건강하고 행복한 삶을 위한 운동의 뇌과학

초기 우리 인류는 먹을 것이 부족해 굶어 죽기 일 수였다고 합니다. 그래서 우리 뇌는 최대한 에너지를 비축해야만 했습니다. 꼭 필요한 활동 이외에는 몸을 움직이지 않는 것입니다. 하지만 지금 현대에는 어떤가요? 죽지 않기 위해 먹을 것을 구하러 수킬로를 걸을 필요도 없어졌고 야생동물의 습격을 피해 달아날 일도 없습니다. 손가락 하나만 까딱하면 먹을 것을 담은 상자가 문 앞에 도착합니다.

건강하고 행복한 삶을 위한 제니퍼 헤이스의 운동의 뇌과학 탐구

세상이 빠르게 변하다 보니 우리 뇌는 아직도 적응을 못해 에너지 절약의 원칙에 따라 우리 몸을 움직이려 하지 않습니다. 수많은 과학자들이 우리 뇌의 원리를 파헤치려고 고군분투하고 있지만 아직도 미지의 세계에 있는 게 사실입니다. 운동이 건강에 좋다는 것을 모르는 사람들은 아무도 없습니다. 매일같이 우리는 다짐합니다. 내일부터 운동을 하겠다고요.

 

하지만 내일은 계속 내일로 우리의 뇌는 우리에게 많은 핑곗거리를 만들어 내어 편안함을 추구하게 만듭니다. 하지만 의지를 갖고 툭 털고 일단 밖으로 나오는 순간 우리의 뇌는 반응합니다. 나오길 잘했다고요. 신기하지 않나요? 조금 전까지만 해도 온갖 감언이설로 우리를 주저앉히려던 뇌가 바로 언제 그랬냐는 듯 우리에게 행복호르몬인 엔도르핀을 만들어 낸다는 것이요. 우리는 이 책을 통해 운동이야 말로 우리를 살리는 특효약이며 해독제라는 것을 다시 한번 절실히 깨닫게 됩니다.

 

현대인의 뇌는 위험에 처해 있습니다. 너무 빠른 속도로 변하는 세상을 따라잡느라 스트레스는 심하고, 잠은 늘 불규칙하고 부족합니다. 여가시간은 즉각적인 즐거움을 주는 숏폼과 영상으로 채워져 뇌에 산소와 영양을 공급하지 못합니다. 어려운 문제는 AI에 물어보면 척척 답을 주니 머리를 쓸 이유가 없습니다. 그런데 이상합니다. 기분이 우울하고 불안합니다. 엎친 데 덮친 격으로 코로나19는 전체 한국인 3명 중 1명이 우울증 증세를 보이게 했습니다.

 

『운동의 뇌과학』은 우리를 뒤흔드는 우울증, 불안, 강박장애, 스트레스 등 정신질환부터 집중력·창의력 저하, 불면증, 치매, 노화까지, 인생 대부분 문제가 운동으로 해결될 수 있음을 최신 뇌과학으로 입증하는 책입니다. 불안장애를 앓았던 뇌과학자이자 운동학과 부교수인 저자의 생생한 질병 서사에 뇌과학 실험과 연구 결과가 더해져 운동이 우리 삶을 바꾸는 과정이 설득력 있고 경쾌하게 그려집니다.

 

순전히 운동만으로 강박장애와 산후 우울증을 잠재운 뇌과학자, 당신의 다음 10년을 책임질 체력과 멘털을 말합니다. 뇌과학을 연구해 온 제니스 헤이스 박사가 운동에 관심을 두게 된 계기는 특별합니다. 그녀는 대학원생 때부터 특정 생각이나 충동이 반복적으로 떠오르는 정신질환인 강박장애를 앓았는데, 이런 증상은 결혼 후 육아를 하면서 심해졌습니다. 그러던 어느 날 우연히 자전거를 탔더니 기분이 한결 좋아지면서 강박장애가 서서히 잦아드는 경험을 했습니다.

 

그 길로 헤이스 박사는 철인 3종 경기를 준비해 도전했고, 완주와 함께 마음의 병도 거짓말같이 말끔히 나았습니다. 그녀는 본격적으로 운동에 관한 연구에 몰입했고, 2013년 운동과 뇌의 상호작용을 연구하는 ‘뉴로핏 연구소’를 설립해 지금까지 이끌고 있습니다. 이 책의 원제는 『Move the body, Heal the mind』로 “몸을 움직여 마음의 병을 치료한다”라는 뜻입니다.

 

저자는 일주일에 단 1시간만 운동해도 우울증을 예방할 수 있다는 실험 결과를 제시하고, 운동을 할 때 나오는 신경전달물질 신경펩타이드 Y가 트라우마나 불안으로부터 뇌를 보호해 준다는 연구 사례도 보여줍니다. 그뿐만 아니라 낮은 강도로 오래 달리기만 해도 누구나 엔도르핀과 엔도카나비노이드가 극대화되어 ‘러너스하이’를 맛보고 중독에 빠진 뇌를 구출할 수 있다고 말한다.

 

우리가 고통받는 정신질환의 진짜 원인은 염증이고, 운동에는 소염 효과가 있기에 운동이 우리 인생의 한 줄기 빛이자 해법이라는 것입니다. 운동으로 뇌를 변화시키고 멘털을 키운 이 책 속 수많은 사례를 따라가다 보면 독자는 자신의 문제가 부족한 근력, 움직이지 않은 생활습관에서 비롯된 것임을 저절로 깨닫게 됩니다. “이 책은 과학책이 아니라 자기 계발서입니다” 운동이 우리 삶을 바꾸는 과정을 신경과학적으로 파헤친 책입니다.

 

온종일 앉아 있는 학생과 직장인에게 시간을 쪼개 운동을 하라는 것은 말은 쉽지만 실천은 요원한 조언일 수도 있습니다. 하지만 저자는 격하게 운동하지 않아도 괜찮다고 말합니다. 잠깐 동안 계단을 오르내리는 것만으로도 스트레스로 복잡하던 마음이 한결 차분해지고 집중력이 높아져 능률이 오른다고 제안합니다. 어떤 강도의 운동이든 시작한 지 15분이 채 안 돼 지적 활동을 담당하는 전전두피질에 산소를 포함한 혈류가 증가하기 때문입니다.

 

물론 큰 마음의 문제를 지닌 이들에게는 고강도 운동만큼 효과적인 약은 없습니다. 이를테면 고강도 인터벌 트레이닝을 받은 공황 발작 환자가 12일 만에 심각도가 40퍼센트 감소한 것만 봐도 그렇습니다. 고강도라는 말이 붙으니 겁이 나나요? 겁낼 것 없습니다. 단지 1분 동안의 힘든 운동, 1분 동안의 가벼운 운동을 10회 반복한 것뿐입니다. 해볼 만하다는 생각이 들지 않나요? 다행히 이 책에서는 운동의 두려움을 이겨내고 실천하도록 구체적인 운동 프로그램이 장마다 수록되어 있습니다.

 

마치 개인 전문 트레이너가 옆에서 알려주듯 정교하게 짜인 동작을 따라 하다 보면 당신도 작심삼일, 마의 ‘1년 벽’을 거뜬히 넘을 수 있을 것입니다. 이 책의 궁극적인 목표는 각자의 필요에 맞게 운동해 더 나은 삶을 살도록 하는 것입니다. 그렇기에 저자는 자신의 책을 “과학책”이 아닌 “자기 계발서”라고 강조합니다. 단순히 운동과 뇌에 관한 것이 아니라 인생을 헤쳐 나가는 일에 대해 말하는 저자의 목소리에 귀 기울여보세요.

 

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저자(글) 제니퍼 헤이스

대학/대학원 교수 뇌과학자 (Jennifer Heisz) 뇌과학을 연구해 온 헤이스 박사가 운동에 관심을 갖게 된 계기는 특별하다. 그녀는 대학원생 때부터 특정 생각이나 충동이 반복적으로 떠오르는 정신질환인 강박장애를 앓았는데, 이런 증상은 결혼 후 육아를 하면서 심해졌다. 그러던 어느 날 우연히 자전거를 탔더니 기분이 한결 좋아지면서 강박장애가 서서히 잦아드는 경험을 했다.

 

그 길로 헤이스 박사는 철인 3종 경기를 준비해 도전했고, 완주와 함께 마음의 병도 거짓말같이 말끔히 나았다. 그녀는 본격적으로 운동에 관한 연구에 몰입했고, 2013년 운동과 뇌의 상호작용을 연구하는 ‘뉴로핏 연구소(NeuroFit Lab)’를 설립해 지금까지 이끌고 있다. 몸을 움직여 정신건강을 회복하고 인지능력을 향상하는 법을 찾는 연구는 그 가치를 인정받아 여러 재단으로부터 100만 달러 이상의 지원금을 받았다.

 

제니퍼 헤이스는 세계적인 명문 대학교 캐나다 맥마스터 대학에서 인지신경과학 박사 학위를 받았다. 이후 토론토 베이크레스트 병원에서 뇌 건강과 노화를 연구하는 박사 후연구원으로 지냈다. 우수 과학자 양성을 위한 캐나다 정부의 지원 프로그램 CRC(canada research chairs)의 ‘뇌 건강 및 노화 연구’ 분야 위원장을 맡고 있으며 현재 맥마스터 대학의 운동학과 부교수다.

번역 이영래

이화여자대학교 법학과를 졸업했다. 현재 가족과 함께 캐나다에 거주하면서 번역에이전시 엔터스코리아에서 출판 기획 및 전문 번역가로 활동하고 있다. 옮긴 책으로는 『빌 게이츠 넥스트 팬데믹을 대비하는 법』, 『제프 베조스, 발명과 방황』, 『파타고니아, 파도가 칠 때는 서핑을』, 『세대 감각』, 『모두 거짓말을 한다』, 『뇌는 팩트에 끌리지 않는다』 등이 있다.

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책 속으로

나는 운동이 선사하는 신경과학적 효능에 바탕해 자기계발 원칙을 도출했다. 연구 결과에 기반한 이 책의 운동법은 두뇌를 더 건강하게 만들어줄 것이다. 따라 하기 쉽고 간편한 여러 운동을 통해 이전보다 나은 자신을 만날 수 있으리라 확신한다. 이 책은 단순히 운동과 뇌에 관한 것이 아니다. 그보다는 인생을 헤쳐 나가는 일에 대한 것이다. 한때 내 삶은 숨쉬기 힘든 순간들로 가득했기에 여기서 벗어나기 위해서는 반드시 몸을 움직여야만 했다. 그리고 이제 나는 숨을 깊이 내쉬며 인생을 즐기고 있다. 운동이 내 인생의 해독제였던 것처럼 당신에게도 그렇게 되기를 바란다. 당신은 더 긍정적이고 회복탄력성이 있는 사람이 될 것이다. 또한 운동을 하기 전보다 더 집중력이 높아지고, 더 생산적인 삶을 살며, 더 의미 있는 인간관계를 맺을 것이다. 이 모든 변화가 정말로 당신에게 일어날 것이다! -들어가며. 삶을 구원하는 운동의 힘, pp.17-18

운동은 다른 누구도 아닌, 당신의 체력을 키우기 위한 당신만의 여정이다. 때문에 운동 강도는 스스로 정해야 한다. ‘딱 맞는’ 듯한 느낌은 개개인의 젖산 역치에 좌우되기에 다른 사람과의 비교는 도움이 되지 않는다. 이를테면 최근에 많이 움직이지 않았다면 걷는 것만으로도 젖산 역치를 넘길 수 있다. 그래도 아무 문제가 되지 않는다. 중요한 것은 현재 당신의 젖산 역치에서 조금씩 벗어나는 일이다. 걸음마를 떼는 어린아이처럼 조금씩 차츰차츰 앞으로 나아가면 된다. 집 앞을 서성이고, 동네를 한 바퀴 돌고 그렇게 한 번, 두 번, 세 번 늘려가면 된다. 무엇이 되었든 당신이 피로를 기분 좋게 받아들일 수 있는 운동부터 시작하자. -1장. 왜 우리는 작심삼일에서 벗어나지 못할까?, p.42

이상한 점은 트라우마를 경험한 모든 사람에게 PTSD가 생기는 것은 아니며 공포를 경험한 모든 사람에게 불안장애가 발병하는 것도 아니라는 사실이다. 그들을 보호하는 것은 과연 무엇일까? 바로 회복을 도와주는 신경펩타이드 Y라는 신경 전달 물질이다. (…) 아마도 당신은 ‘내게도 NPY가 필요하다’라고 생각할 것이다. 다행히도 좋은 소식이 있다. 운동을 통해 NPY를 만들 수 있다는 사실이다. 어떻게 운동하면 NPY를 만들어 회복력을 기를 수 있을까? 한 연구는 12명의 젊은 남성 조정 선수를 대상으로 4주간 훈련 프로그램을 진행하며 그들의 NPY 변화를 추적했다. (…) 연구자들은 운동 전후로 NPY를 측정했고, 그 결과 일정한 강도로 운동하면 NPY가 즉각적으로 상승하며 30분 넘게 그 상태가 유지된다는 사실을 발견했다. NPY를 더 많이 생산하려면 반드시 운동을 해야 한다는 뜻이다. -2장. 불안에서 벗어나는 가장 빠른 방법, p.63

우리 연구소는 대학생들이 가장 스트레스를 많이 받는 기말고사 기간 6주 동안 그들의 정신 건강과 염증의 변화를 추적했다. (…) 힘겨웠던 6주가 끝났을 때 전혀 운동을 하지 않고 정적으로 생활 한 통제 그룹은 치료가 필요할 정도로 심각한 우울감에 빠져 있었다. 그들 모두가 정신질환을 겪은 적이 없었다는 사실을 고려하면 충격적인 결과였다. 반면 두 개의 운동 그룹은 통제 그룹과 똑같은 심리적인 스트레스에 노출되었음에도 우울감을 느끼지 않았다. 특히 중간 강도로 지속적인 훈련을 받은 그룹의 학생들이 가장 스트레스를 덜 받았고 혈액 검사로 확인한 염증 수치도 낮았다 -3장. 강철 같은 몸에 강철 같은 멘탈이 깃든다, p.109

그렇다면 보상 시스템이 회복되는 데는 시간이 얼마나 걸릴까? 동물을 대상으로 한 연구에 따르면 보상 시스템을 복구하는 데는 파괴하는 것보다 훨씬 더 많은 시간이 필요했다. (…) 인간은 사람에 따라 회복 시간이 크게 달라졌다. 메타암페타민을 남용한 16명의 중독자들을 1년 동안 추적한 연구를 살펴보면 그 사실을 알 수 있다. (…) 그들 사이 어떤 차이가 있었기에 다른 결과를 가져왔을까? 놀랍게도 그들의 성장 배경이나 약물 남용 전력에는 큰 차이가 없었다. 연령, 교육 정도, 약물 남용 기간 등 많은 점들이 비슷했다. 하지만 결정적인 차이점이 존재했으니, 그것은 마이크를 포함해 중독 치료에 성공한 10명의 중독자들은 중독 치료에 실패한 이들보다 더 많은 양의 도파민 수용체를 지니고 있었다는 것이다. 그렇다면 해법이 보인다. 재활 중인 중독자들의 뇌에 수용체를 늘릴 방법을 찾으면 된다. 감사하게도 그런 방법이 있다! 바로 몸을 움직이는 것이다. -4장. 중독의 가장 강력한 해독제, p.129

당신은 남들보다 더 빨리 많이 노화되는 유전자를 물려받았을 수도 있다. 하지만 그것을 당신의 운명으로 받아들여서는 안 된다. 비록 네 명 중 한 명이 치매의 위험성을 높이는 아포지방단백E(ApoE, Apolipoprotein E)중 에타4 유형을 물려받지만 그렇다고 그들이 무조건 치매에 걸리는 것은 아니기 때문이다. 또한 반대로 건강한 유전자를 물려받았다고 치매로부터 무조건 안전한 것도 아니다. 왜일까? 생활습관이 유전자보다 더 크게 작용하기 때문이다. 이처럼 생활습관은 당신의 생각보다 훨씬 중요하다. 우리 연구소의 연구 결과에 따르면 신체 활동이 부족하면 건강한 유전자는 전혀 힘을 발휘하지 못한다. 노인 1,600명을 대상으로 한 연구에서 신체 활동을 적게 하는 사람의 치매 발병률이 유전적 원인이 있는 사람과 비슷하다는 사실을 발견한 것이다. 이 결과는 유전자뿐 아니라 활동량 부족이 치매 발병에 기여한다는 것을 시사한다. 잊지 말아야 할 사실은 유전자는 바꿀 수 없지만 생활습관은 바꿀 수 있다는 것이다. -5장. 늙기 싫다면 운동하라, pp.162-163

이러한 문제를 해결하는 방법은 간단하다. 휴대폰을 내려놓고 운동화를 신는 것이다. 운동은 뇌의 시간을 재설정한다. 운동과 햇빛이 뇌의 시간을 재설정하는 데 미치는 영향을 분석한 연구를 살펴보자. (…) 빛과 운동은 시너지를 내며 스티브의 뇌 속 시계를 1시간 20분 늦추었다. 이런 연구 결과를 실생활에 어떻게 적용할까? 매일 같은 시간에 야외에서 운동해 뇌의 시간을 실제 시간과 비슷하게 맞추면 된다. 핵심은 지속성이다. 그래야 운동 시간을 태양만큼 믿게 된다. 두뇌의 시간을 실제에 맞추면 더 빨리 잠들 수 있다. -6장. 잠을 설칠까 봐 두려운 당신에게, pp.202-203

운동은 두뇌를 단련해 이와 같은 실행기능을 강화한다. 혈당과 산소를 충분히 공급받은 전전두피질은 실행기능이 그 어느 때보다 뛰어나다. 이 시간은 생각을 점검하고 판단의 오류를 발견할 수 있는 최고의 기회다. 이를 위해 반드시 하루 몇 시간 이상의 운동을 해야 하는 것은 아니다. 휴식 시간에 잠깐 몸을 움직이는 것만으로도 생산성을 크게 개선할 수 있다. 우리 연구소는 과제 수행 중 5분간 운동하며 짧게 쉰 경우, 쉬는 시간 없이 일하거나 정적으로 휴식했을 때보다 더 생산적이라는 점을 입증했다. 우리는 4장의 하루 10분 트레이닝에서 소개한 강도 높은 동작이 포함된 ‘뇌신경 바로잡기 운동’을 사용했지만 가볍게 움직이거나 스트레칭해도 충분히 좋은 결과를 얻을 수 있다. 어떤 강도의 운동이든 시작한 지 15분이 채 안 돼 전전두피질 내에 산소를 포함한 혈류가 증가하기 때문이다. 운동이 격렬하고 그 시간이 길수록 산소를 포함한 혈류가 급격히 늘어난다. -7장. 집중력을 높여 창의적인 삶으로, p.229