 더해 젊은이들과는 구별되는 적극적인 뇌 활성화로 인해 노년의 뇌가 그 어느 때보다 활발히 변화한다고 말한다. 가령 젊은이들은 언어를 사용할 때 주로 좌뇌가 활성화되지만, 노인들은 좌뇌와 우뇌가 동시에 활성화된다. 나이가 들수록 행동적 효용성이 줄어들지만 그 부족한 만큼의 보완이 이루어지기 위해 쉬고 있던 다른 부위까지 활성화되어 협동을 이루기 때문이다. 기능이 떨어지는 만큼 다른 곳에서 보완이 이뤄지고 최적화되는 활성화가 일어나는 것이다. 이것이 뇌 가소성이 노년의 뇌에서 발현되는 메커니즘이다.
게다가 노인과 젊은이들의 행복을 비교한 연구를 보면 예상과는 달리 노인에게서 행복감이 더 크다는 결과가 나왔다. 생명의 한계를 인정하게 되면 모든 것을 다하려 애쓰기보다는 정말 중요한 것을 선택· 집중하게 되며 이것이 곧 행복을 느끼는 가치체계에 변화를 가져온다.
젊은이들이 업적과 같은 성취중심의 사고방식으로 사는 것과 달리, 노인들은 정서적 목표로 변하기 때문에 정서를 조절하는 능력이 생긴다. 젊은이들이 자동차를 사고 부자가 되는 바람을 갖는다고 치면, 노인들은 자녀와 손주의 얼굴을 자주 보는 것에 더 큰 행복을 느끼게 되는 것도 이와 같은 맥락이다.
뇌 가소성은 전 연령 모두에게 적용되는 바이지만, 사고로 뇌손상을 입었다거나 선천적 신경이상으로 인한 각종 증후군 환자, 그리고 신체적 정신적 노화가 진행되는 모든 노년들에게 있어 꼭 적용시키며 살아야 할 인체의 신비한 선물이다. 부족한 만큼 또 다시 보완되기를 반복하는 뇌의 구조적 변화는 단지 의학적으로만 바라볼 문제가 아닌, 인류의 행복론에 기초하여 연구되어야 할 주제이다. 끊임없이 이뤄지는 뇌의 변화가 곧 개개인의 운명 또한 고정된 것이 아니고 얼마든지 바뀔 수 있다는 희망을 주기 때문이다.

아트 크레이머Art Kramer(노스이스턴대 심리학과 교수)
한소원 교수가 뇌 가소성에 관한 책을 쓰고 있다는 것을 알고서 너무나 기뻤다. 우리는 많은 연구 프로젝트를 함께 진행했었고 그중에서 노인의 뇌인지 건강과 운동의 이점에 관한 연구는 저명한 <네이처Nature>에 출간되기도 했다. 한 교수는 뇌과학과 인지에 대한 광범위한 지식을 갖고 있으며, 특히 뇌 가소성이 인지 및 뇌 건강에 많은 유익을 미치는 것을 잘 알고 있다. 이 책이 뇌 가소성의 이론적 측면뿐 아니라 일상생활에의 응용에 이르기까지 매우 중요한 기여를 할 것임을 확신한다.

장대익(서울대 자유전공학부 교수, 前 한국인지과학회 회장, 《다윈의 식탁》 저자)
불과 한 세기 전만 해도 인간의 평균 기대수명은 40세가 채 되지 않았다. 100년 만에 우리는 두 배로 긴 세월을 살게 된 것이다. 40대 이후의 인지와 정서에 대한 연구가 점점 더 중요해지는 이유이기도 하다. 국내의 대표적 인지심리학자인 저자는 이 책에서 ‘나이 듦’이 얼마나 멋진 일인지를 심리학과 뇌과학으로 이야기한다. 저자의 말에 놀랍도록 공감이 가는 이유는 그 속에 그의 담백한 인생이 잔잔히 녹아 있기 때문이다. 변화 앞에 머뭇거리는 모든 이에게 이 책을 ‘강추’한다.

서은국(연세대 심리학과 교수, 《행복의 기원》 저자)
뇌는 객관적 세상과 우리의 주관적 경험 사이에 존재하는 큰 협곡을 이어주는 다리다. 뇌는 세상을 사진처럼 있는 그대로 마음에 전송하지 않고 각자의 상황을 고려해 최적의 ‘맞춤형’ 경험을 조합해낸다. 이 책은 뇌가 언제, 왜 이런 마술들을 우리에게 선사하는지를 보여준다. 내용의 기본 골격은 뇌과학 연구를 다루지만, 더불어 이 책은 저자의 인생 스토리이기도 하다. 한 인간의 삶, 암 선고와 투병, 싱글맘의 라이프, 직접 겪은 안면인식장애 등…… 인생의 파도는 늘 있지만, 뇌는 결국 변화하며 적응한다는 것을 저자의 경험을 통해서 실감할 수 있다. 뇌에 대해 배우면서, 동시에 감동과 재미도 만나게 되는 일석이조의 책이다.

리사 손(컬럼비아대 버나드컬리지 심리학과 교수, 《메타인지 학습법》 저자)
한소원 교수는 이 책에서 심리학과 뇌과학 그리고 자신의 인생에 근거해 더 나은 삶을 위한 뇌의 가능성을 탐구한다. 학습, 운동, 문화, 예술, 사회적 관계가 뇌를 어떻게 변화시키는지를 다룬 이 책을 통해 우리 뇌의 무한한 가능성을 깨닫고 그 경이로움을 느낄 수 있었다. 늘 긍정적인 태도로 삶을 살아가는 오랜 친구인 한소원 교수에게 품어왔던 존경심은 이 책을 읽으면서 더욱 확고해졌다. 죽기 전까지 우리 뇌는 변화한다는 한소원 교수의 통찰을 독자에게 전할 수 있어 매우 기쁘다.

장병탁(서울대 컴퓨터공학과 교수, 《장교수의 딥러닝》 저자)
인공지능 기술이 발전할수록 뇌의 경이로움을 새삼 깨닫게 된다. 뇌는 이미 짜인 틀이 아닌 경험을 통해 계속 변화한다. 인공지능의 도약도 외부 변화에 맞서 자신을 변화시키는 뇌를 모사한 인공 신경망을 통해 이룩할 수 있었다. 이 책은 이런 우리 뇌의 본질적인 측면인 뇌 가소성이라는 아직은 좀 생소한 개념을 최신 뇌과학 연구와 저자의 개인적인 경험을 통해서 재미있으면서도 감동적으로 그려내고 있다. 나이 들수록 우리 뇌가 굳어진다는 통념을 갖고 있는 모두에게 이 책을 추천한다. 인공 신경망도 변하는데, 하물며 살아 있는 우리의 뇌는 어떠랴!

이 책을 추천하며

시작하는 글
변화와 회복을 거듭하는 뇌

1부 한계를 인정하면 왜 행복해질까?
삶의 유한성을 깨달을 때 생기는 일
눈에 보이는 것이 진실은 아니다
나만의 라이선스, C-카드
암을 이기는 심리학
손해 볼 줄 알아야 친구가 생긴다

2부 불확실함을 먹고 자라는 뇌
기억은 없어지는 것인가, 바뀌는 것인가
뇌는 원한다, 예측불가능의 삶을
뇌가 마음을 만든다
성공적으로 나이 드는 준비란
말보다 더 강력한 정서 소통

3부 뇌는 춤추고 노래하고 운동하는 삶을 원한다
춤을 추면 뇌가 젊어진다고?
뇌는 멜로디로 말한다
젓가락을 두드려서라도 리듬을 찾아라
똑똑해지고 싶은가? 운동하라

4부 사람은 죽기 전까지 발전한다
사회적인 뇌는 공감부터
스스로 회복하고 보완하는 뇌
학습, 뇌라는 숲에 남기는 발자취
아름다운 환경이 창조력을 만든다

덧붙이는 글
서로를 부르는 뇌

뇌는 경험할수록 변화하고 스스로 회복한다. 노인들을 대상으로 한 연구 중에 유산소운동을 하는 것이 뇌의 백질을 늘리고 인지기능을 향상시킨다는 사실이 많은 연구 결과에서 나타났다. 나이가 들어도 뇌를 개발할 수 있다는 얘기다.
사람이 어떤 경험을 했는지에 따라 그의 뇌는 변화하기 마련이고 이는 현재뿐만이 아니라 미래까지도 바뀌게 만든다. 우리가 상상해보는 미래 역시 현재 내가 어떤 행동을 하고 어떤 경험을 가지느냐에 따라 달라질 수 있다. (본문 15쪽)

죽음을 의식하는 것은 주어진 삶을 더 가치 있게 바라보도록 만든다. 성공하는 삶은 아무런 어려움 없는 편한 삶이 아니다. 내 삶에 한계가 있다는 사실을 인정하는 것은 삶을 더 소중하게 바라볼 수 있게 한다. 죽음에 대해 의식적으로 인지하고 산다는 것은 오히려 삶을 더 밝힐 수 있게끔 한다. (본문 28쪽)

뇌는 변화하고 예측불허인 환경에 살아남도록 설계되어 있다. 아무리 재미있는 놀이나 좋아하는 노래라도 계속해서 되풀이하면 지겨워지기 마련이다. 신기하게도 우리의 뇌는 불확실한 환경에 적응하도록 최적화되어 있다. 우리 인간 자체는 삶에서 안정되고 확실한 것을 추구하지만, 반면 인간의 뇌는 불확실한 상황에서 더 열심히 일한다는 얘기다. (본문 105쪽)

성공적으로 나이 드는 것은 단편적인 것이 아니다. 신체적인 에너지가 떨어져도 선택, 최적화, 보완이라는 전략을 통해 성공적으로 나이 들 수 있다. 뇌는 스스로 보완하는 기제를 가지고 있으므로 우리 전 생애를 통해 발전할 수 있다. 지속적인 학습, 운동, 그리고 사회적 활동을 통해 젊을 때만이 아닌 나이가 들어서도 발전과 개발을 지속할 수 있는 것이다. (본문 142쪽)

춤은 뇌를 젊게 해주는 운동이다. 춤은 감각능력과 균형을 향상시키고 공간 인지 능력과 기억력에도 도움을 준다. 무엇보다도 춤을 추는 것은 즐겁다. 음악의 리듬에 맞추어 춤을 추는 것은 도파민 보상체계를 활성화시킨다. 다른 사람들과 함께 추는 춤은 사회적인 참여를 늘리고 정서적으로 긍정적인 영향을 준다. (본문 168쪽)

우리 일상의 음악은 바흐와 모차르트의 아름다운 선율로 감동을 선사할 뿐 아니라 뇌를 발달시키고 치료의 힘으로 뇌를 밝게 비추기까지 한다. (본문 184쪽)

리듬은 움직임과 동기를 연결해주는 메커니즘이다. 리듬은 파킨슨병뿐 아니라 헌팅턴병, 뇌졸중과 같은 움직임의 장애를 가져오는 병리적인 문제에 치료의 가능성을 부여할 뿐만 아니라 생존을 위해 필요한 움직임을 동기화하는 데 도움을 줄 수 있다. 드럼도 좋고, 베이스기타도 좋다. 랩도 좋고, 댄스도 좋다. 젓가락으로 식탁을 두들기며 노래해도 좋다. 지금 당장 생활 속에서 리듬을 찾아보라. (본문 194쪽)

운동하는 뇌가 똑똑하다. 뇌를 향상시키고자 한다면 가만히 앉아 공부나 일만 하지 말고 지금 당장 몸을 움직이자. (본문 208쪽)

뇌는 사회적이다. 다른 사람을 공감해주면서 교류하는 것은 가장 본능적이고 기본적인 기능이다. 거기에 더해 다른 사람을 따라할 때 더 가까워진다. 우리의 정서는 신체를 통한 감각과 근육의 움직임을 통해 경험이 되는 반응이다. (본문 224쪽)

신체의 선택적인 활동이나 훈련이 뇌의 구조를 변화시키고 뇌를 회복시킬 수 있다. 뇌는 스스로 회복한다. (본문 230쪽)

뇌는 경험에 의해서 계속 변한다. 그리고 뇌의 구조와 기능은 신경세포들의 연결에 의해 결정된다. 신경세포들의 연결은 고정된 것이 아니라 우리의 경험에 의해서 계속 변한다. 고정된 것처럼 보이는 이유는 우리의 생활 속 행동과 언어와 생각이 똑같은 패턴과 순서로 반복되기 때문이다. (본문 240쪽)

나와 경험을 공유하고 함께 변할 수 있어야 관계가 형성될텐데, 새로운 친구를 만든다는 것은 어려운 일이다. 인생을 응원해주는 친구들이 있다는 것은 행복한 일이다. 사회적으로 고립되는 것은 건강에도 치명적이다. 우리는 서로를 필요로 한다. (본문 267쪽)