신경가소성(Neuroplasticity)에 대해 알아봅시다

아이들이 좋아하는 찰흙놀이! 고사리같은 손으로 찰흙을 조물조물 주무르면 주무르는 대로 모양이 변합니다. 조물조물 주무르며 손가락으로 누르기도 하고 두드리기도 하면서 힘을 주면 원하는 모양을 만들 수 있습니다. 이처럼 두뇌도 자극을 받으면 자극을 받은대로 자극을 받은만큼 변하는 특성이 있습니다. 이러한 특징을 신경가소성(Neuroplasticity)이라고 합니다.

1. 신경가소성(Neuroplasticity)이란?

신경가소성이란 두뇌의 자극을 통해 뉴런과 뉴런사이의 연결이 강화되기도 하고 약화되기도 하면서 뇌가 신경회로를 바꾸는 능력이라고 할 수 있습니다. 영어로는 '신경의'를 의미하는 neuro와 '가소성'을 의미하는 plasticity가 합쳐진 말입니다. 틀러스틱병은 한번 구기면 다시 힘을 가하지 않는 이상 구겨진 상태를 유지하게 되는데 신경가소성이란 영어의미 그대로 '신경에 한번 변화가 일어나면 그 변화가 유지된다'라고 할 수 있습니다.

신경회로는 일생동안 끊임없이 변하는데 이때 적절한 자극을 주면 원하는 방향으로 뇌를 성장시킬 수 있기에 평생 뇌에 적절한 자극을 주며 관리를 잘 한다면 스마트한 두뇌를 유지할 수 있을 것입니다.

 

2. 가지치기

시냅스의 가지치기 과정 (사진: 안드레 시코르스키(Andrew Sikorski))

신경세포인 뉴런은 외부의 자극에 반응하며 끊임없이 변합니다. 위 그림은 출생시 신생아, 6세 어린이, 14세 청소년의 뇌에서 관찰되는 뉴런의수와 시냅스의 분포를 나타내고 있습니다. 신생아는 수가 적으나 6살 어린이의 뇌에서는 가장 많은 수상돌기와 축살돌기를 가졌습니다. 14세 청소년은 적은 수의 수상돌기와 축삭돌기를 가지는데 이는 과수원의 열매에 비유할 수 있습니다. 과수원에서 가지치기를 해주면 더 크고 맛있는 열매가 열리는 것처럼 뉴런도 불필요한 뉴런들이 죽고 필요한 뉴런만 남기면서 효율성을 높이게 됩니다. 이를 '가지치기'라고 하는데 이런 과정을 통해 이미 익힌 기능들을 더욱 빠르고 효율적으로 할 수 있게 됩니다. 가지치기는 뇌의 리모델링 과정이라고 할 수 있습니다. 리모델링을 통해 뇌에 최적의 기능을 제공하고 환경에 잘 적응하게 됩니다.

 

3. 새로운 것을 배울 때 뇌에서 일어나는 일

사람들마다 배움의 수용능력은 다른데, 자라온 환경과 교육정도, 유전 등 각자의 배경이 달라 그에 따른 영향을 받기 때문입니다. 좋은 유전자를 부모로부터 물려받았다고 해도 개발하지 않으면 좋은 유전형질을 발현할 수 없습니다. 꾸준한 자극을 주어 노력하면 지금보다 더 좋은 두뇌상태로 바꿀 수 있습니다. 

 

피아노를 처음 배우는 사람이 처음에는 잘 못치지만 꾸준히 연습을 하면 연습한 만큼 실력이 쭉쭉 늘게 될 것입니다.  새로운 것을 배울 때 낯선 신경망의 연결이 시작되는데 꾸준히 지속적인 자극을 준다면 새로운 신경망이 만들어지고 점점 강화가 될 것입니다. 다양한 책을 읽으며 각종 지식을 습득하고 연구를 하게 되면 그와 관련된 신경망이 생성되고 자극을 준만큼 강화가 되는데 이 또한 신경가소성이 없다면 이루어질 수 없습니다. 

 

 

최근까지 과학자들은 신경회로는 어릴 때만 생기고 성인이 되어서는 새로운 연결을 만들거나 바꿀 수 없다고 생각했습니다. 그러나 뉴런이 지속적으로 재생된다는 것을 발견하면서 뇌가 끊임없이 새로운 연결을 형성할 수 있다는 것을 알게 되었습니다.  뇌손상을 입은 환자들도 치료를 통해 새로운 연결을 형성하여 특정한 기능을 회복할 수 있기에 신경가소성은 치료에 있어서도 아주 중요합니다.

 

신경가소성은 두뇌에 자극을 주어 개발하려고 끊임없이 노력하면 노력한 만큼 변한다는 것을 말합니다. 두뇌는 평생 가꾸면 가꿀수록 변화하기 때문에 얼마든지 원하는 두뇌로 만들어 갈 수 있습니다. 우리의 경험이 기능적, 구조적으로 두뇌를 바꿀 수 있다는 것은 엄청난 일입니다.

반짝반짝 빛나는 두뇌를 갖고 싶다면 적절한 자극과 꾸준한 노력이 당연히 필요하겠죠??