뇌와 건강 제 1편



Dr. Kwang Y. Lee DC, MS, LAc






사람의 뇌는 대략 10조개의 뇌신경세포 Neuron으로 이루어져 있습니다. 예전의 연구에선 뇌세포는 다시 재생되지 않는다고 알려져 있었지만 최근의 연구에 따르면 이 뇌세포들은 한번 죽으면 끝나는것이 아니라 다시 재생될수가 있음이 밝혀졌습니다. 따라서 나이가 많으신분들이 뇌의 노화와 퇴행은 나이탓으로 돌리던 시절은 지났죠. 뇌의 퇴행은 가역적으로 되돌릴수 있다는 많은 연구가 나오고 있습니다. 뇌신경재생 즉 이를 영어로 Neurogenesis라고 하며 이를 뇌의 Neuroplastisity 즉 뇌는 가변성이라고 합니다. 뇌의 재생의 가장 좋은 방법이 운동입니다. 운동을 하면 BDNF(Brain drived neurotrophic factor)라는 물질이 생성되어 뇌세포를 재생시키죠.
컴퓨터처럼 뇌도 전압이 있습니다. 즉 Voltage가 있는거지요. 전압이 너무 쎄지도 약하지도 않어야 합니다. 이 전압의 역활을 Dopamine 이라는 뇌신경전달물질이 담당합니다. 이물질은 뇌의 Beta wave의 뇌파를 일으키며 주로 전두엽에서 생성되는 물질로 교감신경 Sympathetic nervous system을 자극하며 뇌를 깨우는 역활을 합니다. 교감신경은 우리를 각성시키는 모닝커피처럼 우리를 깨움니다. 도파민이 만드는 Beta wave뇌파는 각성상태 Alert입니다. 아침에 여러분들이 일어나 기지개를 펼때 혹은 커피를 마실때 이 물질이 생성되면서 몸과 뇌가 깨어나며 각성됩니다. 도파민이 전두엽에서 생성되면서 Beta뇌파가 형성되는데 이물질이 부족하면 뇌의 전압이 떨어져 무기력해집니다.
두번째의 뇌신경전달물질은 Acetylcholine인데 이 물질은 두정엽Parietal lobe에서 생성되며 Alpha뇌파를 형성하여 우리가 감각기관에서 수용된 여러 정보가 시상Thalamus 를 통해 총종합하여 측두엽이 창조적 생각의 출현을 시키죠. Alpha wave는 창조적인 생각을 할때 나오는 뇌파입니다.
세번째로 측두엽인 Temporal lobe에선 GABA라는 물질이 나오며 이물질은 전두엽과 두정엽의 신경회로를 균형적으로 조율하는 역활을 해요. 전두엽에는 운동피질Motor cortex와 두정엽엔 감각피질Sensory cortex이있고 이들의 조합이 결국 측두엽의 GABA란 물질이 조율하지요. 측두엽은 언어와 기억을 관장하는 중요한 뇌의 부분입니다.
마지막으로 후두엽Occipital lobe에선 Serotonin이 나오는데 이는 깊은 수면과 휴식 그리고 뇌신경 세포의 성장과 관련이 있습니다. 후두엽은 시각을 관장합니다. 세레토닌은 Delta 뇌파를 생성합니다. 이렇게 뇌에서 생성되는 Dopamine,Serotonin,GABA,Acetylcholine 이라는 4가지 매우 중요한 뇌신경 전달물질은 개별적으로 나온다기보다 상호 보완하는데 예를 들어 도파민과 아세틸콜린은 함께 뇌에 알파와 베타의 뇌파를 일으켜 각성을 일으키며 가바와 세레토닌은 뇌를 편안히 안정시키는 역활을 하지요. 결국 중요한점은 이 4가지 뇌신경전달 물질의 균형이 중요합니다.
뇌의 건강이란 이 4가지 물질이 서로 균형있게 조화를 이룰때지요. 너무 어느 한 물질에 치우치게되면 문제가 생깁니다. 다시 정리하면 도파민은 베타뇌파를유도하여 각성상태를 일으키며 뇌의 전압을 발전시켜 마치 컴퓨터를 켜는역활을 하며 아세텔콜린은 알파뇌파를 일으키고 뇌의 창조적 활동에 관여하며 측두엽의 GABA는 전두엽과 두정엽의 균형 을 관장하고 측두엽의 언어영역과 기억을 조절합니다. 가바물질은 Theta뇌신경파를 일으키며 이는 우리가 잠들기전 졸린 상태로 주파수가 낮습니다. 마지막으로 후두엽에선 Serotonin의 물질이 생성되며 이는 Delta뇌파를 일으켜 깊은 수면을 일으킵니다. 이 물질이 부족해지는 노인들은 수면이 매우 얕아지며 깊은 수면을 하기가 힘들어 결국 뇌의 노화는 가속화 됩니다.
결론적으로 이 4가지 뇌신경 홀몬의 균형이 뇌의 건강이며 뇌가 건강하지 못하면 우울증depression, 신경쇠약anxiety,기억상실memorry loss,치매amnesia ,불면insomnia와 같은 질환이 오게되며 이런 뇌중추성질환이 결국 신체의 여러 질환의 직접적 원인이 됩니다. 이는 구체적으로 교감신경항진으로 면역계의 과립구Granulocytes의 과항진으로 인한 자가면역질환Autoimmune disease으로 표현되게됩니다. 따라서 우리의 신체적 건강은 결국 뇌의 건강으로 귀추되게 되는것이죠.
우리의 뇌가 얼마나 건강하느냐가 결국 우리 신체의 건강으로 직결됨을 알어야합니다. 여러분의 현제 뇌의 건강나이는 얼마인가요? 지금 당장 여러분의 뇌를 건강하게 만드셔야합니다.
우리는 건강을 유지하기 위해 우리는 많은 시간과 노력을 투자합니다. 여러 범람하는 건강서적과 방송, 운동 동영상을 쫓으며 뿐만 아니라 일끝나고 곧장 헬스장으로 직행하여 미친듯 운동을 하며 땀을 흘리지요. 과연 이렇한 광적이며 중독적 운동습관으로 우리의 건강을 유지할수 있을까요? 물론 어느정도는 도움이 될것입니다. 육체적으로 근육과 관절 및 심혈관계의 건강을 일차적으로 생각할수 있으나 이것도 운동할때 뿐이며 결국 나중에 우리는 일상적인 나태함에 빠지고 맙니다.
왜 우리는 꾸준한 운동을 못하는 것일까요? 그 원인은 뇌입니다. 몸이 아니라 뇌의 게으름은 몸의 게으름으로 나타나며 곧 체중의 변화와 근육감소,체지방 증가 등으로 나타납니다. 먼저 뇌를 바꾸지 않고 운동을 백날해봐야 소용죠. 그 이유를 알어봅니다.

뇌의 전전두엽즉 Prefrontal cortex는 Dopamine을 생성하며 바로 이 신경전달물질이 활성화 될때 직접적으로 운동하고 싶은 마음이 생깁니다. 이 물질은 Catecholamine계통의 Epinephrine을 자극하여 교감신경을 흥분시켜 우리를 각성시키는데 이때 뇌파는 Beta brain wave 입니다. 베타 뇌파는 우리가 아침에 일어날때의 각성상태입니다. 결국 전두엽의 활성화가 우리를 부지런하게 움직이게 되죠. 이것이 부족하면 카페인이 듬북한 커피나 더욱 심하면 중추신경 활성제인 코케인과 같은 마약을 가까이 하게 될수있어요.
전두엽은 우리의 자아의식 Self consciousness가 존재하는곳이며 향후 미래의 계획 및 결정Future planning and decision과 감정의 억제, 운동피질motor cortex이 존재하여 모든 부위의 우리몸을 의도적으로 움직이게 합니다. 이모든 조절이 도파민이란 신경전달물질에 달려있어요. 도파민은 마치 뇌의 전압과도 같은데 충분한 정상적인 뇌전압이 부족하면 위에 상기한 모든 전두엽의 역활이 떨어지고 의기소침하여 결국 우울증에 빠지게 되는며 우리는 술이나, 도박, 마약이나 섹스같은 행위를 통해 도파민의 수치를 높이려 하는 행위가 바로 중독입니다 . 물론 이런 행위로 고갈된 도파민이 잠시잠깐 생성이 되긴하겠지만 이미 도파민 수용체가 파괴된 상태이기 때문에 더욱 마약이나 술의 남용으로 연결됩니다. 다량의 커피나 술의 섭취를 통해 우리는 부족한 도파민을 인위적으로 생성하려합니다.
건전한 전전두엽의 도파민의 활성화는 삶의 의욕을 불러일으켜 우리삶에 활력이되죠. 인위적 중독인 커피나 술, 마약이나 그밖에 운동 중독, 도박이나 섹스중독 역시 중독의 형태로 모든 중독은 전두엽의 도파민의 과형성을 초래하며 장기적으론 그 신경전달물질의 결핍으로 심한 우울증을 겪게됩니다. 예을 들어 일주일에 7번 운동하던 사람이 허리나 무릅을 다쳐서 운동을 못하게 될때 알콜중독자가 술을 못마시게되는 우울증과 같은 정도의 우울증을 겪게됩니다. 이는 운동이라는 행위로 도파민의 행복감을 느끼던 사람이 운동을 못할때 느끼는 우울증은 술이나 담배의 금단증상인 Dopamine부족 증상과 같기 때문입니다.
결론적으로 우리는 모든 행위를 적당하게 해야해요. 어느 한 행위를 너무 자주하게되면 반드시 중독되며 이 중독행위는 도파민의 과항진과 반드시 연결됩니다. 대부분의 전전두엽이 손상된 환자의 PET소견은 매우 낮은 Glucose intake로 낮은 뇌의 활동을 시각적으로 분명히 볼수있습니다. 우리의 뇌는 Dopamine,Acetylcholine,GABA,Serotonine 등의 대표적인 4가지의 뇌신경전달물질Neurotransmitter로 활성화됩니다.


오늘은 전두엽의 도파민의 중요성에 대해서 알어보았습니다. 다음칼럼에서는 Parietal lobe측두엽의 Acetylcholine아세틸콜린 결핍증상에 대한 증상과 치료에 대해서 논해보고자 합니다.