[김태의 뇌과학] 운동과 뇌건강

입력 : ㅣ 수정 : 2018-05-21 10:03

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김태 광주과학기술원 교수·정신건강의학과 전문의
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▲ 김태 광주과학기술원 교수·정신건강의학과 전문의

‘건강한 육체에 건강한 정신이 깃든다.’ 건강과 관련해 누구나 한 번쯤 들어봤을 문장이다. 이 문장은 2세기 초 로마의 유베날리스가 쓴 풍자시의 한 구절이다. 당시 로마 시민들은 신체 단련 열풍으로 육체적으로는 강건했으나 그에 비해 정신적으로는 타락하고 부패했다. 이를 안타깝게 여겨 몸만 만들지 말고 정신을 건강하게 하는 데 힘쓰라는 뜻으로 이 시구를 넣은 것이라고 한다.

원작자의 의도와 반대로 신체 건강을 강조하고 있으니 의미가 다소 와전됐다고 볼 수 있다. 하지만 현대 뇌과학은 건강한 육체나 신체 운동이 뇌 건강에 기여한다는 사실을 보여 준다. 어떻게 운동이 신체 건강뿐만 아니라 뇌 건강에도 유익한지 알아보자.

먼저 운동이 우리 뇌의 인지기능에 미치는 영향을 생각해 볼 수 있다. 치매는 암과 함께 국민이 가장 두려워하는 양대 질환으로 대두됐다. 현재 우리나라 치매환자는 61만명을 넘는다. 2025년 100만명, 2043년 200만명으로 추산된다고 하니 이쯤 되면 치매 치료법의 개발은 국가적으로도 중요한 질문이 아닐 수 없다.

운동이 인지기능에 미치는 영향은 다소 논란이 있는 부분이다. 올해 1월 미국 코네티컷대 연구팀은 운동이 치매 환자의 인지기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 기존에 발표된 19개 논문 속 1145명의 데이터를 종합하는 메타분석을 실시해 보고했다. 그 결과 ‘적절한 운동이 인지기능 저하를 지연시킬 수 있다’는 기존 학계 주장을 뒷받침하는 결론을 얻었다. 그중에서도 유산소 운동이 가장 좋은 효과를 보였다. 운동 효과는 치매 환자와 치매 위험이 있는 정상인 모두에서 나타났다. 이런 효과를 얻기 위해서는 45분간 중등도 강도의 유산소 운동을 평균 주 3~4회 실시해야 한다.

운동을 하면 우리 뇌에서는 어떤 일이 일어날까. 관자놀이 안쪽에 자리잡고 있는 ‘해마’라는 뇌부위는 기억과 학습 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 운동을 하면 해마에 새로운 신경세포가 생성된다는 사실이 쥐실험 등에서 여러 번 입증됐다. 기존 신경세포의 생존율을 높이기도 한다. 최근 미국 국립노화연구소의 반 프락 박사는 운동할 때 근육에서 분비되는 ‘카텝신 B’라는 물질이 뇌로 전달되며 이 물질이 해마에서 ‘BDNF’라는 ‘뇌유래 신경영양인자’의 발현을 증가시킨다는 것을 밝혔다. BDNF는 신경세포의 성장을 유도하는 물질로 뇌 건강 유지에 필수적이다.

2011년 미국 일리노이대의 아서 크레이머 교수는 이와 관련한 인간 연구를 수행해 미국 국립과학원회보에 보고했다. 120명의 노인을 유산소 운동군과 스트레칭 운동군으로 나눠 1년간 운동 요법을 시행한 뒤 뇌영상 검사를 비교 분석한 결과 유산소 운동군에서 해마의 크기가 커진 사실을 발견했다. 또 유산소 운동군의 혈액에서 BDNF가 늘었고 해마 크기가 클수록 BDNF 농도도 높다는 것을 입증했다. 운동은 인지기능뿐만 아니라 우울이나 불안에도 일부 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 아울러 혈압을 낮추고 비만을 억제하며 당뇨병을 억제해 뇌질환 위험을 낮춘다.

큰돈 들이지 않고 결심과 노력만으로도 건강을 지킬 수 있으니 이보다 좋은 처방은 없는 것 같다. 평창동계올림픽이 막을 내렸다. 각종 종목에서 강인한 체력과 정교한 기술을 선보이는 선수들의 운동 경기에 감탄과 박수를 보내면서 마음 한편에서 작은 운동이라도 시작하고 싶다는 생각이 들었던 사람이 나만은 아닐 것 같다. 성큼 다가온 봄을 느끼며 겨울 내내 움츠렸던 몸을 움직여 보는 것은 어떨까.
2018-02-27 29면
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