"운동하면 뇌세포 증가한다"
- 쳇바퀴 그룹, 뇌세포 가장 많이 자라
- 다양한 환경에서 자란 쥐, 해마의 뉴런 數 증가
- 美 SIBS 게이지박사 등 '네이처 뉴러사이언스'誌에 발표
격렬한 운동을 하면 학습과 관련된 성인의 뇌 영역 내에 새로운 뇌세포 발달을 촉진시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 캘리포니아주(州) 라 욜라(La Jolla)에 위치한 솔크생물학연구소(SIBS·Salk Institute for Biological Studies)의 프레드 게이지(Fred Gage)박사는 의학전문지 '네이처 뉴러사이언스'(Nature Neuroscience)지(誌) 최신호에 발표한 연구보고서에서 쥐실험 결과 쳇바퀴를 열심히 도는 쥐가 별로 움직이지 않는 쥐보다 새로운 뇌세포가 2배 이상 많이 자라는 것으로 밝혀졌다고 말했다.
게이지박사는 사람도 출생 후 새로운 뇌세포가 자란다는 사실이 과학자들에 의해 확인된 만큼 달리기 등과 같은 힘든 운동을 할 경우 새로운 뇌세포의 성장을 자극할 수 있을 것으로 생각된다고 말했다. 그는 문제는 "새로운 뇌세포의 증가가 지능의 향상으로 이어지느냐의 여부"라고 말하고 "쥐실험에서 새로운 뇌세포가 자라난 부위가 학습과 기억을 관장하는 '해마'(海馬·hippocampus)였던 것으로 미루어 그럴 가능성이 있다"고 지적했다. 그는 또 쥐들을 쳇바퀴를 돌며 마음대로 놀 수 있는 그룹, 얕은 물에서 하루에 잠깐씩 강제로 헤엄치는 것을 배우도록 한 그룹, 아무 때나 헤엄칠 수 있는 그룹, 거의 움직이지 않고 하루를 보내는 그룹 등 4그룹으로 나누고 뇌세포의 성장 정도를 측정한 결과, 쳇바퀴 그룹이 새로운 뇌세포가 가장 많이 자라는 것으로 밝혀졌다고 말했다.
게이지박사는 이러한 차이가 운동의 자발적인 성격 때문인지 운동량과 연관이 있는지 알 수 없으나 의무적으로 어떤 특정한 운동을 배우는 경우는 새로운 뇌세포의 생성이 아니라 기존세포의 변화를 자극하는 것으로 생각된다고 말했다. 이에 대해 어바나(Urbana)에 위치한 일리노이스대학(Univeristy of Illinois)의 윌리엄 그리너(William Greenough)박사는 동 지 사설에서 "SIBS 연구팀의 연구결과는 운동과 관심이 있는 다양한 주위 환경이 뇌세포의 생명을 연장시킬 수 있다는 사실을 제시해 주는 것"이라고 평가하고 있다.
한편 뉴저지주에 위치한 프린스턴대학(Princeton Univeristy)과 룻거스대학(Rutgers University) 공동연구팀은 동 지에 발표한 또 다른 연구보고서에서 쥐들을 다양한 환경하에서 사육한 쥐들의 뇌세포를 관찰한 결과, 다소 복잡한 환경에서 자란 쥐들의 뇌에서 해마의 뉴런(신경세포)의 수가 증가한 것으로 나타났다고 말했다. 연구팀은 "이러한 결과는 흥미롭고, 다양한 물체와 자극이 있는 환경에 둘러싸여 있는 쥐들이 아무런 치장이 없는 빈 우리에서 자란 쥐들보다 세포의 재생이 더 높게 이루어진다는 사실을 보여주는 것"이라고 설명했다.
뉴저지 연구팀은 이번 연구결과를 토대로 '공간에 대한 학습능력은 성인이 생성하는 해마의 뉴런에 높은 성장촉진 효과를 갖고 있다'라는 가설을 세웠다. 그들은 또 미성숙 뉴런은 공간학습에 필요한 빠르고, 새로운 환경에 특히 잘 적응한다고 지적했다. 이에 대해 그리너박사는 진부한 정보를 저장하고 있는 뉴런은 삭제하는 동안 새로운 정보를 처리할 수 있는 뉴런을 추가함으로써 대뇌 피질(cerebral cortex)을 도와줄 수 있도록 해마는 스스로 재생하는 능력을 발전시키는 것이라고 추측했다.
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뇌 세포는 사람이 태어날 때 생겨난 그 숫자만큼만 가지고 평생 살아간다는 신경 독트린(Neural Doctrine)은 신경해부학의 대부로 통하는 산티아고 라만 칼할 박사가 주장한 것으로, 거의 정설처럼 굳어져 뇌 세포는 태어나자마자 서서히 숫자가 줄어든다고 많은 사람들이 믿어 왔습니다.
그러나 이 주장은 더 이상 사실이 아님이 밝혀졌는데, 미국 살크연구소 프레드 게이지 박사는 쥐 실험을 통해 뇌신경줄기세포를 찾아 냈으며, 이것은 세포가 망가지면 새로운 세포를 만들어 냅니다. 뇌신경줄기세포가 발견된 곳은 기억의 관문 역할을 하는 해마, 척수액이 차 있는 뇌실 주변부, 신피질 등으로, 뇌신경줄기세포의 수는 비록 적지만 뇌를 다쳤을 경우 어느 정도 자연치유력을 가지고 있다고 볼 수 있습니다.
즉, 뇌 세포는 새로 생성될 수 있습니다. [중앙일보, 2004년 03월 17일]
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