뇌에 대한 기초 지식

뇌는 기억과 마음, 감정의 저장소이자 의식이 머무르는 자리로, 단 1초도 쉬지 않고, 우리의 몸과 마음, 생각과 정신을 제어한다. 수백 가지의 호르몬을 조절하고 체온과 심박수를 유지하며,  보고 듣고 느끼는 모든 감각정보를 처리하여 온 몸에 운동 명령을 내리는 것이 뇌다. 뇌는 아침에 눈을 떠서 잠들 때까지 우리의 평범한 일상과 놀라운 사건들을 쉴 새 없이 모두 처리한다. 기억은 어떻게 이루어지며, 중독은 어떤 모양으로 뇌 속에 자리잡고 있을까? 왜 때때로 최악의 결정을 내리는걸까?  사랑, 욕망, 공포, 걱정을 할 때 뇌 속에서는 어떤 일이 일어날까? 마음과 정신, 영혼은 인체와 어떻게 연결되어 있을까? 독서와 학습, 몰입이 뇌를 어떻게 바꿀까?

 

다들 자신의 의지로 잠들고 깨어나며,  배고픔을 느끼고 휴식을 취하는거라 생각하지만,  사실 그 모든 활동의 배후에는 우리 몸을 조종하는 생체시계가 있다. 생체시계는 과연 어떤 것일까? 우리 몸의 대표적인 생체시계로 알려진 것은 바로 뇌속에 있는 교차상핵이다. 뇌는 변하기도 하는데 새로운 기능을 수행하기 위해 외적, 내적 경험으로부터 정보를 끌어다 쓴다. 어떤 활동이나 생각 등을 반복하며 할수록 뇌 속의 관련부위는 점점 더 커진다.  스트레스 때문에 뇌가 오그라들기도 한다.  반면 명상이나 운동을 하면 뇌가

두꺼워지고 강해져 똑같은 양의 스트레스를 받아도 더 잘 견딜 수 있고, 더 쉽게 해소시킬 수 있다. 절체절명의 순간이 닥치면 뇌 부위중 가장 원초적이고 감정적인 편도가 뇌를 지배한다.

 

뇌의 하루는 사람마다 모두 똑 같을 수는 없다. 성별, 인종, 민족, 문화, 가족력 먹는 음식 심지어 출생 순서의 영향을 받는 당신의 뇌는 이 세상에 단 하나뿐이다. 하지만 뇌활동의 보편성은 존재하며 뇌의 활동은 대개 심한 고령이거나, 중병이 걸린 경우 혹은 정신적 외상을 없은 경우를 제외하고는 기본적으로 같다. 뇌는 근육과 신경, 수액으로 이루어진 무게 1.4Kg짜리 덩어리로 큰 호두 처럼 생겼지만, 호두보다 훨씬 부드럽다. 일반적으로 뇌는 수천 년에 걸쳐 진화한 순서대로 아래에서 위로 올라가면서 세부분으로  나누어진다.

 

* 가장 먼저 생긴 뇌간:

뇌간 혹은 후뇌라고 불리는 원시뇌는 척추 위쪽에 있으며 뇌간은 호흡, 심장박동, 소화, 반사반응, 수면, 자극과 같은 기초작용을 담당한다. 뇌간은 뇌의 명령을 몸전체에 전달하는 척수, 평형감각과  반복운동을 조정하는 소뇌를 포함한다. 뇌간 바로 위에서 우뇌, 좌뇌로 나뉘는데 이 지점부터 대부분의 뇌부위가 짝을 이뤄 양반구에 하나씩 나뉜다.

 

* 우리 몸의 쾌락센타 변연계:

감정뇌 즉 변연계는 중뇌에 깊숙이 자리잡고 척수와 대뇌의 사이에서 문지기 역할을 한다. 감정뇌는 성호르몬과 수면주기, 배고픔,정서, 중독 등을 조절한다. 편도는 생존 욕구, 공포와 분노 같은 정서, 공격 혹은 회피반응을 담당한다.  해마는 단기기억의 문지기 이며, 시상하부는 생체시계와 호르몬 균형을 조절한다. 시상은 대놔, 변연계, 척수를 오고가는 감각 정보를 전달하며, 시상을 둘러싼

기저핵은 수의운동을 담당한다. 쾌락센타 혹은 보상회로라 불리우는 부위도 변연계 안에 있다.

 

* 최고의 보물 대뇌:

이 부분이 우리를 사람답게 한다고 한다. 대뇌피질은 사고, 이성, 언어, 계획, 상상력 등을 조절한다.  대뇌는  4개의 엽으로 나눈다. 전두엽은 말하기, 동작명령, 이성을 담당한다. 측두엽은 청각과 언어 청취, 음악 청취를 담당하는 반면 머리 뒷부분의 후두엽은 시각 을 담당하나. 머리 꼭대기와 옆쪽을 가로지르는 두정엽은 기본감각을 관장해서 미각, 온도, 청각, 동작 등의 정보를 받아들여서 읽기와 수학도 담당한다.

 

뇌는 화학작용과 전기작용을 하는 유기체이며, 뇌의 모든 부위는 온몸에 정보를 전달하는 뉴런이라는 신경세포로 구성되어 있다. 하나의 뉴런은 신경전달물질을 방출함으로써 수십만 개의 다른 뉴런과 연락을 취한다. 신경전달물질은 일종의 화학물질로 시냅스를 통과하면서 신호를 전달하며, 수십억 개의 모세혈관을 통해 공급되는 산소와 포도당, 영양소, 호르몬이 뇌를 움직이는 연료가 된다. 과학자들은 뇌가 사용하는 에너지의 2/3가 뉴런 간에 서로 명령을 전달하기 위한 전기자극 연료로 사용된다고 추정한다. 전기자극의 연료로 쓰고 남은 에너지의 1/3은 뇌세포를 건강하게 유지관리 하는데 사용된다. 아데노신삼인산(ATP)은 나트륨, 칼슘, 칼륨이온이 세포막을 통과할 때 필요한 에너지를 공급한다. 과학자들은 ATP가 대부분 뇌세포의 유지관리를 위해 사용될 것이라고 생각한다.

 

뇌 활동에 꼭 필요한 신경전달 물질

* 아세틸콜린은 몸을 움직이게한다. 세포를 자국하고 근육을 활성화한다. * 글루타메이트는 흥분울 유도하는 핵심전달물질로, 뇌 전체에 넓게 퍼져있으며 학습과 기억을 담당한다.

* 가바(GABA)는 진정효과가 있으며, 불안을 누그러뜨린다.

* 엔도르핀은 호르몬과 신경전달물질을 모두 수행한다. 통증을 감소시키고 기분을 좋게 한다.

* 아드레날린이라고도 불리는 에피네프린은 몸의 경계를 유지시키고, 혈압을 조절한다. 아드레날린의 양이 많으면 불안감이나 긴장감이 고조된다. 노르에피네프린은 아드레날린의 전구물질로 비슷한 작용을 한다.

* 도파민은 수의운동, 주의력, 의욕, 쾌락에 필수적인 물질이다. 중독을 일으키는 핵심물질이다.

* 세로토닌은 체온, 기억, 정서, 수면, 식용부진,기분을 조절한다. 항우울제는 세로토닌을 조절해서 우울감을 감소시키다.

* 옥시토신은 호르몬이면서 동시에 신경전달물질로 분만, 모유, 모성애, 낭만적인 사랑, 신뢰를 불러온다.

 

인체횔동의 대부분은 생체시계라 불리는 생물학적 조절기의 지배하에 이루어진다. 이 시간 조절기는 온몸의 세포에 내장되어 있으며, 지구의 자전에 맞추어 24시간 혹은 25시간 주기로 활동한다. 몸의 시간을 지배하는 이 놀라운 시계는 뇌의 깊숙한 곳에 들어 있다. '교차상핵'이라 불리는 이 권력자는 매일 일어나는 생리적 변동과 체온, 고혈압, 맥박, 호르몬 수치, 취침시간과 기상시간 등의 주기를 조절한다.