■ 운동-신경조직 생성관계 쥐 실험했더니…
뇌를 활성화시키는 데는 어떤 운동이 가장 좋을까?운동이 뇌의 구조와 기능을 변화시키는 좋은 영향을 미치고 노화를 늦춘다는 것은 여러 실험을 통해 밝혀진 바 있다. 그런데 최근 학자들은 운동의 종류에 따라 뇌에 미치는 영향과 효과가 크게 달라진다는 놀라운 결과를 쥐의 실험을 통해 알아냈다.

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학자들이 여러 종류의 운동-달리기, 웨이트 트레이닝, 고강도운동 등이 신경에 미치는 영향을 비교하는 연구를 실시한 건 처음이다. 그 결과 발견한 것은 너무 심한 운동은 장기적으로 뇌 건강에 반드시 좋지만은 않다는 것이다.

운동은 분명히 성인의 신경조직을 늘이는데 기여한다. 동물실험 결과 바퀴나 트레드밀에서 운동을 한 동물은 가만히 있었던 동물에 비해 뇌에서 배우고 기억하는 주요부분인 해마에서 새로운 신경조직이 2배 혹은 3배까지 증가한 것으로 나타났다. 과학자들은 운동이 인간의 해마에도 같은 영향을 미칠 것으로 보고 있다.

운동과 뇌신경조직 생성의 관계에 관한 이런 연구는 그동안 먼 거리를 달리는 데 집중된 것이었다. 실험실의 쥐들은 달리기를 할 수 있기 때문이다. 하지만 그 외의 다른 운동 역시 뇌신경조직을 늘이는데 영향을 미칠지는 연구되지 않았기 때문에 많은 학자들이 관심을 갖고 있었다. 특히나 요즘은 각종 워크아웃과 웨이트 트레이닝, 고강도 운동이 인기를 얻고 있으니 말이다.

이번 달 생리학 저널에 발표된 새로운 연구는 핀란드의 지바스킬라 대학 연구팀이 다수의 성인수컷 쥐들을 대상으로 실시한 것이다. 연구진은 쥐들에게 주사를 통해 새로운 뇌세포를 표시하는 물질을 집어넣은 후 이들을 4개의 그룹으로 나누어 한 그룹만 가만히 있도록 놔두고는 그룹별로 다른 운동을 시켰다.

한 그룹은 케이지 안에 있는 바퀴를 자기 원하는 대로 돌리며 뛰도록 두었다. 이들은 개별 차는 조금 있었지만 대부분 중간 강도로 매일 수마일을 달렸다.

다른 그룹은 웨이트 트레이닝의 저항훈련을 시작했다. 꼬리에 살짝 무거운 추를 달고 벽을 기어오르도록 한 것이다.

마지막 그룹은 고강도 훈련을 실시했다. 쥐들을 작은 트레드밀에 올려놓고 3분동안 빠른 속도로 격렬하게 뛰게 한 다음 2분간 천천히 달리게 했으며 이 과정을 두 번 더 반복해 총 15분간 뛰게 했다.

연구진은 쥐들의 운동 실험을 7주간 계속한 후 놈들의 해마 뇌세포를 조사했는데 각자 운동량에 따라 뇌신경조직 생성의 레벨이 굉장히 다른 것을 발견했다. 바퀴를 돌리며 조깅했던 쥐들은 뇌신경조직이 아주 팔팔했고, 가만히 있었던 쥐들의 뇌보다 훨씬 더 많은 새로운 뇌신경이 해마 조직에 잔뜩 생긴 것을 볼 수 있었다. 실험기간 동안 많은 거리를 달린 쥐일수록 뇌에 새 세포가 더 많이 생겨났다.

고강도 훈련을 끝낸 그룹의 쥐들에게는 훨씬 적은새 뇌신경조직 생성이 있었다. 그래도 운동하지 않은 쥐들보다는 더 많았지만 장거리 달리기 쥐들보다는 훨씬 적었던 것이다.

웨이트 트레이닝을 한 쥐들은 처음 실험을 시작했을 때보다 훨씬 강해졌으나 뇌신경조직 생성에는 아무런 눈에 띄는 변화가 없었다. 그들의 해마 조직은 운동하지 않은 그룹의 해마 조직과 똑같았다.

물론 사람과 쥐는 다르다. 그러나 이 실험의 결과가 암시하는 바는 굉장히 놀랍다. 연구를 이끈 지바스킬라 대학의 미리엄 노키아 박사는 “인간에게도 지속적인 에어로빅 운동이 뇌의 건강에는 가장 좋을 것”이라고 말했다.

하지만 다른 운동에 비해 왜 장거리 뛰기가 뇌신경조직의 생성을 촉진하는 데 훨씬 좋은지는 확실하지 않다. 닥터 노키아와 연구팀은 장거리 달리기가 뇌에서 새로운 신경조직 생성을 조절하는 신경영양 물질(B.D.N.F.)을 분비하도록 자극하는 것으로 추측하고 있다. 더 많이 달릴수록 B.D.N.F. 가 더 많이 분비된다는 것이다.

닥터 노키아는 과거 연구에서도 웨이트 트레이닝은 근육 건강에는 굉장히 이롭지만 B.D.N.F.의 수치에는 거의 영향을 미치지 못하는 것으로 밝혀졌다고 말하고 아마 그래서 이번 실험에서도 뇌신경조직 생성에 기여하지 못한 것으로 보인다고 설명했다.

고강도 훈련에 관해서는 너무 심한 강도 때문에 그 잠재적 효과가 오히려 줄어드는 것으로 연구팀은 분석했다. 보통의 달리기보다 훨씬 더 생리학적으로 소모적이고 스트레스가 심한 운동을 하면 그 스트레스 때문에 성인 해마의 뇌신경조직 생성이 감소되는 경향이 있다고 닥터 노키아는 설명했다.

하지만 이러한 결과는 오직 달리기와 그와 비슷한 중간 강도의 워크아웃만이 뇌의 기능을 강화한다는 뜻은 아니라는 것이 닥터 노키아의 주장이다. 그러한 활동이 해마에서의 뇌신경조직 생성을 촉진하는 것으로 보일 뿐이라는 것이다. 웨이트 트레이닝과 고강도 훈련은 어쩌면 뇌의 다른 곳에서 다른 유형의 변화를 가져올 수도 있는 것이어서 예를 들어 혈관의 추가 생성이나 뇌세포 사이의 새로운 접속, 뇌의 다른 부분들 사이의 연결을 촉진하는 등의 활동을 촉진할 수 있다는 것이다.

그러니까 결론은 당신이 현재 웨이트 트레이닝이나 고강도 운동 훈련을 하고 있다면 계속하라는 것이다. 그러나 가끔은 해마의 건강을 위해 뛰기도 하고 자전거 타기도 하라는 것이 연구팀의 제안이다.