인간은 나이가 들면 행동이 둔해지고, 판단력이 흐려진다. 일반적인 노화의 현상이다. 그래서 우리는 보통 나이가 들면 새로운 것을 배우기 어렵다는 핑계를 대면서 쉽게 많은 것들을 무시하곤 한다. 하지만 뇌는 경험을 통해 계속 변화하며 새롭게 신경망을 확장하고 성장해 간다. 이것을 '뇌 가소성(Brain Plasticity)' 또는, '신경가소성(Neuroplasticity)'라고 부른다.
신경가소성이란?
신경가소성(뇌 가소성)은 경험을 통해 뇌가 변화하는 현상을 통틀어 이야기하는 개념이다. 뇌의 신경(뉴런)을 재구성하려는 뇌의 본연적인 기능을 말한다. 뇌의 여러 부위들이 뉴런을 통해 연결되고, 그 연결의 강도가 강해지는 것이 보통 '뇌의 성장'이라 할 수 있다. 즉, 신경가소성이라는 것은 뇌의 성장이 지속적으로 이루어진다는 것을 의미한다.
가소성이라는 단어는 Plasticity라는 단어를 번역한 것으로, '유연한 변화성질'을 의미한다. 뇌의 신경망이 딱딱하게 굳어져 있는 것이 아니라, 경험과 활동을 통해 계속 변화할 수 있기 때문에 이 단어가 붙게 되었다.
인간의 뇌는 대략 1,000억 개의 뉴런으로 구성되어 있다고 알려져 있다. 예전에는 사람이 태어난 뒤 얼마 지나지 않아서 새로운 뉴런의 생성은 정지된다는 것이 정설이었다. 하지만 뇌에 대한 연구가 진행될수록 다양한 사례들이 연구되면서 새롭게 만들어질 수도 있다는 것을 알게 되었다.
지금은 꽤나 알려져 있어서 당연하게 받아들여지는 신경가소성이라는 개념이 처음에 생소했던 이유는 무엇일까? 바로 뇌의 기본적인 작동방식 때문이다.
뇌의 효율적인 작동방식 - 휴리스틱스(Heuristics)
신경가소성이라는 것은 뇌과학 분야에서 생각보다 나중에 주목을 받았다. 그 이유는 뇌의 작동방식 중에 가장 대표적인 방식인 '효율성 추구', 즉, 휴리스틱스의 구축 때문이다.
우리가 일상생활에서 처음 맞이하는 상황이 있더라도 몇 번 반복하고 나면 몸이 익숙해지는 경험을 할 수 있다. 바로 뇌의 부담을 줄이기 위하여 최대한 행동을 단순화시키기 때문이다.
뇌의 무게는 약 1.4~1.6kg 정도로, 보통 성인 체중의 1.5~2% 정도 정도를 차지한다. 하지만 인간의 뇌가 소비하는 에너지는 전체 에너지의 20%에 달한다고 알려져 있다. 슈퍼컴퓨터가 항시적으로 돌아가고 있는 상황에서 에너지 소비를 최대한 줄이기 위해 '최적화'를 시도한다고 보면 된다.
그래서 인간의 뇌는 반복되는 패턴을 인식하고, 스토리를 만들어내면서 기억이나 작업을 하기 편하게 미리 편향적인 태도를 구축한다. 이게 장시간 누적이 되기 시작하면 '휴리스틱스'로 굳어지는 것이다.
이런 효율적인 방식이 잘 운영되기 시작하면, '매크로'를 돌리는 게임처럼 단순한 업무만 편안해지고 뇌의 기능이 점차 떨어진다. 즉, 뇌가 '퇴보하는 형태'가 되는 것이다.
이로 인해 뇌의 퇴보와 노화는 거의 동일시되었고, 뇌가 계속 새롭게 발전한다는 사실은 무시되고 있었다. 하지만 '뇌손상'사고에 대한 연구가 진행되면서 뇌가 변화할 수 있다는 가능성이 대두되었다.
뇌의 기능적 가소성(Functional Plasticity)
우리는 일반적으로 뇌를 다치면 높은 확률로 사망에 이른다. 하지만, 뇌손상이 일어나고서도 정상적인 삶을 살 수 있는 우연한 사고들이 많았다. 이런 사고들을 통해 부위에 따른 뇌의 기능이 밝혀지기도 하였지만, 무엇보다 뇌의 새로운 기능에 대한 발견이 이루어졌다. 바로 뇌의 '기능적 가소성'이다.
우리가 일반적으로 눈을 다쳐서 시각을 잃게 되면, 다른 감각들이 비약적으로 발전한다. 그래서 훨씬 예민하게 소리를 듣는다거나, 촉감이 훨씬 예민해져서 시각의 기능을 대체한다고 알려져 있다. 하지만 여기서 한 발 더 나아가, 혀를 통하여 세상을 볼 수도 있다.
실제로도 존재하는 '브레인 포트(Brain Port)'기술은 시각 전담기관인 '눈'의 세포가 아니라, 혀의 세포들의 감각신호를 뇌로 바로 전달하여 눈앞에 보이는 것처럼 만드는 것이다. 전문용어로는 '감각 전환'이라고 이야기한다.
망막세포로부터 뇌로 전달되는 신호가 완전히 없어졌다고 하더라도, 혀의 세포가 느끼는 미세한 신경신호를 뇌로 전달하여 새로운 시각을 제공하는 것이다. 원래 전달되는 신경전달 경로를 새롭게 구축하는 방식인 셈이다.
이처럼 사고로 인하여 신경전달 경로가 완전 차단되었다고 하더라도, 뇌스스로가 새로운 루트를 개척하여 '원래 기능을 최대한 복원'하는 것이 바로 '기능적 가소성'이다. 이런 기능적 가소성이 발견되기 시작하면서, 우리의 뇌가 학습을 통해 계속 성장한다는 구조적 가소성(Structural Plasticity) 가설이 점차 탄력을 받게 되었고 현재는 정설이 되었다.
뇌의 기능을 최대한 활용하기 - 가소성과 휴리스틱스를 활용하자
결국 우리의 뇌기능을 최대한 활용하기 위해서는 가소성과 휴리스틱스 두 가지를 최대한 활용해야 한다.
뇌는 에너지의 소비가 크지만, 이 에너지 손실을 최대한 줄이기 위해 빠르게 최적화를 진행하는 멋진 기관이다. 그래서 최대한 새로운 것을 많이 배우면서 뇌를 자극하여 가소성을 극대화하고, 반복을 통해 이걸 최적화시키는 것이 가장 효율적인 뇌의 사용법이다.
같은 것을 계속 반복하는 것은 휴리스틱스에만 도움이 된다. 그리고 휴리스틱스에만 매몰되면 뇌의 성장이 더뎌진다. 그러므로 언제나 뇌에 새로운 자극을 줄 수 있는 환경을 조성하는 것이 좋다.
신경가소성은 사람이 죽기 전까지도 계속 진행된다고 한다. 그러므로, 나이가 들었다고 새로운 것을 배우는 걸 멈추지 말고 매주, 매달 새로운 것을 배워본다면 뇌를 활성화시키는 데 좋은 영향을 줄 것이다.
신경가소성을 지속하는 가장 쉬운 방법 중 하나가 바로 '운동'과 '독서'다. 새로운 움직임을 배움으로써 뇌의 네트워크를 새롭게 구성할 수 있고, 독서를 통해 타인의 경험을 배우는 것이다.
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