명강의 다시보기 | TED 하이라이트 산드린 튜레 Sandrine Thuret - 뇌세포를 자라게 하는 방법

성인의 두뇌에서도 새로운 신경세포가 생성될까요?

그렇습니다! 산드린 튜레는 런던의 킹스 칼리지에 위치한 그녀의 연구실에서 성인 두뇌의 해마 속에서 발생하는 새로운 신경세포를 연구하고 있습니다. 산드린은 신경 발생이라는 두뇌 현상에 의해, 성인이 된 우리도 새 신경세포를 만들 수 있다고 말합니다.

성인의 뇌 조직에서 새 뉴런을 형성하는 곳은 어디일까요?

바로, 대뇌 측두엽에 있는 해마입니다. 측두엽 해마는 성인 두뇌의 새 신경세포 형성에 관여합니다. 해마가 학습과 기억, 감정과 정서에 중요하다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 하지만 산드린의 연구팀이 최근에 알아낸 것은 해마가 새 뉴런을 형성할 수 있는 성인 뇌의 독특한 조직 중 하나라는 것입니다. 해마를 잘라서 가까이 들여다보면 파랗게 보이는 것이 성인 쥐의 뇌 속에 있는 새로 태어난 뉴런입니다.

카롤린스카 연구소의 요나스 프리젠은 인간의 두뇌 해마에서 하루에 700개의 새 뉴런을 생성한다고 추정했습니다. 수십억 개 뉴런과 비교하면 적게 느껴질 수도 있지만, 50세쯤, 갖고 태어났던 모든 뉴런이 새 뉴런으로 모두 교체되는 것입니다.

새 뉴런은 왜 중요하며, 그것은 어떤 기능을 가질까요?

새 뉴런 형성이 차단되면 기억력과 공간지각능력이 감퇴합니다. 먼저, 학습과 기억에 중요하다는 건 잘 알려져 있습니다. 산드린은 실험을 통해, 성인 뇌 속 해마의 새 뉴런을 만드는 기능을 막아버리면 일부의 기억능력도 차단된다는 것을 알게 됩니다. 도시에서 길을 찾는 데 쓰이는 공간지각능력도 여기에 해당됩니다.

뉴런은 기억의 용량과 질 모두에 중요합니다

산드린은 우리가 뉴런에 대해서 아직 많은 것을 알아가는 단계이긴 하지만, 확실한 것은 뉴런이 기억 용량뿐만 아니라 기억의 질을 위해서도 중요하다는 점이라고 말합니다. 뉴런은 기억에 시간을 더해주거나 비슷한 기억을 구별하는 데에도 도움이 됩니다. 매일 지하철역의 같은 곳에 세워두는 자전거이지만, 살짝 다르게 놓아둔 자전거를 어떻게 찾는가 하는 그런 문제이죠.

우울증과 항암제는 새 뉴런의 형성을 막습니다

산드린이 실험을 해보니 동물이 우울증을 앓으면 신경 발생이 확실히 더 적게 일어났다고 합니다. 이 경우 항우울제를 투입하면 신경 발생이 증가하면서 우울증 증세는 완화됩니다.

기억력 향상, 기분개선, 노화에 의한 퇴화방지 문제의 키워드는 ‘신경 발생’입니다

연사가 강조하고 싶은 부분은 이 대목입니다. 우리가 기억을 잘하고, 기분을 개선하고, 또는 노화 같은 퇴화를 막으려고 하는 거라면, ‘신경 발생’이 핵심이라는 겁니다.

이제 연사는, 어떻게 하면 신경 발생을 통제할 수 있는가, 즉 뭐가 촉진시키는 일이고 뭐가 저해하는 일인지 가르쳐줍니다. 자, 이제 간단한 퀴즈를 풀어보시죠. 무엇이 뉴런 발생을 증가시키는지 가려내는 겁니다.

Quiz

다 고르셨나요? 우선 학습은 어떨까요? 학습은 새 뉴런의 발생을 증가시킵니다. 스트레스는 해마 속 뉴런 발생을 감소시킵니다. 수면부족은요? 맞아요, 신경 발생을 감소시킵니다. 노화는요? 신경 발생률은 우리가 늙어갈수록 감소하겠죠. 여전히 생성되긴 하지만 말입니다. 마지막으로, 달리기는요? 산드린이 그것만큼은 여러분의 판단에 맡기겠다고 하는군요.

생활환경 역시 새 뉴런 발생에 관여합니다

산드린의 멘토인 러스티 게이지가 솔크연구소에서 한 초기 연구 중 하나는, 새 뉴런 발생에 환경이 영향을 줄 수 있느냐에 관한 것이었습니다. 아래 사진 왼쪽에서 쳇바퀴가 없는 우리 안에 있었던 생쥐의 해마 단면을 보시죠. 보이는 검은 점들이 새로 발생될 뉴런입니다. 이번에는 사진 오른쪽, 우리 속에 쳇바퀴가 있었던 생쥐의 해마 단면입니다. 새 뉴런이 될 검은 점이 급격히 증가한 것을 볼 수 있죠. 활동할 수 있는 환경이 신경 발생에 영향을 준다는 것입니다.

식생활 개선이 새 뉴런 형성에 영향을 줍니다

식생활도 해마의 새 뉴런 발생에 영향을 줍니다. 산드린은 효과가 있다는 게 입증된 영양소로 만든 식단을 보여줍니다.

우선 20~30% 칼로리를 줄이는 것은 신경 발생을 증가시킵니다. 끼니 사이에 시간을 두는 간헐적 단식은 신경 발생을 증가시킵니다. 블루베리나 다크 초콜릿에 함유된 플라보노이드의 섭취는 신경 발생을 증가시킵니다. 연어같이 지방이 많은 생선에 들어있는 오메가-3 지방도 새 뉴런의 발생을 증가시킵니다.

반대로, 포화지방이 많이 든 식단은 신경 발생에 안 좋은 영향을 줍니다. 술의 에탄올 성분은 신경 발생을 저하시킵니다. 하지만 다 그런 건 아닙니다. 적포도주에 함유된 레스베라트롤 성분은 새 뉴런의 존속을 촉진시키는 게 밝혀졌습니다. 그러니까 산드린은 다음부터 저녁 만찬에 간다면 “신경 발생 중립적”인 음료를 마시는 게 좋을 것 같다고 말하는데, 가리느니 피하는 게 상책일 것 같습니다.

산드린이 추천하는 식습관 한 가지가 더 있는데, 음식의 촉감에 관한 겁니다. 일본의 연구자들이 밝혀낸 건데, 부드러운 음식을 먹는 식습관이 신경 발생을 저해한다고 합니다. 씹어야 하거나 또는 바삭한 음식을 드시라는 겁니다.

식습관은 기억과 기분에 영향을 미칩니다

식습관은 신경 발생에만 영향을 주는 게 아니라, 기억력과 기분 조절에도 영향을 미친다고 말합니다. 예를 들어, 칼로리를 제한하면 기억 용량이 개선됩니다. 반면 지방 함량을 높이면 우울증 증세가 악화됩니다. 하지만 오메가-3 지방산은 다릅니다. 신경 발생을 증가시키고 우울증 증세 완화에 도움이 됩니다.

해부학과 생리작용에 대한 이해는 수행자의 기본 자세이니만큼, 특별히 이 대목에서는 산드린의 말을 뒤집어서 주요 정보를 입력하고 갔으면 합니다.

자, 앞서 살펴보신 바처럼 섭생을 잘하여 정신건강을 유지하고 기억력을 향상시킬 수 있다고 합니다, 그렇다면 두뇌 속 어디에서 그런 조절을 맡고 있냐는 질문을 드려보겠습니다. 그렇죠, 바로 해마에서 생겨나는 새 뉴런의 작용인 겁니다. 어쨌건, 단순히 뭘 먹는지 뿐만 아니라 먹는 음식의 촉감과 양도 중요하다고 하니, 두뇌 건강을 위해 꼭 기억할 부분입니다.

뉴런의 기능과 발생 및 존속에 관한 연구는 계속되어야 합니다

신경과학자들은 새 뉴런의 기능에 대해 더 연구하고, 동시에 어떻게 하면 뉴런이 잘 발생하며 오래 존속할 수 있을지 연구해야 합니다. 그게 과학자들의 몫인 거죠. 그렇다면 우리 몫은 뭘까요? 내 머릿속 신경 발생에 관한 한 그건 어디까지나 ‘나의 몫’인 셈입니다.

지금까지 두뇌를 젊고 건강하게 유지하는 방법에 대한 TED 강연을 살펴보셨습니다. 오늘도 외쳐봅니다.

“나 자신아, 내 몸을 부탁할게!”