‘조와여의 뇌 마음건강’ 유튜브 채널과 함께하는 뇌 이야기
뇌를 스캔하면 뇌의 나이를 알 수 있다고?! (with 개구리 자세)

인간의 뇌는 20대까지 성장하고 40대가 되면 서서히 노화되면서 이에 따른 변화가 나타나기 시작한다. 뇌의 노화를 가장 쉽게 보여주는 것이 뇌의 부피이다. 보통 성인 뇌의 부피는 최대 1,350cc 정도이지만, 세월이 흐르면 부피가 점점 줄어들어 65세가 되면 20세와 비교해 10%정도 줄어든다.

그동안 뇌는 일정 수의 신경세포를 가지고 태어나지만 나이를 먹으면서 매일 10만개씩 죽는다고 알려져 왔으나 최근 밝혀진 사실에 따르면 나이가 들면서 뇌가 줄어드는 이유는 신경세포의 수상돌기가 줄고 신경세포간의 시냅스 연결이 감소하기 때문이다.

▲ 조와여의 뇌 마음건강 유튜브 채널 ‘나의 뇌의 나이가 궁금하다?! 이젠 알 수 있다!’편

뇌의 나이를 알 수 있는 방법이 있을까?

최근 프랑스 국립 디지털과학연구소 인리아에서 다양한 뇌의 생체정보를 측정하여, 뇌의 나이를 예측할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발했다.

자석뇌파촬영(MEG), 자기공명영상(MRI), 양전자 방출단층촬영(PET) 등 뇌 기능에 대한 비침습적 검사는 임상 신경과학에서 중요한 역할을 한다. 이러한 테스트들은 모두 뇌 기능의 다른 측면을 측정하기 때문에 최적의 것은 없다.

인리아 연구팀은 17세에서 90세 사이의 건강한 650명의 사람들을 위해 MEG, MRI, 신경정신병리학 데이터를 보관하고 있는 Cam-CAN 데이터베이스의 일부 데이터로 그들의 컴퓨터 모델을 훈련시켰다.

그런 다음 다른 모델의 모델을 표준 해부학적 MRI 스캔과 기능적 MRI(fMRI) 스캔 및 MEG 테스트의 추가 정보가 있는 모델과 비교했다. 연구팀은 표준 MRI에 MEG나 fMRI 스캔 중 하나를 추가하면 뇌 연령을 더 정확하게 예측할 수 있다는 것을 발견했다. 다음으로, 연구팀은 뇌 연령의 마커(뇌 연령 델타)를 보고 MEG와 fMRI로 측정되는 다른 뇌 기능과 어떻게 관련되는지 연구했다. MEG와 fMRI가 각각 뇌의 기능에 대한 독특한 통찰력을 제공하고 전체 모델에 더 많은 힘을 더한다는 것을 확인시켜 주었다.

하지만, Cam-CAN 데이터베이스와 비교했을 때, 650명 중 몇몇은 MRI, fMRI, MEG 데이터를 이용할 수 없었지만, 그들은 MRI만 가지고 있는 컴퓨터 모델이 여전히 MRI보다 더 정확했다.

실제로 대부분의 병원이 MEG 테스트가 아닌 뇌파검사(EEG)를 사용하는 만큼 MEG 테스트가 모델에 제공하는 가장 강력한 뇌기능 측정도 EEG로 정확하게 측정할 수 있다는 점도 발견했다. 이를 통해 임상시험에서 EEG는 모델의 예측력에 영향을 미치지 않고 잠재적으로 MEG를 대체할 수 있을 것이다. 이 연구는 eLife 저널에 실렸다.[1]

▲ EEG는 모델의 예측력에 영향을 미치지 않고 잠재적으로 MEG를 대체할 수 있을 것이다. (사진출처 : 조와여의 뇌 마음건강 채널 캡처, videoblocks)

뇌의 노화를 늦추는 가장 효과적인 방법 신체운동

운동하지 않는 생명체는 뇌라고 부를 수 있는 신경조직은 없다. 운동은 뇌 기능을 활성화하는 데 매우 직접적인 영향을 미친다. 운동을 하면 뇌에서 성장촉진제 역할을 하는 단백질 수치가 늘어나 새로운 뇌세포를 증가하고 뇌세포간의 연결이 활성화된다. 더불이 신경전달물질의 생성을 촉진하고, 뇌 혈류량이 늘어 더 많은 산소와 영양분을 뇌에 공급한다.

실제 운동을 지속적으로 한 고령자가 그렇지 않은 고령자들에 비해 기억을 관련된 해마, 전두엽의 크기가 크다는 연구결과가 있다. 나이가 들수록 꾸준히 운동을 하는 그룹과 하지 않는 그룹의 뇌 활동이 현저하게 차이가 난다는 연구결과도 있다.

건강관리 원칙은 간단하다. 혈압이 높으면 혈압을 낮추는 관리를 하고, 혈당이 높으면 혈당을 낮추는 관리를 하면 된다. 우리 몸은 노력 여하에 따라 얼마든지 노년에도 건강한 상태를 유지할 수 있다. 특히 근력운동은 뇌에 어려움을 극복하고 성취하는 패턴을 만들어 준다. 근육을 단련하면 기초대사량이 올라가고, 유산소 운동의 효과를 배가되며, 지구력이 향상된다. 몸이 지구력을 키우는 근육을 단련하면 정신의 지구력도 강화된다. 힘든 동작은 자기 자신과 약속한 만큼 버텨내는 과정을 반복함으로써 몸과 뇌에 어려움을 극복하고 성취한 패턴을 만들 수 있다.

▲ 고관절 스트레칭 개구리자세(사진출처 : 조와여의 뇌 마음건강 채널)

하체 근력강화, 혈액순환에 도움되는 두뇌트레이닝,  ‘개구리 자세’ 를 함께 해볼까요?
① 편안하게 어깨너비보다 더 넓게 선다.
② 발끝을 최대한 바깥으로 벌리고 양손은 만세를 부르듯 팔을 올린다.
③ 숨을 들이마시면서 무릎을 굽혀 내려가고 숨을 내쉬면서 올라온다.
④ 허리를 편 채로 바닥과 평행이 될 때까지 앉았다 일어나는 동시에 팔을 위에 뻗었다 당겨준다. 
(최저점에서 5초간 유지한 후 일어나며 앉을 때는 허리가 구부러지지 않게 주의해야 한다.)
⑤ 왼쪽으로 팔을 뻗으며 앉았다 일어나기를 한다.
(무릎이 발보다 앞에 있지 않도록 유의한다.)
⑥ 오른쪽으로 팔을 뻗으며 앉았다 일어나기를 한다.
⑦ 번갈아 가면서 개구리자세 해본다.

[1] Combining magnetoencephalography with magnetic resonance imaging enhances learning of surrogate-biomarkers (2020.05.14)https://elifesciences.org/articles/54055

글. 조용환 유튜브채널 ‘조와여의 뇌 마음건강’ 운영자
재미있는 뇌이야기 및 브레인트레이닝을 소개하는 ‘조와여의 뇌 마음건강’ 유튜브 채널을 직접 운영하고 있는 유튜버이기도 하다. 국가공인 브레인트레이너.