운동해야 하는 이유 / 빨리 걷기

운동을 해야 하는 걸 알면서도 게으름 피우는 저에게 동기부여를 시키고자 고른 책입니다.

유쾌한 운동의 뇌과학_2020마누일라 마케도니아
뇌는 달리고 싶다_2019 안데르센 한센
걷기의 세계_2022 셰인 오마라

이 책들을 읽고, 확실한 동기부여가 됐습니다. 이 중 "뇌는 달리고 싶다"가 저는 개인적으로 좋았습니다. 
걷거나 달리거나,
저처럼 집순이 집돌이들도 실내자전거와 같은 운동기구를 사용하여 운동할 수 있습니다! 미세먼지 많은 날, 너무 추워서 나가기 싫은 날, 눈 비 내리는 날에도 우리 함께 운동해 보자고요!

 

걷기의 세계

_2022 셰인 오마라
 
(멍게 이야기는 다른 책에서도 많이 나오지만, 한 번 더 강조하는 의미로 적을게요)
멍게는 이동해야 하는 유생단계에는 뇌가 있다가, 바위에 몸을 고정하면 이제 필요 없게 된 뇌, 척수, 눈세포를 흡수하여 영양분으로 삼는다. 움직이지 않는 상태에서 뇌는 무용지물이다. 
 
영장류 계열 중 인간은 [직립보행]을 한다는 점에서 독특하다. 직립보행으로 손이 자유로워지고, 에너지 소비를 최소 하며 걷는 거리를 최대화하였다. 아이는 수천번 걸음을 내딛고, 그리고 매일 수십 번 넘어지면서 걷는 방법을 배운다. [걷기]는 일부러 집중하지 않으면 느끼지 못하는 무의식적인 '리듬'이 있다. 걷기의 본질은 리듬이다. 
보행기를 오래 탄 유아들은(발을 차면서 뒤로 가는 경험) 기어 다니기 후에 걷기로 전환하는 유아들보다 늦게 걷기 시작한다는 연구결과가 있다.(p99)
 
'실제 걷기', '가상 걷기'를 실행하면, 둘 다 뇌 안의 중요한 운동 네트워크가 활성화된다는 점을 발견했다.  (p87) 상상이 일종의 행위, 즉 활동이라는 것이다. (신경계의 활동)
 
운동은 유익하지만, 우리는 에너지 보존을 위해 운동을 회피하려 한다. 그것이 인간의 진화와 관련 있다. (석기시대 뇌)
 
멀미는 시각계가 감지하는 움직임과, 진정계가 감지하는 움직임 격차에서 발생한다. 
귀내부의 진정계는 균형감각의 중심적인 역할을 하며, 휴식이나 수면 중에도 항상 활성화되어 있다. (원숭이가 나무 위에서 숙면이 가능한 이유)
 
살기 좋은 도시는, 녹지공간(공원)이 풍부한 걷기 적합한 도시이다. ( ↔ 자동차 의존도가 높은 도시)
자연 속 걷기는 기분을 상승시켜 주고, 운동강도와 상관없이 운동은 항우울증 효과가 있다.
(walk it off~걸어서 훌훌 털어버려~)
 
걷기는 목적을 가진 행동이며 집중을 요하지만, 딴생각을 쉽게 할 수 있게 하며 다양한 생각을 하게 한다. 걷기는 아이디어의 자유로운 흐름을 가능하게 한다.
→ 기억을 더듬을 때 활발히 작동하는 뇌의 시스템은 해마체와 이와 연결된 구조들이다. 이들은 걷거나 달리기나 길을 찾아다닐 때도 활동한다. 이때 뇌의 시스템은 기억력+공간지각능력을 지원한다. 이 두 가지 방식을 오가며 생각하는 것은 창의력에 도움을 준다. 일할 때의 뇌, 휴식모드의 뇌가 동시에 작동할 때 창의성이 발휘된다는 것이다. (p199)
 

뇌는 달리고 싶다

-2019 안데르센 한센
 
"몸을 별로 움직이지 않는 삶은 그 편안함에도 불구하고 우리를 불안정하고 초조한 상태로 만든다."
- 칼 세이건
 

지난 12,000 동안 인류는 실제로 그렇게 많이 바뀌지 않았다. 반면 생활방식은 불과 지난 100년 사이에도 어마어마한 변화를 겪었다. 생물학적 관점에서 100년은 찰나의 순간이나 마찬가지다. 우리 뇌는 여전히 수렵채집인의 석기시대 뇌이지만 우리의 신체활동 요구량이 절반으로 줄어든 생활방식으로 큰 변화를 겪었다. 오늘날 사람들이 흔히 겪는 심리적 문제 중 상당수는 신체활동의 부족함에서 왔다는 결론을 쉽게 내릴 수 있다. 
 
→ 걷기 집단과 편한 활동집단의 연구결과, 걷기 집단의 뇌의 각 영역들의 연결이 강해지고 노화가 지연되었다. 
 
→ 중요한 것은 뇌세포와 연결의 수가 아니다. 연결의 강화이다. 이마엽(=전두엽), 마루엽 같은 서로 다른 뇌 영역이 강력히 연결되어 프로그램을 효율적으로 운영하는 데 필요한 것을 모두 갖추고 있는 뇌다. 
 

운동의 스트레스 치료

운동은 스트레스, 불안, 걱정의 해독제!
 

뇌의 편도체가 위험을 감지한 후, 혈류 속 코르티솔 수치가 높아지고 심작박동수가 증가하기까지 결리는 시간은 겨우 1초 정도이다. (편도체에서 시작)
우리 몸에는 정신줄을 놓고 공황상태로 빠져들지 않도록 스트레스 반응을 늦춰주는 몇 가지 브레이크 페달이 마련되어 있다. 그중 하나가 해마이다. 해마는 기억중추뿐만 아니라 브레이크 역할까지 한다. 하지만 해마의 뇌세포는 너무 많은 코르티솔에 노출되면 죽는다. 그래서 스트레스가 많으면 단기기억이 장기기억으로 바뀌는데 브레이크가 걸려 기억장애로 이어진다. (단어가 안 떠오르거나, 장소를 깜빡하는 경우. 해마는 공간탐지도 관여함) 더 이상 편도체를 견제할 수 없게 되면 스트레스가 스트레스를 만드는 악순환으로 뇌고장을 일으킨다. 
 
스트레스는 해마만 축소하는 게 아니라, 생각을 담당하는 이마엽(전두엽)도 축소시킨다. 기질적으로 걱정 많은 사람은 이마엽의 뇌영역이 더 작다. 
 
→ 운동은 스트레스에 대한 몸의 내성을 강화시킨다. 몸이 튼튼한 사람이든 아니든, 운동은 몸상태에 상관없이 스트레스 반응을 가라앉혀준다. 규칙적 운동은 해마에서 뇌세포도 새로 만든다. 신체활동은 해마뿐만 아니라 이마엽도 강화해 준다. 이 둘은 신체활동에서 가장 큰 혜택을 받는 뇌 영역들이다. 
 
→ 운동은 뇌 혈류량을 증가시켜 이마엽에 새로운 혈관이 생겨나게 하여, 혈액과 산소가 풍부한 동시에 폐기물도 잘 제거한다. 이마엽과 편도체 사이에 더 긴밀한 연결을 만들어내어, 편도체를 효과적으로 통제한다. 
걷기 운동만 해도 측정가능한 수준으로 이마엽이 더 커진다는 연구결과!! (단, 몇 달 이상 지속적으로 운동해야 한다)
 
뇌의 스트레스반응영역 활성이 낮아지면 그저 스트레스 대처능력이 좋아지는 것 이상의 효과가 있다. 자신감이 커지는 것이다. (HPA 축)
 
→ 약물(다이아제팜, 옥시제팜, 로히프놀, 자낙스 등)은 효과가 너무 좋아서 문제다. 그러나 내성으로 복용량은 점점 늘어나고 중독으로 빠진다. 알코올과 비슷하다. 알코올과 약물은 뇌에서 똑같은 시스템을 표적으로 삼는다. 바로 GABA다. GABA는 뇌를 차분하게 가라앉히는 소방관 역할을 한다. 이 GABA는 알코올과 알약이 아니어도, 운동을 통해서도 활성화된다. 걷기 운동으로도 어느 정도 효과를 보지만, 달리기나 자전거 타기를 할 때 최고의 결과를 얻을 수 있다. GABA활성 수준이 증가한다는 것은, 운동이 스트레스의 심장부를 직접 공략한다는 의미다. 
 
→ 운동하면 새로이 만들어지는 뇌세포는 대단히 활동적이다는 점에서 태어난 지 얼마 안 된 어린아이와 비슷하다. 과활성화되는 문제가 있지만, GABA세포도 새로 생겨나기에, 신생 뇌세포의 과활성을 억누른다. (그래서 GABA세포를 유모신경세포 nanny neuron이라고 함. 어린 뇌세포를 달래는 임무를 수행)
 
→ 근육에는 스트레스에 의해 만들어지는 키누레닌이라는 대사산물을 중화하는 무언가가 들어있다. 뇌에게 위험한 키누레닌을 근육의 도움으로 막는 것이다. (근육쥐 실험 사례) 그러므로 스트레스 해소를 위해 심폐기능 강화 +근력강화 두 가지 운동 모두 하는 것이 바람직하다.
 
→ 스트레스와 불안을 억제해 주는 뇌영역은 제일 나중에 성숙한다. (~만 25세) 하지만 편도체처럼 스트레스를 만드는 뇌영역은 17세면 완전히 발달한다. 불안을 억제하는 영역이 제대로 작동하지 않는 상태에서, 불안을 촉발하는 영역만 완전가동하고 있으니 10대 시절에 변덕스러운 기분과 욱하는 충동, 불안에 휩쓸리는 경향성 등은 놀랄 일이 아니다. 
운동은 10대들의 자부심과 행복감을 높이고, 스트레스와 불안의 정도를 낮춘다. (p59연구사례) 공격성향도 줄고 삶에 대한 냉소적 태도도 덜 했다. 불안과 걱정을 극복하려면 조금 더 격렬한 운동을 하는 것이 중요하다. (p77)
 
→ 삶에 서 모든 스트레스를 제거할 수는 없으므로, 스트레스에 대한 내성 키우기를 목표로 삼는 것이 더 낫다. 운동으로!
→ 코르티솔은 몸에서 지방을 태우지 못하게 막는다. 그래서 지방을 저장하고 고 칼로리 음식에 대한 욕구를 상승시킨다.
 
※올바른 처방전
① 처음에는 심폐기능에 초점을
② 운동시간은 적어도 20분 이상
③ 지속해야 하니 습관하하자.
④ 일주일에 두세 번 정도는 심장박동수를 높여보자. 일주일에 한 번 정도는 인터벌훈련 같은 것으로 피로를 느끼는 경지까지 가는 것을 목표로 하자. 이걸 못하는 경우라면 그냥 걷자. 이것도 효과가 있다. 
 

운동과 집중력강화 (+ADHD)

우리 뇌는 고대 뇌에서 별로 진화하지 않았다. 그래서 과거와 같은 메커니즘이 작동하는 것이다. 운동을 하면 뇌는 영양을 사냥할 때와 같은 상황이라 믿고 집중력을 올리는 것이다. 
 
→ 케냐 북부 사막의 아리알 부족 사례 : ADHD 유전자 (=탐험가 유전자) 변이를 가진 방랑생활 구성원들이 영양상태가 더 좋았다. (=먹이를 쉽게 찾음) ADHD가 역사적으로 사냥꾼에게는 요긴한 장점으로(인류 생존에 결정적 역할) 농업에 정착한 사람에게는 단점으로 작용한다. 한 때는 이로운 성격으로 여겼던 것이 현대도시 사회에서는 약으로 치료해야 할 골칫거리가 되고 말았다. 다시 과거로 돌아가 살 수는 없지만, 러닝머신, 헬스장 등으로 대처가능하다. 
 
정적인 스트레칭 운동집단과 걷기 집단을 6개월 분석 결과 걷기 집단에서 집중력이 향상되고, 이마엽과 마루엽의 변화도 측정되었다.  걷기는 뇌세포 사이 연결을 증가시켜, 주변이 산만할 때도 집중력을 유지하기가 더 쉬워졌다. 
 
ADHD(주의력 결핍 행동장애)등 집중력에 문제가 있는 사람은 일반적으로 보상이라 여겨질 만한 일을 접해도 중격지핵이 활성화되지 않는다. 보상(도파민) 없이는 집중력도 없다. ADHD가 있는 사람은 보상중추에 도파민수용체가 작은 편으로 보인다.
 
감각중추들이 주변소음을 끄고 자기 일에 집중하려면 도파민이 필요하다. 도파민은 보상물질뿐만 아니라 집중력에도 결정적 역할을 한다. 우리 머릿속에는 또 다른 소음이 있다. 일종의 내장된 웅얼거림이 있는데 도파민이 걸러내고 있어서 우리가 모를 뿐이다. ADHD가 있는 사람은 이 내장된 소음이 집중력을 저해할 정도로 크다고 밝혀졌다. ADHD치료제 대부분이 도파민 수치를 끌어올려, 소음을 끄고 안정을 찾게 하는 것이다. 
→ 약에 의존하지 않는 방법은? 운동이 있다!!
도파민 수치는 운동하고 몇 분 후부터 증가하고 몇 시간 동안 유지된다. 운동을 자주 할수록 도파민 분비량도 증가한다. ADHD아동은 육체적 훈련으로 치료가 가능하다. 17명의 ADHD아동에게 8주 동안 학교일과 시작 전 놀이형태의 추가적인 신체활동을 했다. (심장박동 상승) 3분의 2 이상이 집중력 향상, 충동 억제 (반응 억제)의 결과를 얻었다. 
200 명 규모로 12주간 같은 실험을 재진행하였는데, (30분 운동) 위와 같은 결과가 나왔다. 
쌍둥이 200쌍으로 재실험 하여도 위와 같은 효과가 나왔다. 이는 유전이나 환경이 아니라 '운동'이라는 생활방식 차이로 나타난 결과라는 것이다. 
 
운동은 아침에 30분 정도 꾸준히!!
 

운동은 항우울제 (약보다 효과적이다)

 
달리기가 약물보다 효과가 좋다는 것은 연구가 입증된 부분이다. 하지만 홍보를 안 하기에 (약물홍보면 했겠지만 돈 안 되는 운동은 홍보에 관심 없다) 잘 알려지진 않았다. 
156명 대상으로
항우울제 약처방 집단과,
일주일에 3번 30분 운동집단과,
운동+약 복용 병행집단을 연구했다.
4달 후 모두 호전되었다. 하지만 운동한 사람은 6개월간 우울증이 재발한 경우가 8%로 제일 적었다. (약물치료는 38% 재발)
 
항우울제는 아래 신경전달물질을 올려 효과를 낸다. 
① 세로토닌 - 억제효과, 뇌 활성 수준을 억제해서 걱정, 불안 해소
② 도파민 - 동기부여
③ 노르아드레날린 - 기민성, 주의력, 집중력에 영향
우울증에 걸린 사람은 이 3가지 모두 결여되어 있다. 약에 부작용이 있거나, 약물치료의 효과를 보지 못한 사람은 운동이 훌륭한 대안이 될 수 있다. 
 
뇌유래 신경영양인자 (BDNF)는 해마에서 중점적으로 만들어낸다. 뇌 속 기적물질, 뇌 구조요원이라 불리며, 뇌세포 생성을 감독하고 뇌세포 사이의 연결을 강화시키며 세포의 노화를 늦추는 작용을 한다. 일반적으로 뇌세포가 산소결핍, 저혈당, 활성산소, 기타 독성물질에 노출되면 손상되거나 죽는다. 하지만 BDNF를 받으면 보호받을 수 있다. 우울증을 앓는 사람은 이 BDNF수치도 낮다. (신경과민자도 대개 이 수치가 낮다. 과체중, 에스트로겐 불균형, 염증도 이 수치를 낮춘다) 이는 알약으로 먹어도, 주사를 놓아도, 혈뇌장벽을 통과하지 못한다. 운동뿐!!
 
동물실험에서 동물이 신체활동을 활발히 하면 뇌에서 즉시 BDNF가 생산되었다. 운동을 지속적으로 하면 같은 양의 운동을 해도 더 많은 BDNF가 만들어진다. 심폐기능 강화운동이(유산소 운동) 효과적이며 근력훈련에는 효과가 없었다.
 
지방조직은 그저 수동적으로 에너지를 저장하는 존재가 아니다. 몸의 나머지 부분에 현재 에너지 재고량을 보고한다. 
 
대략 25세경부터 뇌 크기는 1년에 0.5% 정도씩 줄어든다. 해마는 매년 1% 정도 줄어들어 기억력이 나빠진다. 뇌세포가 덜 만들어지는 것이 우울증의 원인이라는 증거도 많다. (p135)

우울증은 도파민 ↓, 세로토닌 ↓, 노르아드레날린 ↓, BDNF ↓, 신생 뇌세포수 ↓ 등의 수치를 낮추지만,
운동은 위 모두를 상승시킨다. 더하여 +a로 규칙적인 운동을 통해 자기 효능감이 상승(이 단어는 아주 잘 확립된 심리개념이다)하고 더 긍정적인 성격을 갖게 하며, 스트레스에 대한 회복 탄력성도 증가시킨다.
+ 엔도르핀↑(통증감소), 엔도칸나비노이드↑
 

운동과 기억력상승

운동을 한 실험참가자들은(일주일에 3번 빠르게 걷기 40분) 해마로 혈류가 증가하여, 해마가 줄지 않고 오히려 성장해서 2%나 더 커졌다. 실내자전거로 실험한 집단은 기억력 검사에서 더 좋은 성적을 거뒀고, 시간이 지날수록 그 차이는 점점 커졌다. 몸이 튼튼해질수록 해마도 더 크게 성장했다. 
단순히 열심히 움직이는 것만으로 기억력을 향상한단 말인가? "절대적으로 그렇다!!"
 
※실용적 기억력 훈련
운동을 하면서 무언가를 배울 때 기억이 더 잘된다. 예를 들어, 러닝머신이나 실내자전거를 타며 공부하는 방법이 있다. 

→하지만 너무 무리한 운동은 근육에 혈류공급을 하기 위해 뇌로 가는 혈류가 감소하니 무리한 운동은 좋지 않다. 산책이나 30분 달리기 정도면 충분하다. 이것이 몇 시간 달리는 것보다 낫다. 
→ 스도쿠, 두뇌훈련어플, 십자말풀이는 그저 그 게임능력만 좋아질 뿐 다른 효과는 전혀 없다!! 
→ 무언가를 배우기 전과 배우는 중에는 운동을 하자
→ 심폐기능 운동과 근육운동을 병행하면 더 좋다. 
→ 규칙적으로. 일주일 3번.
 
쳇바퀴에서 달리기한 쥐,
터널이나 장난감이 있는 쥐,
함께 어울릴 쥐들이 많은 쥐,
이 3 그룹을 분석결과 쳇바퀴에서 달리기한 쥐그룹만 뇌의 광범위한 변화가 있었다. (불과 몇 주만에 세포수가 15% 증가) 나머지 그룹에는 거의 효과가 없었다. 
평생에 걸쳐 해마의 모든 세포 중 3분의 1 정도는 새로운 세포로 대체된다. 신생 뇌세포는 취약해서 반만 살아남는다. 하지만 자극이 풍부한 환경은 그 생존가능성을 높인다. 
 

운동과 창의성

 
"다리가 움직이기 시작하는 순간
내 생각도 흐르기 시작한다." _ 헨리 데이비드 소로
 
밖에 나가서 달리거나 테니스를 치고 오면 좋은 아이디어가 떠오를 때가 많았다. 처음에는 그냥 우연이라 생각했으나 그런 일이 반복되었고, 운동하고 나면 몇 시간 동안 그 효과가 분명하게 나타나서 실제로 나를 더 창의적인 사람으로 만드는 것이 아닌지 궁금해지기 시작했다. 그리고 창의성과 신체활동에 관한 연구를 접하게 된 후에는 내가 경험한 현상들이 그저 더 기분이 좋고 머리가 빠릿빠릿해져서 그랬던 것이 아니란 사실이 분명해졌다. 
 
환경과 기질보다는 운동이 더 중요하다.
야외산책이나 러닝머신이나 둘의 연구결과는 같았다. 
 
'시상'은 정보를 필터링해 어떤 신호를 의식으로 보낼지 결정한다. 그런데 도파민이 딱 알맞은 정도로 있어야 가능하다. 도파민 수치가 정상에서 벗어나면 조현병이라는 정신질환으로 이어질 수도 있다. 창의적 사람과 정신질환이 있는 가족 모두 시상을 통과하는 정보의 양이 보통사람보다 많아서 생각의 흐름이 더 강렬한 것이다. 
 
→ 체육시간이 늘면 수학점수도 올라간다.
운동은 사람을 더 똑똑하게 만든다. (p214. 일란성쌍둥이 1,432쌍 관찰)
매일 체육활동에 참여했던 학생들 사이에서는 성별차도 완전히 사라진다. 미국 12,000명에 가까운 어린이들 대상 연구결과, 몸이 튼튼한 어린이가 수학과 영어에서 더 좋은 점수를 받았다. 
스트레스에 대한 민감성도 줄어든다. 초등학생 나이의 아동이 신체활동을 통해 얻는 혜택이 가장 많다. 
입식책상 사용 후, 수업시간에 서 있었던 아이들은 이마엽의 활성 수준이 높아져 있었고, 작업기억, 집중력이 더 좋아졌다. 
 
→ 걷기는 최고의 치매치료제이다.
30분씩 주 5회 정도 걷기나, 주 3회 20분 달리기 등을 권장한다. 
 
※ 뇌의 가장 중요한 임무가 몸을 움직이게 하는 것.
원칙적으로는 움직이는 생명체만 뇌를 가질 수 있다. 식물은 걸어 다니는 존재가 아니어서 뇌가 없다. 뇌세포는 약 6억 년 전 활동을 위해 만들어졌고, 뇌세포의 가장 중요한 역할이 운동이었다. 몸이 활동하지 않는다면 뇌는 원래 자기가 만들어진 목적을 위해 기능할 수 없다. 
 
사람에게 걷는 것이 최고의 약이다. 
포기하지 말고 꾸준히
정말 꾸준히 운동하자.

뇌에 구조적 변화가 일어나려면 시간이 걸린다. 달리기나 산책 후 즉시 뇌 혈류가 증가하지만, 새로운 뇌세포와 혈관을 만들고, 뇌 영역 사이의 연결을 강화하려면 몇 달이 걸린다. 6개월 동안 규칙적으로 운동하는 사람은 아주 큰 변화를 느끼게 될 것이다. 
 

 

유쾌한 운동의 뇌과학

_2020 마누엘라 마케도니아
 
진화론적으로 보면 해마는 원래 피질이 '안으로 말려들어간' 것이다. 해마에 저장된 정보는 차츰 해마에서 나와 대뇌피질에 옮겨지기 위해 이동한다. 활성화된 해마 부위가 차츰 공간적으로 이동하여 2년 이내의 기억이 해마를 지나 마지막 종착지인 대뇌피질에 옮겨진다. 
 
*해마는 20세부터 매년 1~2%씩 쪼그라든다. (위에 책에서는 25세부터 0.5% 정도 감소라고 했는데...ㅜ) 대뇌피질도 같이 쪼그라든다. 백색질도 10~15% 줄어든다. 
침팬지는 인간보다 뇌수축규모가 훨씬 적다. 이유는 뇌세포 속 미토콘드리아(작은 발전소, 세포의 에너지 공급원) 때문이다. 인간은 침팬지보다 에너지 소모가 더 많아 미토콘드리아의 심각한 소모를 유발하고, 나이가 들면 뇌세포는 에너지공급을 받지 못해 사멸한다. 
*해마: 단기기억, 공간기억(격자세포, 장소세포로 위치 탐지 시스템 구축), 신경생성으로 새로운 뉴런 탄생.
 
해마에게 유산소 운동을!
핵심은 '적당한 운동'
완전히 지칠 대로 하지 않고, 땀에 흠뻑 젖었지만 상쾌하고 가벼운 상태여야 한다는 것. (위에 책에서 자세히 설명함)
 
운동을 많이 하는 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 해마가 한층 더 큰 것으로 드러났다. 어릴 때 운동을 많이 할수록 혈관화를 통해(신생 혈관생성) 좀 더 성능 좋은 뇌가 된다. 즉 산소공급이 최상으로 이루어진 뇌가 탁월한 인지능력을 위한 최상의 토대이다. 성인에게도 혈관신생과 혈관화의 증가가 얼마든지 가능하다. 
 
※신체운동이 뇌의 혈관화를 촉진한다는 연구
①곡예훈련쥐, ②쳇바퀴 타는 쥐, ③원할 때만 쳇바퀴를 탄 쥐, ④운동기구 없는 쥐,
이 4그룹의  실험결과 1,2그룹만 혈관화가 이루어졌고, 3,4그룹은 거의 변화가 없었다. 
→ 마음 내킬 때 잠깐식 이용한 자발적 운동집단에서 확인된 것처럼, 약간의 운동은 '전혀!' 도움이 되지 않는다. 
→ 1그룹 곡예훈련쥐, 운동을 넘어 까다로운 활동을 수행해야 했던 쥐들만 소뇌의 시냅스가 더 빽빽 해졌다. 시냅스의 생성은 운동만으로 이루어지지 않는다. 
→ 아이들은 학교학습과 운동만으로 성능이 좋은 '하드웨어'를 구축하고, 이것이 아이의 인생길을 성공적으로 헤쳐나가는 데 훌륭한 토대가 된다. 
 
※육체건강과 NAA관련성有
뇌에 N-아세틸 아스파르트산염(NAA)이 없으면 신경세포는 생존할 수 없다. 나이가 들면 NAA가 줄어드는데 NAA가 뇌 속에 너무 적으면 알츠하이머병 같은 신경퇴화나 뇌졸중, 다발성 경화증이나 조현병 같은 신경정신병적 질환이 생길 수 있다. 
 
운동은 신경생성, 혈관 생성, 시냅스 생성, NAA수치 또한 증가시켰다. 
[유산소 달리기, 무산소 인터벌, 무산소 달리기] 이 3 그룹에서 유산소 달리기 그룹만 효과가 있었다. 
 

멀티태스킹의 뇌

(예, 운전 중 뇌) - 선택적 주의력
 
운동은 멀티태스킹을 위한 네트웍을 차단시키고 대신 '휴식네트워크'(디폴트모드 네트워크)를 작동시킨다. (멍 때릴 때의 뇌)
휴식모드의 해마는 감추고 있던 기억의 여러 조각을 내보낸다. 휴식모드는 해마와 강력하게 연결된 대뇌피질의 여러 영역으로 이루어져 있다. 
 
*음악을 들으며 공부하는 아이들 : 높은 주의력이 필요한 수학문제를 풀 때, 쉽게 음악소리를 '무시'할 수 있기 때문이다. 청소년기 아이들이라 이런 것이다. 나이가 들면서 이런 일들은 없어질 것이다. 인지적 통제능력은 십 대 때 절정에 이른 뒤 차츰 성능이 떨어진다. 
유산소 걷기 운동은 인지적 통제를 담당하는 뉴런의 민감도를 상승시켜 자극에 더 빠르고, 더 효과적으로 반응하게 한다는 사실이 드러났다. 인지적 통제력을 키우기에 적합한 정신적 활동 중 하나가 '외국어 배우기'이다. (인지 전환 훈련이 됨)
외국어 학습은 모든 측면에서 아주 훌륭한 노화방지책 중 하나다. 
 
① 편안한 상태에서 외국어 공부,
② 30분 실내자전거 탄 후 외국어 공부,
③ 자전거 타면서 외국어 공부
이 3 그룹을 분석한 결과 3번째 그룹이 가장 좋은 성적을 냈다. 운동하며 영어 단어를 외워라. 
 

음식은 단순 영양섭취 이상이다

 
시각, 후각, 미각, 촉각 등 감각을 종합편성하는 안와전두피질이 도파민 분비를 지시하여 음식을 먹으며 즐거움을 느끼는 것이다. 

다이어트 실패, 금연실패한 사람들은 도파민 수용능력이 저하되어 있다. 그래서 더 많이 먹어야 만족감을 느낀다. 우리 뇌는 과도한 자극을 지속적으로 처리할 수 없고, 그래서 일부 수용체를 없애버린다. 유전적 요인도 가능하지만 운동으로 유전자를 바꿀 수도 있다. (p138)
 
운동을 통해 도파민체계의 효율성을 높이면 과식도 피할 수 있다. 도파민은 행복감의 주역이자 보상체계의 키잡이인 동시에 우리의 운동능력을 지탱하는 물질이다. 도파민 순환에 이상이 생기면 우리의 운동과정은 손상된다.(파킨슨 병)
 
체질량 지수 30을 넘는 비만한 젊은이들에게서 해마뿐 아니라, 운동을 담당하는 소뇌에서도 뉴런이 사라진 것을 확인했다. (→ 기억력 감퇴, 운동조절 능력 저하)  또한 다른 세포에게 메시지를 보내는 뉴런의 소통기관인 축삭돌기가 쇠퇴하면서 백색질도 감소했다. 
 
※고지방 다이어트 쥐실험
→ 과체중이 되었고 소뇌에 염증도 생겼다. 
 
→ 시상하부 (체온, 수면, 행동조절, 배고픔이나 포만감도 조절)
비만상태이거나 고칼로리 음식을 먹으면 사이토카인, 유리지방산, 면역세포가 시상하부로 몰려, 국부 염증을 유발한다.
시상하부에 염증이 생기면 시냅시의 쇠퇴를 유발한다. 이때 시상하부 내의 순환이 변하고, 기능도 변한다. 그래서 비만 상태에서는 배고픔과 포만감을 조절하는 뇌기능 장애가 생기고 먹어도 포만감을 느끼지 못한다. 
 

**신경 성장인자 BDNF**

 
매일 내가 운동하는 중요한 이유 중 하나는 뇌에서 BDNF를 충분히 생산하지 못하면 어쩌나 하는 걱정 때문이다. BDNF부족으로 우울증, 알츠하이머병, 식이장애(폭식, 거식)가 올 수 있다. 유전적 소인이 발현되느냐 마느냐는 우리의 생활방식에 달려있다. 

운동으로 분비가 촉진되는 단백질인 '신경 성장 인자'(BDNF, 뇌세포에 영양 공급하는 물질)은 성장과 세포의 세분화를 강화하고, 시냅스 형성과 수상돌기 가지의 증가도 촉진한다. 또한 세포에 자극을 주는 신경 전달 물질인 글루탐산의 작용을 강화하고, 그럼으로써 뉴런 간의 소통을 지원하기도 한다. 특히 BDNF는 세포의 활동성을 둔화시키는 감마아니노낙산의 작용을 약화시킨다. 요약하자면, BDNF가 충분하면 세포는 강해지고, 세포 사이의 소통은 최상으로 이루어진다. (BDNF를 발견 연구한 이탈리아 몬탈치니는 1986년 노벨의학상을 받음. 그만큼 중요하다는 것)
 
격한 사춘기의 아이들에게는 BDNF의 수치가 낮게 나타난다. 운동은 이런 청소년들의 충동조절에 긍정적인 영향을 미친다는 사실도 많은 논문에 의해 증명되었다. ADHD 증상도 완화되었고. 장기적인 운동은 더욱 효과가 컸다. 
 
ADHD는 정신자극제를 처방하여 치료할 때가 많다. 어린 환자들은 주로 메틸페니데이트를 처방받는다. 이 약은 시냅스 틈에서 도파민의 수송을 억제하는 기능을 한다. 그러니까 이 행복물질을 시냅스 틈새에 좀 더 오래 붙잡아 둠으로써 아이들의 주의력을 높이는 것이다. 부모들은 ADHD치료를 위해 메틸페니데이트 같은 정신자극제를 복용하는 것이 상당히 위험하다는 사실을 알아야 한다. 성장기 쥐과 성체 쥐를 대상으로 한 실험에서 이 약의 여러 부작용을 관찰했다. 어린 쥐들은 도파민 생성시스템에 변화가 일어났다. 이 시스템이 원래 기능의 50%밖에 수행하지 못했던 것이다. (반면 성체 쥐에는 아무 영향이 없었다) 성장기 이 약을 복용한 쥐들은 성체가 된 뒤 우울증과 불안 증세가 나타나는 빈도가 눈에 띄게 높았다. 쥐들의 과잉행동이 줄기는 했지만, 대신 우울증이 증가한 것이다. 게다가 이 증상은 항우울제도 듣지 않았다. 도파민 수용체의 수가 줄어든 상태여서 항우울제로 치료하기에는 이미 한계가 있었기 때문이다. (p160)
 
질풍노도의 사춘기 현상은 누구에게 얼마만큼의 강도로 나타나든 일단 운동과 스포츠로 치료해 보는 것이 좋다. (야외산책, 축구, 농구, 수영, 야영..) 어떤 식의 신체활동이든 평생 아이의 삶에 부정적인 영향을 끼치는 약을 바로 먹이는 것보다는 백배 낫다. (숙면에 좋고, 갈등도 줄고)
 
스트레스 호르몬인 코르티솔은 뇌에서 분비되는 것이 아니라, 부신, 즉 콩팥 위의 내분비샘에서 분비된다. 그것도 시상하부가 뇌하수체를 통해 명령을 내린 뒤에야 생산된다. (*시상하부: 음식섭취와 수면, 성적 행동, 체온조절, 도파민과 코르티솔 생성에도 기여)

부신에서 코르티솔 분비

 우리는 잠에서 깨면 침대에서 일어나 일과를 시작할 수 있도록 일정량의 코르티솔을 받는다. (그래서 애들이 아침에 눈뜨자마자 짜증을 내는 걸까요...ㅜㅜ)

스트레스 상황이 닥치면 부신에서는 코르티솔이 더 많이 생산된다. (심장이 뛰고, 동공이 확장되고, 혈압이 높아지고, 호흡이 빨라진다, 당신 속에서 더 많은 에너지가 돌고 있음이 느껴진다) 우리 몸속에 계속 남아있는 코르티솔 상태를 균형 있게 조절하려고 우리 몸은 코르티솔을 소변으로 내보낸다. 
코르티솔은 장기적으로 우리의 기관을 해친다. 피부, 뼈, 상처치료에 부정적인 영향을 끼치며, 뇌에게는 더더욱 안 좋다. 특히 피해를 입는 부위는 해마다. 다른 부위들보다 코르티솔 수용체가 특히 많기 때문이다. 

노년층에서는 스트레스, 트라우마가 인지 기능의 쇠퇴로 이어지거나, 인지기능이 갑자기 확 나빠지는 것은 결코 이상한 일이 아니다. 코르티솔이 수상돌기 생성에 영향을 끼치는데 노년기에는 이것이 재생되지 않는다. 마치 사막화가 시작되는 대초원과 비슷하다.

노년기에는 수상돌기 재생불가

하지만!! 운동을 하면!!
신경성장인자가(BDNF) 눈에 띄게 많아져, 코르티솔의 부정적인 영향인, 수상돌기의 가지에 미치는 악영향을 저지했다.

우울한 뇌를 알츠하이머병 뇌로 바꾸는 과정은,
염증을 촉진하는 사이토카인이 주도한다.
면역세포는 어딘가에 이상이 있음을 감지하면 선발 부대 격인 사이토카인을 보내 문제가 되는 곳에 염증을 일으킨다.
하지만 알츠하이머병 예방차원에서 약을 복용한다면 무수한 부작용이 따른다. 운동은 부작용이 없는 유일한 치료방법이다.

노년기의 과체중은 특히 위험하다.
40~50 세 사이의 중년의 과체중은, 노년기 알츠하이머병이나 혈관성치매 같은 뇌의 혈액순환장애와 관련 있는 질병의 발생위험을 높인다.
유산소운동/ 스트레칭 운동/ 근력운동 3그룹의 노년층 대상 실험에서 오직 유산소운동 그룹만 앞뇌의 몇몇 영역이 눈에 띄게 커졌고, 백색질도 개선되었다. 특히 심혈관순환계의 건강성과 관련된 전전두 영역에서 말이다.

소식
칼로리를 적게 섭취하는 것이 수명연장으로 이어진다. 원숭이 실험에서 정량을 먹은 원숭이보다, 30% 줄인 음식을 먹은 쥐가 암, 심혈관질환 없이 오래 살았고 당뇨병은 전혀 없었다. 뇌에서도 수축이 적게 일어났다. 연구결과를 요약하자면, 칼로리 감소는 신체 세포의 산화스트레스를 줄이고, 미토콘드리아의 기능을 높이고, 염증을 억제하고, 신겨유생성과 시냅스 생성을 지원한다.

 

마무리

 
 
뇌는 늘 변할 수 있고,
운동이 이 변화에 큰 역할을 한다는 사실.
 
몸을 너무 움직이지 않으면,
집중력↓, 기억력 ↓, 불안하고, 우울해지고, 인지능력을 방해해서 생각도 느려진다는 사실.
 
옛 어르신들 치매예방으로 고스톱 친다는 말은 전부 근거없는 소리였어요. 운동이 만병통치약인 것을… 그래도 그 당시 사람들은 농사지으며 밭일하며 몸을 많이 움직이고 살았으니 지금보다 더 건강하셨을 거예요.
 
산자락에 있는 학교는 등교하는 것만으로 건강하고 똑똑해질 것 같네요. 요즘 학교들 체육수업이 정~~~ 말 없더라고요. 초등 저학년인 제 아이만 봐도... 일주일에 한 번 체육수업을 할까 말까 합니다. 학교수업전 운동장 한 바퀴씩이라도 뛰거나, 줄넘기라도 하게 했으면 좋겠네요. 
운동 학원(농구, 축구, 테니스, 수영 등)을 보내거나.. 아니면 집에서라도 러닝머신이나 실내자전거로 아침 등교 전 뛰게 한다거나...ㅎㅎ그래야겠어요. 저를 위해서라도.
요즘 열심히 실내자전거를 하고 있어요. 창가에 두고 경치를 바라보면서요.
 
사춘기에는 넘치는 에너지를 운동을 하며 밖에다 쏟는 것이, 갈등 없이 보내는 가장 현명한 길인 것 같네요. 사춘기와 갱년기 모두에게 좋은 운동입니다. 

잘 먹고,
운동하고 (+공부도 잘되고)
곯아떨어져 자면(+숙면효과)
>> 건강도 챙기고, 노화도 방지하고, 머리도 똑똑해지는 효과가 있네요.
 
운동이 멍 때릴 때의 뇌와 마찬가지의 휴식모드 뇌로 된다는 것이 놀라웠어요. 명상과도 같은 효과가 있다는 것이죠.
 
무라카미 하루키의 [달리기를 말할 때 내가 하고 싶은 이야기]에서, 하루 60개비의 담배를 피웠던 그가 달리기로 자연스럽게 담배를 끊었다고 합니다. 담배를 피우면서 달리기를 계속할 수 없었고, ‘더 달리고 싶다’는 자연스러운 욕구는 금연을 계속하게 위한 중요한 동기가 되었고, 금단현상을 극복하는 데에도 큰 도움이 되었다고 하네요. _ ‘담배를 끊는 것은 이전 생활과의 결별을 의미하는 상징 같은 것이었다’_ 책 본문中

바이바 크레건리드의 [의자의 배신] 책에도 나옵니다. _빨리 걷기와 달리기는 척추와 무릎 건강에 좋다. 달리기가 무릎에 좋지 않다는 생각은 잘못되었다. 앉아있는 것이야말로 건강에 안 좋다. 걷기와 달리기는 골밀도를 높일뿐 아니라 추간판 건강에 도움이 된다. 사르디니아의 양치기들이 70대, 80대, 90대가 되어도 계속 활동 할 수 있는 유일하고도 가장 쉬운 방법이 걷기다.
걷기는 언제나 그렇듯이 기적의 치료제이다. 걷기는 수백만 년전 초원에서 살던 종들과 우리를 연결하는 일종의 고리이며, 인간의 모든 면에 좋은 효과를 나타낸다. 걷기는 전만(안으로 굽는 현상)으로 인해 허리에 부하가 걸리는 현상을 줄여주며 디스크 건강을 증진시킨다. 이는 큰 의미를 지닌다. 디스크가 크고 건강할수록 골연관절을 더 잘 보호하기 때문이다.  
사무실 건물이 이전의 공장 자리를 차지하면서 의자는 20세기 내내 바이러스처럼 퍼졌고, 주기적으로 움직일 수 있는 기회는 급격하게 줄어들었다.

빌 브라이슨의 [그림과 함께 읽는 BODY] _ 웅동은 뼈를 튼튼하게 해줄 뿐 아니라, 면역계도 강화하고, 호르몬 분비량을 늘리고, 당뇨병과 다양한 암(유방암과 대장암 등)에 걸릴 위험을 줄이고, 기분을 좋게하고, 노쇠도 막아준다. 많이 들어본 이야기 이겠지만, 운동을 했을 때 몸에서 혜택을 보디 못하는 기관이나 계통은 아마 전혀 없을 것이다.
한 연구에서는 실험 지원자들에게 저녁에 평소에 하듯이 텔레비전을 시청하다가, 광고가 나올 때마다 일어서서 방을 돌아다니라고 했다. 그것만으로도 시간당 65칼로리, 저녁 내내 따지면 240칼로리가 더 소비되었다.

이글이 운동을 다짐하게 되는 동기부여가 되길 바랍니다.

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