생각하게 하는 힘, 두뇌와 신경계1

인체구조에서 퓨즈 상자와 같은 역할을 하는 것이 두뇌다. 두뇌는 신체가 하는 모든 일을 조정하고 무엇보다 당신이 사람으로서 살게 해준다. 꿈꾸고, 상상하고, 추리하고, 계산하고, 사랑에 빠지고, 탐욕에 빠지고, 농담하고.... 1950년대에 지어진 집과 요즘 짓는 집의 전기구조가 서로 다른 것처럼 두뇌도 나이에 따라 능력이 달라진다. 옛날 집에서 냉장고나 커피포트 정도 사용하는 것은 전혀 문제가 없다. 하지만 컴퓨터, 음향기기 등 더 많은 것을 사용하려한다면 과부하가 걸려 퓨즈가 나간다. 그냥 앉아서 커피만 마시는 사람은 더 똑똑해지지않는 반면 일주일에 세번 이상씩 45분이상 걷는 사람은 IQ가 더 높아졌다고 한다. 이는 신체활동이 동맥기능을 향상시키고, 동맥기능이 향상되면 두뇌 기능이 좋아진다. 흔히들 두뇌를 컴퓨터에 비유한다. 많은 정보를 처리하기도 하지,만 옛날 모델은 고장이 나 멈추기도 한다. 물론 두뇌는 컴퓨터와 여러면에서 다르다. 가장 다른 점은 두뇌는 정기점검을 받지 않는다. 최대한 잘 작동할 수 있도록 기술지원 하는 것은 오로지 자신에게 달려있다.

 

두뇌의 무게는 몸무게가 70Kg인 사람의 2%정도 밖에 차지하지 않지만, 사용하는 산소와 당분의 25%를 영양분으로 사용한다. 일반적으로 뇌의 해부구조는 두가지 기능에 따라 분류할 수 있는데, 하나는 지능적인 부분이고, 다른 하나는 본능적인 것이다. 두뇌의 각부분을 살펴보면 두개골은 연하기 때문에 머리뼈로 보호받아야 한다. 뇌간은 척수와 연결되어 있는 부분으로 호흡,소화, 심장박동조절 등의 기능을 한다. 소뇌는 근육의 조화로운 동작, 반사, 평형기능을 담당하며, 대뇌는 가장 바깥층에 위치한 대뇌피질이 두뇌기능의 가장 많은 부분을 담당한다. 사람의 생각을 조합하고, 복잡한 많은 일들이 여기에서 이루어진다. 좌뇌는 말하기 쓰기, 언어, 계산 등을 수행하며 우뇌는 공간감각, 음악 등 창조적인 부분을 담당한다. 전두엽은 계획, 성격 행동, 감정 등을 조절한다. 옳고그름을가리고 추상적인 사고를 하도록 도와주며, 두정엽은 팔 다리의 감각과 운동을 담당하며, 후두부와 연결되는 부위에서는 말하기와 언어를 이해하는 기능을 담당한다. 측두엽은 단기기억과 소리 듣는 것을 담당한다.

 

뇌의 대뇌피질은 -엽으로 불리는 여러 부분으로 나뉘는데 전두엽(결정내리기), 두정엽(통증과 언어), 측두엽(기억), 후두엽(시각), 소뇌(신체균형) 및 시상( 이 모든 부분의 중개소) 등이다. 뇌에는 1000억개의 신경세포가 있는데 이들을 한 줄로 펼쳐놓는다면 45000 Km 정도될 것이다. 각 세포 마다 정보가 담겨있으며 서로 다른 신경세포와 연결되어 정보를 전달하면서 신체가 제대로 기능을 할 수 있도록 해준다. 정보를 가진 신경세포는 다른 세포와 교환하지 않으면, 아무 쓸모가 없다. 정보교환에서 중요한 역할을 하는 세포가 수지상세포인데, 다른 세포들이 보내는 정보를 받아들인다. 또 신호전달이 잘 전달되도록 조정한다. 신경세포를 켜면 신경전달 물질은 신경세포들간에 신호를 주고 받는 역할을 한다. 다른 세포로 신호를 전달하지 못하면, 특정한 일을 제대로 수행하지 못하게 된다. 신경전달 물질이 감소해도 우울증이나 치매에 걸리기 쉽다. 시상은 마치 주요도시의 기차역 같아서 다른 지역의 작은 구간과 연계 되는 역할을 한다. 그 이유는 뇌의 서로 다른 부분들이 시상을 통해 연결되기 때문이다. 척수를 통헤 감각신경을 받아서 어떤 동작을 하기전에 미리 미세하게 조절하거나, 동작을 유연하게 움직여 준다. 변연계는 하나의 구조는 아니고 해마와 편도같은 뇌심부에 있는 다양한 구조들이 혼합된 일련의 경로다.

 

눈과 귀를 통해 들어온 시각과 청각정보가 대뇌 피질로 연결되면, 우리는 감각을 인식하고 의식있는 상태에서 그것이 무엇을 의미하는지 생각한다. 후각은 대뇌피질을 거치지 않고 바로 편도에 도달하고, 우리 몸은 의식이 알기전에 반응한다. 편도는 감정, 즉 각종 기분과 우울함과 관련있는 기능을 책임지고 있다. 해마는 단기기억을 처리하고 저장한다. 신경세포는 화학적 메시지로 서로 의사소통을 한다. 신경세포가 뇌에서 분비되는 세로토닌이 다 소진되고 나면, 우울증이 온다고 한다. 그러다 세로토닌이 증가하면 우울증이 사라진다고 한다. 우리가 아기였을때 뇌의 모든 물질들이 작은 장소에 나뭇가지처럼 겹쳐져 있다. 이렇게 겹쳐져 있으면, 한 곳에 집중하기 어렵기 때문에 결정내리기와 같은 뇌의 기능은 수행하기 어렵다. 나이가 들어가면서 뇌 스스로 어느 가지는 발달시키고, 또 어느 가지는 포기할 것인지 결정한다. 즉 많이 쓸수록 발달하고 적게 쓸수록 퇴화하는 것이다. 어렸을 때 하는 뇌훈련이 뇌발달을 결정한다. 어렸을 때 영어나 스키를 배우고 음악을 듣지 않았다면, 나이들어 배우가가 어렵다. 필요한 신경계가 충분히 발달하지 못했기 때문이다.

 

노화와 관련된  기능은 단지 지능을 의미하는 것이 아니라, 기억력과 집중력을 포함한 훨씬 광범위한 개념이다. 사실상 지능은 당신의 뇌를 젊게 하는 요소는 아니다. 지능의 범위는 넓고 정의 또한 아주 다양하다. 한 예로 성별에 따른 차이를 들수 있다. 남자는 좌뇌를 빨리 사용하여 바로 행동에 옮기는 반면, 여자는 우뇌를 더 잘 사용하여 복잡한 문제를 잘 분석하는 능력이 있다. 뇌의 능력을 측정하는 표준검사는 지능지수로써 수학, 논리와 언어능력을 측정한다. 하지만 감성지수라는 것도 있어서 다른 사람들과의 관계를 맺고 상호작용하는 것이, 뇌의 전반적인 건강에 얼마나 중요한지 인식해 가고 있다. 지능지수를 보아서는 정신지체로 판단되는 사람이 의외로 남들이 생각하지 못하는 인식을 가지고 있을수 있다.