해피에이징 프로젝트⑥ - 뇌(腦) 안티에이징을 위한 모든 것

CHAPTER 01. 뇌의 부위별 기능이 떨어지면 생기는 문제
뇌는 몸이 움직이는 데 필요한 다양한 기능을 한다. 이를 크게 세 가지로 나누면 자율신경·항상성 등을 담당하는 생명기능, 인지·기억·사고 등을 담당하는 이성기능, 분노·공포·쾌락 등을 느끼게 하는 감정기능이 될 것이다. 이런 기능이 제대로 이뤄지려면 다양한 뇌 부위가 서로 긴밀하게 상호작용해야 하며, 그중에서도 앞장서서 주관하는 부위가 특히 건강해야 한다. 각 기능과 밀접한 뇌 부위는 어디이며, 각 부위의 건강이나빠지면 어떤 문제가 생길까.

1. ‘생명의 뇌’ 뇌간
감각, 자율신경 담당… 무너지면 생명이 위험하다

위 사례는 생명과 관련된 감각·지각 기능, 자율신경계 균형 기능이 떨어진 증상을 호소하고 있다. 이런 신체 기능과 관련된 뇌의 부위는 뇌간이다. 뇌간은 뇌의 대뇌와 소뇌를 제외한 부분으로, 대뇌를 떠받치고 있는 모양새를 지녔다. 뇌의 가장 아랫부분이며 소뇌 앞쪽에 자리하고 있다. 중간뇌, 뇌교, 숨뇌로 구성돼 있으며 뇌와 척수를 이어주는 줄기 역할을 하기 때문에 ‘뇌줄기’라고도 불린다.

뇌간은 생명을 유지하는 데 가장 기본이 되는 호흡·혈압·맥박·체온 유지 기능을 담당해 ‘생명의 뇌’라고 불린다. 스스로 호흡하게 하고 심장을 뛰게 하며 의식이 없어도 혈압, 맥압, 혈류 등이 일정하게 유지되도록 만든다. 혈관의 수축과 이완, 하품, 기침, 재채기, 구토 등도 뇌간이 담당한다. 뇌간이 망가지면 당장 숨을 쉬기 어렵고 혈압이나 체온 유지가 안 돼서 급사하거나 뇌사(腦死) 상태에 빠진다. 뇌사 상태에 있더라도 인공 심폐기 등이 없으면 생명을 유지하기 어려운 상태가 돼 수일 이내 사망한다.

생명유지 기능 외의 뇌간의 주요 기능 중 하나는 운동·감각 신호를 전달하는 것이다. 뇌간의 구조물 중 하나인 뇌교는 소뇌에서 나온 운동신호를 팔과 다리 등으로 전달하는 중요한 교통 요충지다. 소뇌는 운동기능을 담당하는 부위로, 자세와 균형을 유지하고 근육 긴장을 유지하며 여러 근육이 동시에 움직일 때 수축과 이완의 조화가 제대로 이뤄지도록 도와 자연스러운 움직임을 가능케 한다. 뇌교가 망가지면 소뇌로부터 전해지는 정보를 제대로 전달할 수 없어, 몸의 평형과 방향 감각을 유지하기 어렵다. 보고 듣고 느낄 수는 있지만, 자발적으로 근육을 움직일 수 없는 상태에 이르기도 한다.

2. ‘이성의 뇌’ 대뇌피질
의식, 인지 기능 담당… 무너지면 의식이 흐려진다

위 사례는 의식과 관련된 감각기능, 인지기능 등이 떨어진 증상을 호소하고 있다. 이런 신체 기능과 관련되 뇌 부위는 대뇌피질이다. 대뇌피질은 대뇌의 표면을 싸고 있는 100억~200억 개 신경세포의 집합이다. 두께는 위치에 따라 다르지만 2~5mm 정도 되고, 면적은 신문 한 장 정도 된다. 좁은 두개골 안에 다 담겨야 하기 때문에 복잡하게 주름져 있다. 주름에서 위로 융기된 부위를 ‘이랑’, 밑으로 움푹 들어간 부위를 ‘고랑’이라고 한다. 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽으로 구성돼 있다.

대뇌피질은 고도의 정신기능과 창조기능, 학습과 기억을 관할하고 있어 ‘이성의 뇌’라 불린다. 눈으로 본 사물을 과거의 기억과 연관시켜 사물의 이름을 떠올리고, 그 사물에 대한 정보를 불러일으키는 등 고차원의 사고는 대뇌피질 덕에 가능한 것이다. 이외에 시각, 청각, 미각, 촉각 같은 감각기능 등을 주관하기도 한다. 앞쪽에 있는 넓은 부위의 전두엽은 기억을 떠올리고 계획을 세우며 의사 결정을 하고, 논리적인 생각을 하는 등의 사고를 주관한다. 공포, 분노, 쾌락 같은 본능적 정서 외에 기쁨, 슬픔, 동정심 같은 고차원적 정서를 가능케 하는 부위이기도 하다. 전두엽이 망가지면 집중이 잘 안 되고 매사에 무관심하며 반응이 느려진다. 나이가 들면 정서적으로 불안정해지고 치매가 생길 수 있다. 의사표현도 잘 안 된다.

두정엽은 정수리에 있는 부위다. 촉각, 압각, 통증 같은 감각을 처리하고 신체 각 부위에 운동 명령을 내리기도 한다. 두정엽이 망가지면 물건을 들어도 무게를 잘 못 느끼고, 물건을 만져도 어떤 형태인지 제대로 인지하지 못한다. 문자와 단어를 조합해서 문장으로 만들지 못하고, 만들었다 하더라도 그 문장에 생각과 의미를 담아 표현할 수 없다. 손으로 하는 창조적인 예술 활동도 하기 어렵다.

측두엽은 관자놀이 쪽에 있는 부위다. 청각과 균형감각을 관장하고, 공간에 대해 인지한다. 이 부위가 망가지면 자신이 동시에 두 장소(예를 들어 집과 회사)에 있는 것 같은 느낌이 들고, 과거와 현재가 동시에 공존한다고 생각한다. 환각이 보이고 기억 장애가 나타나며 실어증 증세도 생긴다.

후두엽은 뇌 뒤쪽에 있다. 눈으로 본 것의 모양, 위치, 움직이는 상태 등을 인지하고 분석한다. 후두엽이 망가지면 눈으로 분명히 사물이 보이는데도, 그 사물이 무엇인지 전혀 알지 못하므로 눈 뜬 장님이 된다.

3. ‘감정의 뇌’ 변연계
감정, 욕망을 관장… 무너지면 충동을 조절할 수 없다

위 사례는 감정·욕망 조절, 학습·기억 기능 등이 떨어진 탓에 생긴 증상을 보여준다. 관련 뇌 부위는 ‘변연계’다. 변연계는 대뇌피질과 뇌간 사이에 있으며 크기는 호두만 하다. 대뇌피질과 뇌간 사이에 중간에 껴 있어서, 뇌에서 생성되는 정보를 위·아래로 전달하는 정거장 역할을 한다. 해마, 편도체, 띠이랑, 시상하부, 전전두엽, 뇌하수체 등으로 구성돼 있다.

변연계는 흥분, 공포 같은 감정을 주관하고 이 감정을 기억과 연관시켜 불러일으키는 등의 역할을 하기 때문에 ‘감정의 뇌’라 불린다. 변연계 역할로 인해 흥분·공포·쾌락을 느낄 수 있어서, 자동차를 보면 생명을 지키기 위해 피해야 한다는 것을 본능적으로 알게 된다. 성적 쾌락을 느끼는 게 자손을 번식할 수 있는 계기가 돼 종(種)을 유지할 수 있다. 대뇌피질과 상호작용을 이루며 욕구를 이성적이고 상식적인 형태로 표출하게 만들기도 한다. 예를 들어 성적 욕구가 일어날 때, 대뇌피질과 연합해 그 욕구가 동물이나 사물이 아닌 사람에게만 한정적으로 나타나게 만드는 것이다. 변연계가 망가지면 이런 감정을 느끼지 못하게 된다. 그래서 위험 상황으로부터 몸을 지켜야 할 필요성을 느끼지 못한다. 성적 행동에 대한 필요성 또한 알지 못한다. 욕구 표현도 기이해진다. 변연계 활동이 지나치게 적으면 우울하고 무기력해진다. 변연계가 지나치게 자극받으면 폭력적이고 부정적이며 적대적인 상태로 변한다.

변연계에는 기억에 관여하는 부위로 유명한 해마도 포함돼 있다. 눈·귀·코 등을 통해서 새로운 정보를 얻으면 그 정보를 처리해서 단기간 저장하고 있다가, 대뇌피질로 보내 장기간 기억하게 하거나 삭제한다. 해마가 망가지면 기억 자체에 문제가 생긴다. 알츠하이머병이 생길 수도 있다.

온몸을 진두지휘하는 호르몬의 분비를 관장하는 것도 변연계다. 변연계의 시상하부는 음식을 섭취하고 체온을 유지하며 수면이 제대로 이뤄지도록 돕는다. 호르몬 공장인 뇌하수체를 조절하기도 한다. 시상하부가 망가지면 체온 유지가 안 돼 여름에도 땀을 흘릴 수 없다. 폭식하게 돼 비만 위험도 높아지고, 몸속 수분의 양이 조절되지 않아서 툭하면 소변을 보는 요붕증이 생긴다. 쇠약증, 저체온증, 수면질환, 정신질환 등에 걸릴 수 있다.