신경가소성 뇌는 끊임없이 변화한다

신경가소성, 뇌는 끊임없이 변화한다

신경가소성에 대한 이론 및 연구는 비교적 최근의 일이다. 우리는 자주 나이가 들면 오래된 습관을 고치기 어렵다고 말한다. 하지만 최근 뇌연구에서 밝혀진 신경가소성 연구와 검증은 나이가 들어서도 우리의 의지나 의식, 노력 혹은 새로운 학습에 따라 얼마든지 이전의 뇌구조에서 새로운 뇌신경조직 구조로 재편성하고 새로운 뉴런들의 조직이 형성 가능함을 과학적으로 증명했다. 우리는 태어난 직후 생후 몇 개월 간 동안만 영아의 뇌가 자라고 발달할 수 있으며, 이후에는 거의 고정적으로 변하지 않는다고 믿어왔다. 신경가소성의 진척된 연구는 뇌에 대한 기존 신념과 믿음을 뒤집는 사례가 되었다. 이 이론은 우리에게 시사하는 바가 매우 크며 희망적이다. 마음이라고 부르는 우리의 뇌 구조를 우리가 원하는 대로 재조직할 수 있음은 마음을 어떻게 다루고 어떤 태도로 살아가야 하는지 죽기 전까지 다뤄야 할 문제로 나아가게 한다. 뇌가 유연하며 얼마든지 변할 수 있다는 이 신경가소성 이론은 다른 한편으로 매 순간 우리가 어떤 태도와 생각과 행동의 패턴들을 해오고 있는지 알아차릴 필요성을 제공한다. 기존의 부정적 습관과 생각 패턴을 알아차리고, 새롭고 건강한 방식으로 지속적인 수행이 필요한 일이다. 이 글에서는 신경가소성의 정의와 이론, 다양한 사례들을 소개한다. 그리고 구제적으로 신경가소성 이론을 잘 활용할 수 있는 방법도 알아보고자 한다.

 

신경가소성 정의와 이론

신경가소성 정의와 이론을 설명하기에 앞서 신경가소성이라는 용어의 의미부터 살펴보자. 먼저 가소성이라는 용어를 이해해야 한다. 가소성이란 외부 자극에 의해 변할 수 있을 정도로 약한 구조의 능력을 뜻한다. 신경가소성이란 인간의 뇌신경 조직이 엄청난 가소성을 지니고 있음을 뜻한다. 현대까지 연구된 신경가소성, 또는 뇌가소성 이론은 신경계가 구조, 기능, 연결을 재구성함으로써 내재적 또는 외적 자극에 반응하여 활동을 변화시키는 능력을 말한다. 뉴런의 기본 특성은 시냅스 가소성이라고 하는 다양한 활동 메커니즘을 통해 시냅스 전달의 강도와 유효성을 수정할 수 있는 능력이다. 한때 이 이론은 생후 몇 년 안에만 작용한다고 믿었지만, 최근에는 성인이 되어서도 의식 혹은 무의식적 학습에 의해 지속적으로 뇌의 신경조직이 변화될 수 있다는 사실을 증명했다. 신경가소성이라는 용어와 관련하여 광범위한 정의가 존재하며 일부는 뉴런의 발달 관점에서 바라보지만 다른 일부는 중추신경계의 손상과 관련하여 보다 구체적으로 바라보기도 한다. 다양한 정의가 있지만 몇 가지만 추려 신경가소성 정의를 소개한다. 신경가소성이란 경험에 반응하여 구조나 기능을 바꾸는 뇌의 능력, 또는 외상 후 적응 또는 재생을 위한 신경계통의 능력, 혹은 새로운 경험에 반응하여 구조적이고 기능적인 변화를 겪는 중추신경계의 능력 정도로 정의할 수 있다. 신경가소성은 일생 동안 진행되며 학습, 경험, 기억 형성의 결과로 일어난다. 뇌졸중과 같은 뇌 손상의 경우 특정 기능과 관련된 뇌 영역이 손상될 수 있지만 다른 건강한 부분이 이를 대신하고 능력을 회복시킬 수 있다. 그러나 뇌가소성, 신경가소성에는 한계가 있다. 뇌가 무한히 유연하지는 않고 특정 부위의 손상에 있어서는 일부 회복은 가능하지만 완전히 대신해줄 수 없다. 그 특정 부위란 움직임, 언어, 인지에서 중요한 역할을 하는 뇌 영역을 말한다.

 

신경가소성 발견과 사례

신경가소성이 처음 발견되고 학계에 알려지기 시작한 것은 19세기 말이다. 윌리엄 제임스는 1890년 자신의 책에서 신경가소성 이론의 처음 언급하며 인간의 뇌가 재구성될 수 있음을 시사했다. 하지만 이 주장과 생각은 당시 학계에서 대부분 무시되었다. 이후 1948년에서야 '신경가소성'이라는 용어가 학계에 쓰였다. 예지 코노르스키라는 폴란드 신경과학자가 신경가소성이라는 용어를 처음 사용하였다. 하지만 제임스의 첫 이론으로부터 별다른 발견이나 진척은 이루어지지 않았다. 1890년 처음 등장한 신경가소성 이론은 1960년대의 연구자들까지 뇌신경가소성이 유아기와 유아기 동안에만 일어날 수 있다고 믿었다. 생후 몇 년 후에 뇌가 발달하지 않는다고 믿었다. 즉 성인이 되어서는 뇌의 물리적 구조가 대부분 변하지 않고 고정되어 있으며 이는 영구적이라고 여긴 것이다. 나이가 들어도 뇌신경 세포들 사이에 연결이 형성되는 것은 어린 시절 초기의 임계 기간에 불과하다고 여겼다. 따라서 젊은 뇌만이 플라스틱처럼 유연할 수 있어서 새로운 연결고리를 형성할 수 있다고 생각했다. 이 믿음 때문에 뇌 과학자들은 성인의 뇌의 특정 영역이 손상되면 신경세포가 새로운 연결을 형성하거나 재생성할 수 없으며, 손상된 부위의 뇌 기능은 영구적으로 상실될 것이라고 생각했다. 물론 1920년 연구자 칼 래쉬리는 붉은 털 원숭이의 신경 경로의 변화에 대한 증거를 발견했다. 하지만 뇌신경가소성에 대한 연구가 지금의 이론에 이르기까지 진척을 보이기 시작한 것은 1960년대 이후부터였다. 이때 뇌 연구자들은 엄청난 뇌졸중을 앓았던 노인들이 기능을 회복할 수 있었던 사례를 탐구하기 시작했다. 이전 초기 이론을 완전히 뒤집는 사례들이 지속적으로 발견되었다. 뇌가 이전에 믿었던 것보다 훨씬 유연성이 있음을 지속적으로 증명했다. 그리고 현대의 연구자들은 더 나아가 뇌가 손상을 입은 후에도 스스로 다시 연결할 수 있다는 사례의 증거들을 발견하기에 이르렀다.

 

신경가소성을 향상하는 방법

신경가소성을 향상하는 방법은 많다. 새로운 언어나 악기를 배우거나 새로운 곳을 여행하고 탐험하는 것, 예술과 같은 창조적인 활동을 하는 것, 충분한 휴식과 질 좋은 수면 등과 같이 새로운 과 도전, 집중된 주의력과 충분한 이완과 관련된 환경을 조성하는 것이다. 이제까지 가본 적 없는 길을 새롭게 걷듯, 이런 활동들은 뇌에 뉴런들을 재조직해서 새로운 길을 만들어낸다. 이 블로그에 담긴 칼럼들 중 일부는 알아차림과 마음 챙김 명상과 관련된 것이다. 마음 챙김 명상은 이런 환경을 조성하는 활동 중에서도 손쉽고 지속적이며, 효과적이다. 현대 명상은 뇌과학이 밝힌 뇌의 신경가소성에 힘입어 관심이 높은 활동이다. 우리가 성인이 된 후에도 우리의 의식과 훈련을 통해 얼마든지 뇌의 지도를 바꿀 수 있다는 사실은 과거의 잘못된 생각과 습관, 행동들을 얼마든지 좋은 방향으로 새롭게 만들 수 있다는 것을 의미한다. 마음 챙김 명상은 오랜 시간 만들어진 부정적 습관의 고속도로를 질주하는 대신에, 이를 알아차리고 잠시 멈춤의 상태를 제공한다. 오래된 자극과 반응 패턴을 인지한 뒤, 멈춤의 공간에서 자기비판이나 자책 수치심 대신 자기 연민, 자기 자비, 친절함의 새로운 길을 선택할 수 있도록 돕는다. 지속적인 수행은 신경가소성 원리에 따라 우리 자신과 관계 맺는 방식을 근본적으로 변화시킬 수 있다. 신경가소성의 이론과 원리는 무엇이든 실천할수록 뇌는 그것을 강화시킨다는 사실을 알려준다. 그리고 변화할 수 있다는 믿음을 준다. 무엇이든 실천할수록 강화된다는 말을 뒤집어보면 우리는 일상 속에서 매 순간 부정적이고 자기비판적 태도에 사로잡혀 그러한 태도를 계속 강화시키고 있다는 말도 된다. 우리가 이것을 알아차리고 인지하지 못한다면 습관대로 사고하고 행동하기 마련이다. 그리고 사람은 변하지 않는다는 절망적인 말에 이끌려 시도하기를 포기한다. 뇌는 가소성을 가지고 있다. 이를 활용하여 우리가 삶과 자신을 대하는 태도, 관계 맺음의 방식 자체를 변화시킬 수 있다. 현명하고 행복한 방향으로 말이다. 물론 쉬운 일은 아니지만 희망적이다.