하루 10분 투자만으로 뇌인지력 대폭 향상!!

운동은 몸과 마음 모두에 활력을 준다. 몸을 많이 움직이는 활동을 하면 숨은 차지만 기분이 상쾌해 진다. 정신이 맑아지는 느낌이 든다. 특히 달리기는 심폐지구력과 근육, 뼈를 동시에 강화한다. 일본 쓰쿠바대 연구진이 달리기 실험을 통해 운동의 정신 건강 개선 효과를 측정했다. 분석 결과 중간 강도 달리기(예컨대 조깅)로 단 10분만 운동해도 뇌의 인지력이 좋아진다. 내용은 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 개재됐다.

달리기와 전전두엽 피질 활성화

연구진은 다음 사항을 확인 했다. 10분만 달려도 기분과 실행 기능을 제어에 중요 역할을 하는 뇌 전전두엽 피질(PFC) 혈류량이 증가한다. 전전두엽피질은 이마와 눈 바로 뒤쪽에서 전두엽 앞부분을 덮고 있는 부위다. 기본 임무는 가치와 목표에 따라 생각과 행동을 조절하는 ‘실행 기능’이다.

소야 히데아키 교수 가설

달리는 동안 몸 균형과 움직임, 힘을 적절하게 배합할 수 있는 조절 기능이 필요하다. 전전두엽 피질 신경 활동이 활성화되면 이 영역에서 관장하는 다른 기능도 덩달아 좋아질 것으로 보는 가설이 연구 배경이다.

달리기 실험참가자 및 검사법

가설 시험을 위해 26명의 달리기 실험참가자를 모집했다. 참가자 개인 최대 산소 섭취량을 측정했다. 최대치 50% 수준에 맞춰 러닝머신 위에서 달리게 했다. 참가자들이 과제를 수행하는 동안 뇌 활동 지표 가운데 하나인 뇌 혈류량 변화에 관한 데이터를 수집했다. 스트룹 색상-단어 검사(Stroop Color-Word Test)를 실시해 참가자들 전두엽 기능에 변화를 확인했다.

스트룹 색상-단어 검사

단어의 색과 글자가 일치하는지 여부에 대한 판단력을 측정하는 검사다. 예로 ‘빨강’ 단어가 초록 글자로 쓰여 있으면 실험참가자는 빨강이 아니라 실제 색상인 ‘초록’으로 발음해야 한다. 이 행동은 뇌가 빠른 시간에 두 세트 정보를 처리해야 한다. 답을 말하는 데 걸리는 반응 시간을 ‘스트룹 간섭 효과’라 한다. 인지 기능이 활성화될수록 반응 시간이 짧다.

달리기 및 스트실험 결과

• 10분간 중등 강도로 달리기를 하자 ‘스트룹 간섭 효과’ 시간이 뚜렷하게 짧아졌다.
• 스트룹 과제를 수행하는 동안 전전두엽 피질이 크게 활성화했다.
• 혈류량 증가 확인 법에는 기능적 근적외선 분광법(fNIRS) 장치 활용했다.
• fNIRS로 참가자들 전전두엽 혈류량 증가를 확인했다.
• 달리기가 끝난 뒤 참가자들은 기분도 더 좋아졌다고 말했다.

논문 제1저자 초르파카 담롱타이 연구원은 상기 결과가 기분에 관여하는 전전두엽 활성화와 일치하는 결과라 했다.

연구 결과가 주는 시사점

사람은 뇌 전전두엽 피질이 차지하는 영역이 다른 동물보다 훨씬 크다. 다른 동물에서 없는 기능이 많다. 이번 연구 결과는 직립 후 인간 진화 과정에 대해 시사점을 준다. 전전두엽 피질은 전체 피질의 3분의 1을 차지한다. 뇌 여러 영역 중 가장 늦게 발달하는 부분이다. 피질이 두꺼울수록 실행 기능이 향상된다는 연구 결과가 있다. 연구진은 이 연구 결과가 정신건강 개선이 필요한 질환 치료에도 도움이 될 것으로 기대한다.

 

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