신경가소성: 뇌는 죽을 때까지 변한다

뒤집어진 100년의 통설

20세기 대부분의 기간 동안, 신경과학의 정설은 이러했습니다: 성인이 되면 뇌는 고정된다. 새로운 신경세포는 만들어지지 않고, 손상된 부위는 회복되지 않으며, 기본 구조는 변하지 않는다.

1960~70년대부터 이 통설에 균열이 가기 시작했습니다. 그리고 지금, 신경과학의 가장 중요한 발견 중 하나가 정착했습니다.

뇌는 경험에 의해 끊임없이 변한다. 이것을 **신경가소성(Neuroplasticity)**이라 합니다.

1949년, 신경심리학자 도널드 헵은 핵심 원리를 제안했습니다.

“함께 발화하는 뉴런은 함께 연결된다 (Neurons that fire together, wire together).”

무언가를 반복적으로 경험하거나 연습하면, 관련된 신경세포들 사이의 시냅스(연결부) 강도가 강해집니다. 이것이 학습과 기억의 생물학적 기반입니다.

반대로 사용하지 않으면 연결이 약해지고 결국 사라집니다. “쓰지 않으면 잃는다 (Use it or lose it).”

2000년, 엘리너 매과이어 팀이 런던 블랙캡 택시기사들의 뇌를 MRI로 스캔했습니다. 결과가 놀라웠습니다.

택시기사들의 **해마 후부(공간 기억 담당 영역)**가 일반인보다 유의미하게 컸습니다. 더 중요하게는, 운전 경력이 길수록 해마가 더 컸습니다.

수천 개의 런던 도로를 암기하는 훈련(런던 지식, “The Knowledge”)이 뇌의 구조 자체를 바꾼 것입니다.

역설: 나중에 GPS 내비게이션을 사용한 택시기사들을 추적 조사했더니 해마가 다시 줄어들었습니다. 뇌는 사용에 따라 커지기도 하고 줄어들기도 합니다.

뇌졸중으로 한쪽 뇌 영역이 손상되면, 그 기능은 영구적으로 잃는다고 믿었습니다. 신경가소성 연구가 이것을 바꿨습니다.

집중적인 재활 훈련으로 손상된 뇌 기능을 다른 영역이 대신 맡도록 유도할 수 있습니다. 오른손이 마비된 환자가 왼손만 사용하는 치료를 받으면(제약 유도 운동 치료), 뇌의 재배치가 일어나 오른손 기능이 일부 회복됩니다.

하버드 의대 사라 라자르 팀은 장기 명상 수련자들의 뇌를 스캔했습니다. 주의 조절, 감각 처리, 공감과 관련된 피질 영역이 두꺼웠습니다. 50대 명상 수련자의 관련 피질이 25세 비수련자와 비슷했습니다.

8주의 마음챙김 명상만으로도 편도체(공포, 스트레스 반응 중추)의 크기가 줄어들고, 전전두피질(이성적 판단)의 회백질이 증가한다는 연구도 있습니다.

오랫동안 성인의 뇌에서 새로운 뉴런이 생기지 않는다고 믿었습니다. 하지만 1990년대부터 해마의 치상회에서 성인에게도 신경발생(neurogenesis)이 일어난다는 증거가 나왔습니다. 규칙적인 운동이 이 과정을 촉진합니다.

뇌는 고정된 하드웨어가 아닙니다. 살아있는 한 변화하고 성장할 수 있습니다.