뇌의 피로 ③ / 가만히 있지 못하는 뇌? DMN이란?

 

※ 해당 글은 본인의 궁금증 해결을 제1의 목표로 하는 글이기 때문에 섭취법 및 효과 및 증상 등의 전문적인 내용은 반드시 전문의와 상담 후 결정하길 바란다.

 

뇌가 피로한 이유는 뇌가 가만히 있는 법이 없기 때문이다?

 

몸을 쉬게 해도 피곤할 때가 많다. 정신과 의사이자 뇌 과학자 이시형은 그 피곤함이 실제로 피곤하기 때문에 느껴지는 거라고 말한다. 그가 주장하는 것은 ‘뇌의 피로’. 실제로 미국에서는 1980년대부터, 일본에서는 1990년대부터 정신 건강에 대한 국가적 차원의 기관들이 설립되어 뇌 과학에 대한 연구가 시작되었는데, 앞으로는 몸의 건강에서 뇌의 건강으로 확장되어 갈 것이라는 국가적인 비전이 있었기 때문이라고 이시형은 설명한다. 그의 확신에 가득 찬 주장이 궁금해져서 읽기 시작한 책. 16:8 간헐적 단식처럼 누군가에게는 적용되고 나에게는 적용이 되지 않는 이야기가 될 수도 있겠다는 마음에서 시작한 책인데 생각보다 흥미로운 내용들이 많아 공유하려 한다. 추가로 궁금한 점들을 공부하면서 가는 내용들이기 때문에 바로 내용에 도달하지 못해도 참고하기를 바란다.

 

워싱턴대학교 의과대학의 마커스 레이클 교수는 뇌에서도 에너지를 특히 많이 낭비하는 곳을 발견했다. 그 정체는 DMN(Default Mode Network, 멍한 상태이거나 몽상에 빠졌을 때 활발해지는 뇌의 영역)이라는 특수한 신경 회로였다. DMN은 '의식적인 활동을 하지 않는 동안에도 활동하는' 뇌의 기본 회로다. (중략) 중요한 것은 DMN의 에너지 소비량인데, 자그마치 뇌 전체 에너지 소비량의 60~80%나 된다고 한다.  <쉬어도 피곤한 사람들> 일부 발췌

 

<쉬어도 피곤한 사람들>을 통해 새롭게 알게 된 DMN에 대해 구체적으로 알아보고 싶어졌다. 일단 뇌가 사용하는 칼로리에 대해 궁금해졌다. 고등학교 3학년 때 인생 최고 몸무게를 찍었었는데 스스로 좀 놀랐던 것은 고등학교 내내 찐 거지 고3 때 갑작스럽게 찐 게 아니라는 사실이었다. 고등학교에 들어오고 나서 아마 한 15kg 정도가 쪘던 거 같은데 그때 당시 건강기록부를 확인해본 결과 고3 때 찐 건 고작 4kg밖에 아니었다. (고작이라고 할 건 아니지만 스스로에게는 너무 놀라운 결과여서 공부하느라 머리를 많이 쓰면 확실히 살이 덜 찌는 건가? 라는 가설을 세워본 바 있다. 생각해보면 뇌세포가 새로 만들어질 정도의 공부를 그 이후에 해본 적이 없는 것 같아서 이 가설이 맞는지 안 맞는지에 대한 실험(?)을 더 이상 할 수가 없었다.) 뇌는 어떻게 우리 몸의 칼로리를 소비하는 걸까?

 

 

- 뇌와 칼로리 소비

뇌의 무게는 대략 1.4kg 정도로 70㎏ 성인 기준으로 체중의 2% 정도를 차지하지만 에너지 소비는 전체 섭취 칼로리의 20% 정도를 소모한다고 한다. 그냥 하루를 보내는 것 만으로도 350~450kcal를 소비할 수 있다고. (대체 무슨 생각을 그렇게 하는 걸까?) 두뇌 자체가 원래 칼로리 소비를 많이 하지만 뇌를 많이 사용하면 할수록 추가로 칼로리를 소비한다고. (근데 왜 뇌를 통한 다이어트 방법 같은 건 나오지 않는 걸까?)

 

하지만 전문의들의 말에 따르면 뇌를 통한 칼로리 소모로 다이어트를 하는 건 크게 영향을 미치지 못하는 수준이라고 한다. 뇌의 활동을 통해서는 1분에 1.5칼로리 정도를 소모하는 반면 걷기는 1분당 4칼로리를 소비할 수 있다고.

 

다만 체스 같이 머리를 많이 쓰게 하는 활동과 스트레스 등이 뇌가 포도당 소모를 더 많이 하게 한다고 한다. 대국 중인 프로 체스선수가 하루 소모하는 열량이 약 6,000칼로리 정도로 프로 운동선수와 비교해도 적지 않을 정도라고. 하지만 이것은 두뇌 활동으로 인해서 사용한 칼로리가 아니라 과도한 스트레스가 호흡 등에 영향을 미쳐 육체의 칼로리 소비를 늘린 것으로 판명됐다고 한다. 대국 중에 선수의 호흡이 약 3배 빨랐었고, 정신적인 중압감이 식습관과 연관되어 발생한 것이라고.

 

결론적으로는 머리를 많이 쓰는 것만으로 다이어트가 발생하는 것은 아닌가 보다 그렇다고 다른 신체에 영향을 줄 수 있는 과도한 스트레스를 계속 체스선수처럼 받을 수도 없는 노릇. 뇌를 통한 다이어트는 일찌감치 포기해본다.

 

- DMN을 부정적으로 보는 시각?

책 속에서는 DMN이 뇌의 에너지를 빨아드리는 블랙홀 같은 존재라고 설명한다. DMN 때문에 뇌의 피로 해소가 방해받는다는 것이다. 그렇다면 DMN은 대체 무엇인가?

 

- DMN이란?

디폴트 Default란 컴퓨터가 기본적으로 가진 초기값, 기본값을 의미하는데, 경제에서 사용될 때는 국가채무 불이행으로 채무를 갚아야 할 행위를 이행하지 않고 초기 상태로 돌아가는 것을 의미하기도 한다고. (공채나 사채 등 은행 융자에 대한 원리금 지급을 아예 하지 못하게 되는 ‘부도’ 상태를 의미한다. 보통 개인이나 단체의 채무불이행보다는 국가의 채무불이행을 뜻한다고.)

 

뇌의 DMN이란 딱히 집중하거나 할 일이 있는 것이 아닌데도 활발하게 작동하는 뇌의 회로를 의미하며 이는 다른 일을 할 때보다 쉴 때 활성화된다고 한다. 그런데 이 DMN이 활성화될 때 뇌의 칼로리 소모가 뇌가 다른 일을 할 때보다 많다는 것! 뇌가 무자극 상태일 때 더 많은 에너지를 소모하고 있다는 사실이다. 예를 들어 멍때리는 동안, 즉 우리가 쉬고 있다는 몸의 활동들(잠을 자거나, 생각 없이 휴식을 취할 때 등)을 취하고 있을 때 뇌가 더 에너지를 많이 소모한다는 것은 뇌는 그동안 쉬지 않는다는 것. 그래서 이시형 교수는 DMN을 뇌의 에너지 블랙홀쯤으로 이야기하고 있었던 것이다.

 

하지만 DMN은 꼭 필요한 회로이기도 하다. DMN가 있는 전전두엽, 측두엽, 두정엽에는 해마와 우리의 언어 능력과 논리 능력을 좌우하는 부위가 있는데 이를 통해 타인에게 공감하고 미래를 예측하고 상상하는 등의 활동을 한다고 한다. 즉 DMN이 마비되거나 잘 움직이지 않으면 공감 능력이나 상상, 공상의 활동이 덜해진다는 것. 그래서 DMN회로가 활성화되어 있을 때 번뜩이는 아이디어들이 나오기도 한다고 이시형 교수는 설명한다.

 

또한 DMN은 일종의 컴퓨터 대기상태, 절전모드 같은 상태로 몸을 유지하는 데 도움을 주는데, DMN회로가 잘 굴러가고 있다가 외부 자극이 오면 그에 맞게 대응하는 스위치를 켜서 활동을 할 수 있게끔 한다고 한다. 반대로 이 DMN 회로가 잘 활성화되지 않고 무뎌지게 되면 자폐증이나 우울증, 알츠하이머, ADHD 등에 걸리기 쉽다고. DMN이 제대로 굴러가지 않는 상태라면 더욱 강력한 외부 자극이 와야만 뇌가 움직이기 위한 스위치를 켜는 것이기 때문에 점점 강한 자극이나 보상이 필요하다는 것이다.

 

하지만 DMN에 대해 찾아보니 DMN이 활성화될 때 좋은 것들이 더 많은 것 같다. DMN이 활성화되면서 번뜩이는 아이디어들이 나오는 것, 창의성이 생겨난다는 연구 결과들도 있다고 하고, 뇌에 휴식을 주면서 자기의식을 다듬은 활동을 하는 기회들도 나온다고 한다. (하지만 또 DMN회로가 너무 활성화되면 정신분열증(조현병) 등으로 이어진다고도 함.)

 

DMN에 대해 알면 알수록 나에게는 뇌의 블랙홀보다는 반신욕 타임 같다는 생각이 든다. 조금 더 책을 읽어봐야 이시형 교수가 DMN을 통해 이야기하고자 하는 바에 다가갈 수 있을 것 같다.

 

이 글은 도서 <쉬어도 피곤한 사람들> (이시형 저)의 내용 등을 참고하여 작성되었습니다.