[독서] 당신의 뇌는 최적화를 원한다

계기

이 전에 역행자라는 책을 읽었을 때 ‘뇌를 최적화’하는 방법에 대해서 이야기가 나왔었다.
그 글을 읽고 난 후에 뇌 과학쪽에 조금 관심을 가지게 되었고, 책 부록을 보니 이 책이 추천되어 있어서 바로 서점에 가서 구입했다.

내용

인간의 뇌에는 수백억 개의 신경세포가 존재하고, 그것들은 서로 복잡한 네트워크를 형성한다.
뇌의 신경계는 전기배선 처럼 전부 이어져 있지 않고, 신경세포와 신경세포의 접한 부분에는 ‘시냅스’라고 불리는 아주 짧은 틈이 있다.
시냅스 전막에서 ‘신경전달물질’이 분비되고, 시냅스 후막에는 그 신경전달물질을 받아들이는 ‘수용체’가 있다.
이 책은 많은 신경전달물질 중 뇌에세 매우 중요한 역할을 맡고 있는 7가지 물질들을 다룬다.

• 도파민 : 동기부여의 원천으로 한 마디로 요약하면 행복물질이다.
• 노르아드레날린 : ‘투쟁-도피 호르몬’이라고 불리며 ‘싸우느냐 달아나느냐’와 같은 선택과 행동이 요구되는 위기상황에서 분비된다.
• 아드레날린 : ‘투쟁 호르몬’으로 흥분물질이다.
• 세로토닌 : 마음이 차분해지며, 격렬한 감정을 조절해주므로 이성과 침착함을 유지할 수 있다.(치유물질)
• 멜라토닌 : ‘수면물질’로 멜라토닌 농도가 올라가면 졸음이 엄습하며 곧 잠이든다.
• 아세틸콜린 : 발상력과 집중력을 담당하는 신경전달물질이며, 온몸의 장기를 진정시키는 부교감신경이다.(기억과 학습)
• 엔도르핀 : 뇌 내 마약으로 행복감과 황홀감을 주는 물질이다.

도파민

뇌과학적으로 ‘행복은 뇌 안에 있다.’고 할 수 있는데, 인간의 뇌에는 ‘도파민’이라는 행복을 만드는 물질이 분비될 때 행복을 느낀다.(행복해지는 방법 = 도파민을 분비시키는 방법) 도파민은 목표나 계획을 세울 때와 목표를 달성할 때 2번 분비된다.

도파민은 중뇌의 복측피개 영역에 있는 ‘A10’이라는 신경핵에서 생성되고, 복측피개 영역에서 주로 두 경로를 통해 분비된다.

• 해마가 있는 대뇌변연계에 투사하는 중뇌변연계
• 전두엽과 측두엽에 투사하는 중뇌피질계

A10에서 생성되는 도파민 신경계는 욕구가 충족되었거나, 충족되리라고 예상될 때 활성화되고, 쾌락을 느끼게 한다고 해서 ‘보수계’라고 불린다. 그리고 보수계 중에서도 중요한 역할을 하는 것이 대뇌변연계의 ‘측좌핵’이라는 부위로, 측좌핵을 자극하면 그 즉시 도파민이 분비되어 ‘쾌감’이 느껴진다.

‘쾌감’과 ‘행동’이 하나로 묶여, 더 강한 쾌감을 얻기 위해 다음에도 같은 행동을 하려는 동기부여가 강화된다. 그러므로 도파민은 인간의 학습, 행동에 대한 동기부여, 환경적응과 밀접한 관련이 있기 때문에, 실생활에서 일할 때 도파민이 방출되면 대단히 효율적으로 일할 수 있다.

행복물질이 많이 나오는 목표달성 7단계

1단계_명확한 목표를 세운다

복권을 예로 들면, ‘복권을 샀을 때’와 ‘복권이 당첨되었을 때’ 가슴이 두근거린다.
즉, ‘목표를 설정했을 때’와 ‘목표를 달성했을 때’ 2회 도파민이 분비되는 것이다.
도파민은 스스로 분명한 목표를 설정하고 그것을 위해 노력하거나 연구하는 과정에서 나온다.
이런 사이클을 돌리려면 ‘목표를 세우는 습관’을 들여야 한다. 목표는 너무 큰 것 보다는 ‘단기간에 이룰 수 있는 작은 목표’를 세워서 목표를 달성하는 과정을 여러번 되풀이하며 마침내 큰 목표를 달성하는 것이 효율적이다.

2단계_목표를 이룬 자신을 구체적으로 상상한다

목표를 달성한 자신을 상상할 때 가슴이 두근거리고 설레는지에 따라 도파민 분비량이 달라진다.
특히, 구체적으로 저세히 상상해야 효과가 있다.

3단계_목표를 자주 확인한다

마음속으로 막연히 생각하는 것이 아닌, ‘언제든 볼 수 있는 상태’로 준비해놓아야 한다.
Ex) ‘목표를 종이에 써서 책상 앞에 붙인다.’, ‘다른 사람들에게 목표를 공언한다.’ 등

틈날 때마다 목표를 확인하고 그때마다 목표를 이룬 자신의 모습을 상상하여 도파민이라는 의욕을 보급하는 것이다.
도파민은 장시간, 장기간에 걸쳐 분비되지 않으므로 중간중간 보급해줘야 하는데, 가장 쉬운 방법이 목표를 반복적으로 확인하는 것이다.(Ex.장거리 여행 중 휘발류 보충)

4단계_즐겁게 실행한다

의학적으로 즐기며 실행할 때 도파민이 많이 나온다고 한다.
즉, 어떤 일이든 즐기며 하는 것이 최고의 성공비결이다.

5단계_목표를 달성하면 자신에게 상을 준다

목표를 달성하면 그에 걸맞는 상을 줘야 한다.
맛있는 음식을 먹는 것을 추천하는데, 그 이유는 메뉴판을 볼 때 도파민이 분비되면서 시상하부에 있는 ‘섭식중추’를 자극하고, 실제로 그 음식이 맛있었다면 도파민이 추가로 나온다.

6단계_즉시 더 높은 목표를 새롭게 세운다

현재의 자신에게 만족하며 ‘현재 상태로 괜찮다.’고 생각하는 순간 도파민 분비가 멈춘다.
도파민은 더 힘든 목표를 세웠을 때 분비되며 강력한 동기부여를 한다.
즉, ‘더 힘든 목표’를 지속적으로 세우는 것이 도파민 강화학습 사이클을 작동시키는 비결이자 인생의 성공법칙이다.

7단계_1~6단계를 반복한다

새로운 연구, 새로운 도전 덕분에 뇌는 점점 진화하여 질과 양 모두에서 뛰어난 성과를 거두게 된다.

리프레이밍

목표를 향해 노력하다 보면 괴롭고 힘든 국면이 닥치기 마련인데, 이럴 때는 생각을 바꾸어 힘든 일을 즐겁게 실행하자.
사물을 바라보는 틀을 전환하는 ‘리프레이밍’이라는 심리기법을 이용하면 결코 불가능한 일이 아니다.
Ex) 시험 시간이 15분밖에 안 남았네 -> 15분이나 남았네

도전자 업무방식

뇌는 도전을 좋아하고 그 도전에 응하게끔 되어 있다.
따라서, 지루한 업무를 할 때도 새로운 방식으로 일을 진행하거나, 시간을 단축 시키는 목적을 가지고 하면 성취감을 느껴 도파민이 방출되고, 일의 능률도 올라간다.

노르아드레날린

• 노르아드레날린은 가벼운 스트레스 상황에서도 분비된다.
  • Ex) 회의 중에 상사가 갑자기 누군가를 지목하여 의견을 물을 때.
  • 이 정도의 스트레스에서도 노르아드레날린이 분비되어 각성도와 집중력이 높아진다.
• 업무에 있어서 ‘마감을 설정하면 업무 효율이 크게 향상된다.’고 하는데, 한계상황에 몰린 인간은 자기 능력 이상의 힘을 발휘하고 이런 반응도 노르아드레날린과 관련이 있다.
  • Ex) 방학 숙제를 마지막날에 몰아서 한 경험
  • 이처럼 마감이 임박한 상황에서는 상당한 스트레스를 받는데, 위기 상황으로 인식하여 긴박감과 긴장감에 지배당한다.
  • 이렇게 되면 필연적으로 노르아드레날린이 분비되어, 주의력과 집중력이 높아져 효율적으로 일이 돌아간다.

단기간에 집중

‘노르아드레날린 업무방식’은 공포나 스트레스를 이용하여 집중력을 높이는 방법인데, 이런 방법은 장기간 지속적으로 쓸 수 없기 때문에 아주 중요한 일이나 순간에 한정지어서 사용하는 것이 효과적이다.
예를 들어 상사가 어쩌다 한 번 부하직원의 실수를 꾸짖으면 그 지원은 몸과 마음에 바짝 긴장한 채 상사의 말에 귀를 기울이겠지만, 매일 꾸짖기만 하면 ‘또 시작이네..’ 생각하고 끝이다.

노르아드레날린형 의욕은 반년 이상 계속되면 반드시 소멸하기 때문에, 죽을힘을 다해 노력할 수 있는 것은 길어야 1개월이며, 그 이상 계속되면 피로가 누적되어 오히려 효율이 점점 낮아진다.

노르아드레날린 & 도파민

• 노르아드레날린형 동기부여 : 공포, 불쾌함, 꾸중을 피하기 위해 노력.
  • Ex) 아이가 혼나지 않으려고 열심히 공부하는 것
  • 위험회피, 위기회피형 반응이므로 즉효성이 있다.
• 도파민형 동기부여 : 줄거움, 상, 칭찬 등 보상을 얻기 위해 노력.
  • Ex) 아이가 칭찬받기 위해 열심히 공부하는 것
  • 결과와 보상이 주어지면 ‘다음에도 열심히 하자!’라고 동기부여를 하기 때문에 본격적으로 작동하기까지 다소 시간이 걸린다.

즉, 단기적으로는 노르아드레날린형 동기부여로 열심히 하고, 장기적으로는 도파민형 동기부여로 열심히 하는 것이 최상이다.

각각의 동기부여 활용

노르아드레날린형 동기부여와 도파민형 동기부여는 상품개발을 할 때도 활용할 수 있다.
세상의 모든 상품은 크게 2가지로 ‘불쾌함이나 불편함을 해소하는 상품’과 ‘쾌감을 주는 상품’으로 나뉜다.
쾌락은 당장 손에 넣지 않아도 일상생활에 큰 지장이 없지만 불쾌함은 당장 해소하고 싶기 때문에 둘 중 더 강력한 것은 불편을 해소하는 노르아드레날린형 동기부여다.

노르아드레날린과 기억력

노르아드레날린은 스트레스 반응 외에도 뇌 속에서 ‘워킹메모리’에도 중요한 역할을 한다.
워킹메모리는 이른바 ‘뇌의 메모장’으로 아주 짧은 순간, 일시적으로 정보를 축적해두는 공간이다.
예를 들어 휴대 번호를 알려주면, 그걸 저장하기 전까지 기억하고 있어야 하는데, 이때 워킹메모리에 일시적으로 저장된다.

적당한 노르아드레날린은 적당한 흥분을 일으켜 워킹메모리의 활동을 돕지만, 과도한 노르아드레날린은 과도한 긴장상태를 일으켜 오히려 워킹메모리가 활동하지 못하게 한다.

‘도파민은 학습뇌, 노르아드레날린은 업무뇌, 세로토닌은 공감뇌’라고 표현하며, 노르아드레날린은 ‘업무뇌’라고 불릴 만큼 다양한 ‘일’을 하는데 무척 중요하다.

우울증

노르아드레날린 분비가 줄어 워킹메모리의 활동이 둔화되면 ‘우울증’상태가 된다.
사람들이 잘 알고 있는 의욕 저하와 기분이 가라앉는 느낌은 우울증 초기에는 분명하게 나타나지 않는 경우가 많지만, ‘주의력, 집중력 저하’는 우울증 초기부터 많은 환자에게 나타난다.
또한, 노르아드레날린 활성이 떨어지면 워킹메모리 기능도 저하되기 때문에 ‘깜빡깜빡 하는 실수’로 나타나게 된다.

뇌 과학적 측면에서 우울증은 ‘노르아드레날린이나 세로토닌이 바닥난 상태’를 말한다.
노르아드레날린은 직장이나 가정에서 스트레스를 받았을 때 계속 방출되는데, 그 상태가 지속되면 결국 노르아드레날린이 바닥난다.
세로토닌은 ‘이완물질’이라고 부르는데, ‘스트레스를 느끼는 상태 = 긴장이 이완되지 않은 상태’이므로 장기간 스트레스에 노출되면 세로토닌이 저하된 상태로 고착된다.

식사의 중요성

노르아드레날린이 생성되려면 필수 아미노산인 페닐알라닌이 반드시 있어야 한다.

필수 아미노산 : 체내에서 합성할 수 없는 아미노산으로, 식사를 통해 섭취하지 않으면 결핍상태가 된다.

페닐알린은 고기, 생선, 콩, 단호박, 달걀, 우유, 치즈, 견과류 등에 함유되어 있는데 즉, ‘평소에 하는 식사’를 제대로 하면 부족할 일이 없다.
또, 페닐알라닌에서 노르아드레날린을 생성하려면 ‘비타민C’가 꼭 필요하다.

페닐알라닌은 새로토닌을 생성하는 ‘트립토판’과 함께 ‘우울증 예방과 치료에 효과적’이라고 알려져 있어, 페닐알라닌이 들어간 건강기능식품도 많지만, 이런 건강기능식품이 실제 치료에 효과가 있다고 발표한 의학연구는 거의 없다.
또한, 페닐알라닌이 들어간 건강기능식품을 대량 섭취해 노르아드레날린이 많이 생성되어서 집중력이 높아졌다는 실험 결과도 없다. 즉, 페닐알라닌이 부족한 상태에서는 기능저하를 일으키지만, 과다하게 섭취한다고 기능이 향상되는 것은 아니라는 말이다.

필수아미노산이나 비타민은 식사를 통해 섭취하는 것이 가장 좋으며, 그 어떤 건강기능식품보다 균형 잡힌 식사가 더 효과적이다.

아드레날린

아드레날린은 공포나 불안을 느낄 때 교감신경의 지령을 받아 부신수질에서 분비되는 ‘투쟁’과 ‘도피’를 돕는 호르몬이다.
아드레날린이 혈액을 타고 방출되면 심박수와 혈압이 올라가면서 근육에 혈액이 퍼진다.
또 혈당을 높이고 동공이 확장되며 뇌의 각성도와 주의집중력을 높여 신체와 뇌를 ‘임전상태’로 만든다.
주로 뇌와 신경계를 중심으로 활약하는 것이 노르아드레날린이고, 뇌 이외의 신체장기, 특히 심장과 근육을 중심으로 영향을 미치는 것이 아드레날린이다.

아드레날린은 ‘티로신 -> L-DOPA -> 도파민 -> 노르아드레날린 -> 아드레날린’이라는 과정을 거쳐 생성/합성된다.

[참고] ‘아드레날린’이라는 용어는 주로 일본과 한국, 유럽에서 쓰이며, 미국에서는 아드레날린과 노르아드레날린 대신 각각 ‘에피네프린’, ‘노르에피네프린’이라는 용어를 사용한다.

신체능력 향상

운동 선수들이 경기에 임하기 전에 포효하는 모습을 볼 수 있는데, 이는 ‘샤우팅 효과’로 소리를 크게 지르면 뇌가 자극을 받아 아드레날린이 분비되기 때문이다.
아드레날린 효과는 크게 2가지로 분류된다.

• 신체에 대한 효과 : 신체 기능과 근력을 일시적으로 높인다.
  • 위기 상황에서 나오는 ‘초인적인 힘’의 원천이 바로 아드레날린이다.
• 뇌에 대한 효과 : 집중력과 판단력을 높인다.

아드레날린의 효과는 길어야 30분이기 때문에, 야구 경기가 시작되기 전에 함성을 질러 아드레날린 분비를 유발해도 경기가 끝날 때까지 기세를 유지할 수는 없다.
하지만 궁지에 몰렸을 때 국지적으로 이용하면 그 효과가 2배로 뛴다.
종종 ‘위기는 또 다른 기회’라고 하는데, 이것 역시 뇌과학적으로 보면 막다른 골목이다 싶어 불안과 공포를 느끼는 순간, 아드레날린과 노르아드레날린이 동시에 분비되기 때문에 신체기능과 집중력이 향상되어 평소 실력 이상의 힘을 발휘할 수 있다.

양날의 검 아드레날린

아드레날린과 노르아드레날린은 스트레스 호르몬의 일종으로 스트레스에 반응해 빠르게 분비된다.
이 호르몬들로 스트레스에 대처하지 못할 경우에는 뇌하수체에서 ACTH(부신피질 자극 호르몬)이 분비되고 부신피질에서 코르티솔이 분비된다.
아드레날린과 코르티솔은 스트레스 반응에 대한 ‘몸과 마음의 구급차’이다.(아드레날린이 선발부대, 코르티솔이 후발부대)
‘스트레스 호르몬’이라고 하면 나쁜 호르몬처럼 보이지만 순환기계, 내분비계, 면역계 등 전신에 작용하여 각종 스트레스로부터 몸을 지켜주는 ‘착한 호르몬’인 것이다.

누구나 매일 아드레날린과 코르티솔이 분비되는데, 둘 다 아침에는 많인 양이 분비되다가 점점 줄어들어 밤에는 적어진다.
하지만 밤에도 코르티솔 혈중 수치가 높으면 문제가 되는데, 코르티솔에 있는 ‘면역억제작용’이 체내 면역활동을 저하시켜, 그 영향으로 감염방어력이 약화되고 감염병에 걸릴 수 있다.

우리의 몸은 자율신경에 의해 조절되는데, 이러한 자율 신경계는 교감신경과 부교감신경으로 나뉜다.
교감신경은 ‘낮에 활동’하는 신경이고, 부교감신경은 ‘밤에 휴식’하는 신경으로 낮에는 교감신경이 활성화되어 전신의 장기가 활발하게 움직이고, 밤에는 부교감신경이 활성화되어 ‘휴식모드’에 들어간다.

자율신경계를 억제하는 주요 신경전달물질은 아드레날린, 노르아드레날린, 아세틸콜린인데, 아드레날린은 교감신경계에 작용하기 때문에 밤에도 분비되면 장기가 회복되지 않아 면연력이 저하된다.

아드레날린 스위치를 끄는 습관

아드레날린 스위치를 끄고 재충전하는 시간을 가져야 부교감신경이 우위로 전환되어 깊은 잠을 잘 수 있다.
그러기 위해선 잠들기 2~3시간 전이 중요하다.

1. 흥분되는 오락은 적당히
   • 게임이나 액션영화를 볼 때 아드레날린이 나오는데 심야, 특히 자기 전에 즐기기에는 적절하지 않다.
2. 목욕이나 샤워는 40도를 넘지 않는 물
   • 대체로 40도가 넘는 뜨거운 물에 들어가면 교감신경이 우위에 서고, 40도 미만인 미지근한 물에 들어가면 부교감신경이 우위에 선다.
3. 잠자기 전에 격렬한 운동은 지양
   • 늦은 시간에 격렬한 운동을 하고 곧바로 잠자리에 드는 것은 교감신경 스위치를 켜둔 상태로 잠자는 것이다.
4. 야근시간 줄이기
   • 잠자기 2~3시간 전까지 일을 했다는 것은 잠들기 직전까지 교감신경이 우위에 있는 상태라는 뜻이다.
5. 한가한 시간을 갖는다
   • 아무것도 하지 않고 멍하니 있거나 빈둥거리는 것은 아드레날린을 잠재우는 데 아주 중요하다.
6. 가족이나 친구와 함께 시간을 보낸다.
   • 직장 상사나 동료를 험담하는 것은 일 스위치가 켜진 상태이므로, 일과 관련이 없는 사람과 만나 일과 관련 없는 대화를 즐기는 것이 좋다.
7. 적극적으로 휴식한다.
   • 일을 더 열심히 하기 위해서라도 의식적으로 아드레날린을 잠재우고, 적극적으로 휴식을 취해야 한다.

단 것과 뇌의 연관성

뇌는 단백질이나 지방 등의 영양소를 직접 에너지원으로 사용하지 못하고, 포도당(글루코스)을 거의 유일한 영양원으로 삼는다.
따라서, 뇌의 퍼포먼스를 높게 유지하려면 포도당을 보급해야 한다.

배고플 때 느끼는 짜증은 아드레날린과 깊은 관련이 있는데, 공복상태가 계속되면 혈당치가 내려가고 뇌의 기능이 떨어질 위험이 있다.
그래서 우리의 몸은 혈당치를 올릴 호르몬이 분비되어 극단적 저혈당 상태를 막게끔 되어 있다.
이 경우 분비되는 아드레날린의 목적은 혈당상승이지만, 투쟁 호르몬이기도 한 아드레날린은 초조함을 유발하고 쉽게 화를 내게 하는 부작용이 있다.

세로토닌

세로토닌이 분비되면 ‘오늘 하루도 잘해보자!’는 의욕적인 마음이 들어서 몸에 활력이 솟고 기분이 쾌활해져서 곧바로 일을 시작할 수 있는 상태가 된다.
세로토닌의 합성과 분비는 해가 뜨면 활발해지고, 오후에서 밤에 됨에 따라 점점 줄어든다.
즉, 세로토닌은 수면과 각성을 통제하는 신경전달물질이다.

커튼을 열고 자는 습관

태양빛의 자극이 망막에서 봉선핵으로 전달되면 세로토닌이 합성되기 시작하고, 세로토닌에서 발생하는 임펄스(신경 내 정보전달)가 뇌 전체에 퍼져 뇌를 ‘시원한 각성상태’로 만든다.
반대로 세로토닌이 약해져 있다면 ‘아무것도 하고 싶지 않다.’, ‘이불 밖으로 나가고 싶지 않다.’처럼 우울해진다.
그 상태가 장기화되면 세로토닌 분비가 더욱 부족해지고 우울증에 걸릴 위험이 높아진다.

즉, 커튼을 열고 자면 밖이 환해지기 시작할 때, 빛이 들어오므로 알아서 세로토닌이 합성되어 상쾌한 기분으로 쉽게 일어날 수 있다.
또한 눈이 떠졌다고 바로 자리에서 일어나지 말고, 세로토닌 활성화를 위해 눈을 뜨고 5분 정도 누워서 햇빛을 받으면서 하루 계획을 생각하면 더 좋다.

세로토닌은 ‘조도 2500럭스 이상의 빛’을 ‘5분 이상 받을 때’합성되기 시작하는데, 2500럭스는 대체로 아침 무렵의 태양광 조도에 해당한다.
하지만 집 안의 형광등의 조도는 100~200럭스, 밝은 형광등도 500럭스에 불과하다.(밝다고 생각하는 편의점의 조도도 800~1800럭스다.)

그러므로 태양이라는 자연광, 즉 아침햇살을 받는 것이 중요하다.

[참고] 대낮 실외의 조도는 1만 럭스, 저녁 무렵의 조도는 1000럭스 정도라고 한다.

세로토닌 활성화 방법

1. 햇볕 쬐기
2. 리듬 운동
3. 꼭꼭 씹어 먹기

‘리듬 운동’은 워킹, 조깅, 계단 오르기, 목 돌리기, 심호흡 등 리듬감 있는 운동을 말한다.
반드시 손발을 움직여야 할 필요는 없고 낭독이나 독경, 노래방에서 노래를 하는 것으로도 세로토닌이 활성화된다.
가장 좋은 것은 아침에 하는 워킹으로, 15~30분 정도 약간 빠른 걸음으로 바깥을 산책하면 ‘햇볕 쬐기 + 리듬운동’ 둘 다 가져갈 수 있다.

‘꼭꼭 씹어 먹기’는 턱 근육이 리듬감 있게 수축과 이완을 반복하는 운동이므로 일종의 리듬운동이라고 할 수 있다.
야구 선수들이 긴장을 풀기위해 껌을 씹는 행위는 세로토닌 분비에 효과가 있고, 실제로 세로토닌은 긴장을 낮추고 기분을 좋게 해준다.

세로토닌 기분전환

도파민이나 노르아드레날린 등은 ‘흥분계 신경전달물질’로 불리는 반면, 세로토닌은 이들의 과도한 분비를 억제하여 신경전달물질의 균형을 잡는 ‘조절물질’이다.
세로토닌은 ‘치유물질’로 활성화된 상태에서는 마음이 진정되고 ‘평상심’이 유지된다.

도파민의 행복감은 ‘해냈다!’라는 성취감 같은 강렬한 감정인데 비해, 세로토닌의 행복감은 ‘평온함’, ‘느긋함’ 같은 감정을 기반으로 한 온화한 감정이다.
세로토닌이 저하되면 초조하거나 짜증이 나고 안절부절 못하며 자꾸만 불안해진다.
따라서, 행복하다고 느끼며 편안해지려면 반드시 세로토닌이 제대로 기능해야 한다.

일상생활 속 새로토닌 활성화 방법

세로토닌은 필수 아미노산인 트립토판에서 생성된다.
즉, 세로토닌을 만들려면 트립토판을 섭취해야 하고, 그러지 못하면 세로토닌을 만들 수 없다.
트립토판은 고기, 대두, 쌀, 유제품 등에 들어 있기 때문에 평소에 균형 잡힌 식사를 하면 트립토판이 결핍된느 일은 거의 없다.
트립토판은 생성은 특히 고기를 섭취하는 것이 가장 좋다.

세로토닌 부족 증상

인간은 스트레스에 직면하면 세로토닌이 저하된다.
치유물질인 세로토닌이 억제되고, 장기적으로 스트레스에 노출되면 세로토닌 활성이 낮은 상태로 고정되어 우울증에 걸린다.
또한 세로토닌은 불안을 누그러뜨리는 작용을 하는데, 세로토닌 저하가 극단적으로 심해지면 강한 불안감을 수반한 강박성장애나 공황장애가 된다.

세로토닌을 늘리는 약

SSRI(Selective Serotonin Reuptake Inhibitors ,선택적 세로토닌 재흡수 억제제)라는 항우울제가 있는데, 치료효과가 높고 부작용도 적어서 최근에는 우울증 치료에 빼놓을 수 없는 약으로 떠올랐다.
공황장애 치료에도 쓰이는 SSRI는 뇌 내의 세로토닌을 활성화하는 약이지만, 세로토닌을 많이 생성하고 분비하는 게 아닌, 시냅스 간극에 방출된 ‘세로토닌 재흡수’를 저해할 뿐이다.

시냅스 간극에 방출된 세로토닌은 전 시냅스막에서 흡수되어 재활용되는데, 그 세로토닌의 흡수구에 SSRI가 뚜껑을 덮어 세로토닌을 재흡수하기 어렵게 만들어 시냅스 간극의 세로토닌 농도가 높아지게 만드는 것이다.
그러므로 우울증이나 강박성장애가 아닌 사람은 SSRI를 복용해도, 시냅스 간극의 세로토닌 농도가 이미 충분하기 떄문에 효과를 볼 수 없다.
오히려 SSRI가 시냅스 간극의 세로토닌 농도를 늘리려 하는 것을 뇌는 ‘세로토닌이 많이 나오고 있다.’고 착각하게 만들어, 세로토닌 생성이 감소하거나 새로토닌 수용체의 감수성이나 수가 변화해 뇌에 악영향을 미칠 가능성도 있다.

멜라토닌

우리 몸에는 잠을 자기 위핸 2가지 물질이 있는데, 하나는 GABA, 다른 하나가 멜라토닌이다.
멜라토닌은 뇌신경뿐 아니라 맥박, 체온, 혈압을 떨어뜨림으로써 수면과 각성리듬을 잘 조정하여 자연스럽게 잠을 유도한다.
온몸의 장기를 휴식모드로 전환하는 점에서 ‘수면물질’ 또는 ‘수면유도 호르몬’이라고 불린다.

멜라토닌은 뇌의 ‘송과체’라는 부분에서 분비되는데, 송과체는 망막이 받아들이는 빛의 양 정보를 바탕으로 멜라토닌 분비량을 결정한다.
즉, 눈에 들어오는 빛의 양이 줄어들면 그것을 감지한 송과체가 멜라토닌을 분비하는 것이다.
잠잘 때 방 안을 어둡게 하면 푹 잘 수 있는 것은 광자극이 차단되어 멜라토닌 생성이 증가하기 때문이다.

멜라토닌의 수면에 대한 효과

• 수면 잠복기 단축 : 금방 잠들게 한다.
• 수면효율 연장 : 누워 있는 시간에 대한 수면시간의 비율을 연장한다.
• 수면시간 연장 : 길게 지속적으로 잘 수 있다.

멜라토닌은 주간보다 야간에 5~10배 많이 생성되며, 특히 새벽 2~3시쯤 생성량이 최고조에 이른다.
불면증인 사람은 멜라토닌 분비가 잘되지 않는 상태일 수 있으며, 경우에 따라서 정신질환 증상인 ‘수면장애’가 나타나기도 한다.

쾌적한 수면을 선사하는 습관

1. 침실을 어둡게 하고 잔다.
   • 1000럭스 이하의 조도라면 멜라토닌이 별로 억제되지 않는다고 하지만, 수면 환경이 어두울수록 좋은 것은 확실하다.
2. 자기 전에 약간 어두운 방에서 긴장을 푼다.
   • 조명을 약간 줄인 상태에서 1~2시간을 보내면 멜라토닌 분비가 증가한다.
3. 자기 전에는 형광등 불빛을 피한다.
   • 잠자기 전 몇 시간 동안 청색등(형광등, 주광색)의 빛을 받으면 멜라토닌 분비가 억제되며, 등을 끈 뒤에도 몇 시간 동안 멜라토닌 분비가 억제된다는 사실이 밝혀졌다.
     • 청색등은 일광 수준의 색온도가 있어서 몸이 낮이라고 착각한다.
   • 적색등(전구색)은 극단적으로 조도가 높은 경우를 제외하고는 멜라토닌 분비에 영향을 미치지 않는다.
4. 자기 전 게임, 스마트폰, 컴퓨터 하지 않는다.
   • 야간에 컴퓨터 모니터를 장시간 들여다보면 멜라토닌 분비가 억제되고 체온이 좀처럼 떨어지지 않아 잠이 오지 않는다고 한다.
5. 낮시간에 세로토닌을 활성화한다.
   • 세로토닌은 필수 아미노산인 트립토판에서 생성되고, 그 세로토닌에서 멜라토닌이 생성된다.
   • 세로토닌은 ‘낮의 활동물질’이고 멜라토닌은 ‘밤의 수면/휴식물질’이며, 이 2가지가 낮과 밤에 번갈아가며 기능하는 것이다.
   • 우울증에 걸리면 수면장애를 겪는데, 우울증은 세로토닌이 잘 분비되지 않는 상태이고, 그로인해 세로토닌을 원료로 하는 멜라토닌 분비도 악화되기 때문이다.
6. 아침에 햇볕을 쬔다.
   • ‘일찍 일어나려면 일찍 자야된다.’고 생각하지만, 생물학적으로 일찍 자는 것은 일찍 일어나는 것과 직접적인 관련이 없다.
   • 아침에 일어나 햇볕(고조도의 빛)을 받으면 체내시계가 초기화 되는데, 그로부터 15시간 정도 지나면 멜라토닌이 분비되며 자연스럽게 수면이 유도된다.
     • 즉, 멜라토닌이 나오기 시작하는 시간은 이불 속에 들어간 시간이 아닌 ‘아침 햇볕을 쬐는 시간’에 의해 결정되는 것이다.
     • 바꿔 말하면 일찍 일어나는 가장 효과적인 방법은 전날 아침 일찍 일어나는 것이다.
   • 인간의 몸에는 ‘체내시계’가 있는데, 체내시계의 주기는 25시간이다.
     • 매일 아침햇볕을 받으면 아침이 올 때마다 체내시계가 초기화되므로 25시간 주기여도 별 문제가 없다.
     • 하지만 햇볕을 받지 않는 생활을 하면 1시간의 시간차가 영향을 주어 기상시간이 점점 늦어진다.

늙지 않는 몸을 만드는 멜라토닌

멜라토닌은 수면촉진물질이자 세포복구물질로, 노화방지와 항종양효과 역시 다양한 연구로 알려져있다.
노화방지 효과로 ‘항산화작용’을 들 수 있는데, 항산화작용은 신체를 산화시키는 원인인 활성산소를 처리하는 작용을 말한다.

황산화작용이 강한 물질로는 비타민E가 잘 알려져 있지만, 멜라토닌의 항산화작용은 비타민E의 2배다.
즉, 멜라토닌이 야간에 제대로 분비되면 질병에 걸릴 위험이 감소하고 노화방지에도 도움이 된다.

반대로 회복되지 않아 몸에 한계가 온 것이 ‘과로사’다.
과로사는 피로가 쌓여 죽는 것이 아닌 수면 부족으로 발생하는 것이다.

아세틸콜린

무기력할 때 의욕이 생길 때까지 기다리는 사람이 많지만, 오히려 뇌과학적으로 ‘의욕이 나지 않으니 일단 시작하자.’는 것이 올바른 동기부여 방법이다.
뇌의 중앙에 좌우대칭으로 존재하는 측좌핵이라는 부위가 있는데, 측좌핵의 신경세포가 활동하면 의욕이 솟는다.
다만, 측좌핵의 신경세포는 어느정도 ‘자극’이 주어졌을 때 활동을 시작하기 때문에, 마냥 가만히 있으면 아무리 시간이 흘러도 자극을 얻을 수 없다.
따라서, 억지로라도 일을 시작하면 그것이 측좌핵을 자극해, 아세틸콜린이 분비되면서 점점 기분이 고양된다.

교감신경이 엑셀이라면 부교감신경은 브레이크인데, 아드레날린으로 엑셀을 밟았다면 아세틸콜린으로 브레이크를 밟는 것이다.
아세틸콜린은 일을 할 때 인지 기능과 영감, 작업효율, 창조력, 발상력 등과 관련된 신경전달물질로, 아세틸콜린을 조절할 수 있으면 일의 효율을 높이고 영감을 얻기 쉽다는 이점이 있다.

낮잠의 효과

많은 뇌과학 연구에서 낮잠이 뇌의 효율을 크게 개선한다며 낮잠을 추천한다.
단 30분만 낮잠을 자도 뇌의 효율을 30% 이상 끌어올릴 수 있다.
일본인을 대상으로 한 연구에서도 ‘30분 이내의 낮잠을 자는 습관이 있는 사람은, 낮잠 습관이 없는 사람에 비해 알츠하이머 발병률이 5분의 1이하다.’라는 결과가 나왔다.

아세틸콜린도 수면과 깊은 관련이 있는데, 수면 중(특히 렘수면)에 아세틸콜린 분비가 왕성해져 뇌와 몸의 휴식을 촉진한다.
그러므로 업무를 하다 지쳐서 졸음이 쏟아질 때는 30분 정도 짧게 낮잠을 자는 것이 뇌가 회복되어 결과적으로 업무의 질과 양도 향상된다.
그러나 낮에 60분 이상 자면 밤에 잠들지 못해 수면리듬에 악영향을 미쳐, 알츠하이머병 발병률이 2.6배나 높아진다고 한다.

Theta Welle가 나올 때 아이디어도 나온다

심리적으로 편안한 상태에서 ‘알파파’라는 뇌파가 나오고, 뇌파 중에는 ‘시터파’라는 뇌파도 있다.
알파파의 주파수가 9~12Hz인데 비해 시터파는 4~7Hz다.
즉, 시터파는 알파파보다 좀 느린 파장으로, 수면에 돌입하기 전 조는 상태, 깊은 명상 상태에서 발생하는 뇌파다.
아세틸콜린이 해마를 자극하여 시터파를 내보내기 떄문에 아세틸콜린과 시터파는 아주 깊은 연관이 있다.

해마는 스스로도 시터파를 생성하지만, 아세틸콜린이 활성화되면 더 많은 시터파를 생성하고 시냅스도 쉽게 연결된다.
‘시냅스가 연결되었을 때 기발한 아이디어가 나온다.’고 하는데, 이것은 ‘시터파가 나오면 기발한 아이디어가 나온다.’로 바꿔 말할 수 있다.
즉, ‘아세틸콜린 분비 -> 해마에서 시터파 생성 -> 기억력/발상력 향상’이라는 상관관계가 있다.

시터파를 내는 방법으로는 낮잠을 자는 것 외에도 ‘호기심 자극하기’, ‘외출하기’ ‘앉은 채로 손발 움직이기’ 등이 있다.

시간대에 따라 적합한 업무

오전 - 논리력, 결단력이 필요한 일
오전의 뇌는 수면에 의해 전날의 기억이 깔끔하게 정리되어 있는 상태다.
그리고 오전 중에는 세로토닌이나 도파민 등의 ‘아민’이 우세한 상태이기 때문에 이때는 정확성, 면밀함, 논리성, 집중력이 요구되는 일이 적합하다.

• 글쓰기
• 번역이나 어학공부
• 복잡한 계산
• 논리적이고 냉철한 이성이 필요한 중요한 결단

오후 - 상상력, 창조력이 필요한 일
오후가 되어 뇌가 지치면 논리적인 작업에 관한 효율이 떨어진다.
약간 졸린 것은 아세틸콜린이 활성화되어 시터파가 나오기 쉬워지기 때문이다.
하지만 뇌가 피로해지는 것은 논리적 사고력이 느슨해지면서 생각지도 못한 기발한 아이디어가 나올 수 있는 기회이기도 하다.

아이디어와 금연의 관계

아세틸콜린에는 ‘무스카린 수용체’와 ‘니코틴 수용체’라는 2가지 수용체가 있다.
수용체는 신경전달물질과 결합하여 그 자극을 감지하는 스위치 같은 것인데, 담배를 피우면 니코틴은 폐에서 흡수되고 불과 7초 만에 뇌속에 도달해 니코틴 수용체와 결합한다.
니코틴이 니코틴 수용체와 결합하면 아세틸콜린이 니코틴 수용체와 결합하는 것과 같은 반응을 일으켜 머리가 맑아지는 기분을 느낀다.

담배에서 니코틴을 섭취해 아세틸콜린 수용체를 지속적으로 자극하면 뇌는 ‘아세틸콜린이 충분하다.’고 착각하게 되며, 그 결과 아세틸콜린 생성을 게을리하게 된다.
이것은 담배를 피울수록 점점 진행되며, 결국 ‘아세틸콜린 부족상태’가 평상시의 상태가 되어 담배를 통해 니코틴을 섭취해야만 한다.
담배를 피워 머리가 맑아지는 것은 아세틸콜린이 충족된 상태, 즉 ‘평상시 상태’로 돌아갔을 뿐이다.
더구나 니코틴 수용체와 결합한 니코틴은 30분 뒤에는 절반으로 줄어들게 되어, 금방 아세틸콜린이 부족해져서 초조하고 안절부절 못하게 된다.

아세틸콜린과 알츠하이머병

알츠하이머병은 인지증(치매)의 일종으로 ‘베타아밀로이드 단백질’이 뇌 내에 축적되어 신경세포사가 유발되는 병이다.
알츠하이머병의 증상은 건망증, 즉 ‘기억장애’가 유명한데 그 외의 증상으로 ‘인지장애’가 있으며, 이는 아세틸콜린계 기능이 저하되기 때문이다.

치료약으로 ‘도네페질’이 있는데, 투여하면 환자의 인지기능이 개선된다.
도네페질은 단순히 아세틸콜린 분해를 저하하는 약으로, 분해를 늦춰서 아세틸콜린의 효과를 높이는 것뿐 실제로 아세틸콜린이 늘어나진 않는다.

알츠하이머병 예방에 가장 효과적인 습관은 ‘운동’으로 주 2회, 1회에 20분 이상 유산소운동을 함으로써 알츠하이머병에 걸릴 위험을 60% 이상 줄일 수 있다는 연구도 있다.
보행 같은 유산소운동을 하면 뇌 내의 콜린 작동성 시냅스(아세틸콜린을 전달물질로 사용하는 신경)가 작동하여 대뇌피질이나 해마에서 아세틸콜린 방출량이 늘어나 혈류가 증가한다.

감기약과 아세틸콜린의 관계

도네페질과는 반대로 감기약, 비염약, 지사제 등에 포함된 디펜히드라민이나 스코폴라민이라는 성분은 아세틸콜린을 줄인다.(‘항콜린작용’을 하여 아세틸콜린을 억제)
감기약을 복용하면 아세틸콜린이 억제되어 졸음이 몰려오는 증상이 나타난다.

엔도르핀

격투기 선수들이 맞아도 아프지 않는 듯 시합을 계속 하는 것은 엔도르핀 덕분이다.
흥분상태에서는 아드레날린이 분비되어 진통작용이 있지만, 골절과 같은 격렬한 통증을 억제할 정도는 아니다.

엔도르핀은 강력한 진통작용을 하는 신경전달물질로 모르핀과 비교하면 6.5배의 진통작용을 한다.
모르핀은 마약의 일종이자 말기 암환자 등의 심한 통증을 완화시키기 위해 의료계에서 사용하는 진통제인데, 이 모르핀의 몇 배나 되는 진통작용을 지닌 물질이 뇌에서 분비되는 것이다.
엔도르핀은 뇌에서 생성되고 심한 스트레스를 받았을 때 분비되어 진통효과를 발휘하는데, 이를 ‘스트레스 진통’이라고 한다.

스트레스에 반응하여 뇌하수체에서 분비된 엔도르핀은 대뇌피질, 시상, 척수 등에 분포하는 ‘오피오이드 수용체’와 결합하여 진통작용 외에 위장운동 감소, 동공축소, 행복감, 서맥, 신경전달물질 억제작용 등의 기능을 담당한다.

오피오이드 수용체는 모르핀이나 헤로인 등의 마약과도 결합하기 때문에, 마약이 주는 행복감이나 황홀감에 빠지게 되어 마약중독이 된다.
엔도르핀이 분비되어도 모르핀을 투여했을 때와 동일하게 행복감과 황홀감이 나타나기 떄문에 엔도르핀을 ‘뇌 내 마약’이라고 부른다.(‘내인성’이라는 뜻의 ‘endo’와 모르핀의 ‘rphin’이 결합)

Runner’s High

Runner’s High란, 마라톤 같은 장시간 달리기를 할 때 경험하는 도취상태를 뜻한다.
달리기라는 고통스러운 상황에서 엔도르핀이 분비되어 고통이 줄어들고 행복감을 느끼는 것이다.
많은 연구 데이터에서 달리기 같은 고부하 유산소운동을 한 뒤에 혈중 엔도르핀이 증가한다는 사실이 나타났다.

물리적으로 엔도르핀을 활성화하는 방법

1. 운동
   • 중/고강도 운동부하가 지속되며 다소 숨이 찬 상태에서 엔도르핀이 쉽게 나온다.
   • 운동을 하면 알파파 이외에도 도파민, 세로토닌, 성장호르몬 등 다양한 물질이 분비된다.
2. 매운음식
   • 고추에는 ‘캡사이신’ 성분이 들어있는데, 캡사이신이 구강점막세포의 수용체와 결합하면 그 수용체로부터 신경신호가 발생한다.
   • 그것이 뇌의 신경세포를 자극하여 엔도르핀이나 노르아드레날린이 분비된다.
3. 기름진 음식
   • 한 연구그룹이 공복인 쥐에게 농도 5%의 옥수수유를 주었더니 기름 섭취량이 점점 늘어나 5일째에 엔도르핀이 약 2배, POMC(엔도르핀의 전단계 물질)는 약 1.7배가 되었다.
   • 추가로 5일 더 기름을 먹인 쥐에게 옥수수유가 나오는 입구를 갖다 대자, 기름이 나오지도 않았는데 그것만으로도 POMC가 약 2.5배로 올랐다.
4. 초콜릿
   • 한 실험에 따르면 신체적으로 스트레스 상태에 있는 쥐에게 초콜릿의 원료인 카카오 폴리페놀을 주었더니 엔도르핀 농도가 상승하고 스트레스 저항력이 강화되었다고 한다.
5. 뜨거운 물 목욕
   • 뜨거운 물에 몸을 담그면 피부가 따끔거리기도 하는데, 이 고통을 느끼지 않게 하기 위해 진통작용을 하는 엔도르핀이 분비되는 것이다.

후기

중간중간 그림을 넣어서 독자가 이해하기 쉽게 했으며, 어려운 내용도 깊게 들어가지 않고 훑는 정도로만 책을 작성해놓았다.
뇌 과학을 어느정도 알고 있는 사람이 읽는다면 내용이 허술하겠지만, 처음 접한다면 아주 좋은 책 같다.
뇌 과학이라는 분야를 처음 보지만, 책을 쉽게 풀어놓아서 읽는데 어려움이 전혀 없었다.
이 책을 읽음으로써 뇌 과학에 좀 더 관심을 가지게 되었는데, 그 이유는 일상생활을 하면서 당연하다고 여긴 일들이 사실은 모두 이유가 있었다는 것을 알았기 때문이다.
우선 블로그에 책의 내용을 정리 해 놓고, 중간중간 보면서 기억을 다시 상기시키며 나중에 조금 더 어려운 책을 읽어야겠다는 생각을 가지게 되었다.
이 또한 도파민을 자극하는 방법이 아닌가 싶다..