규칙적인 운동은 뇌 건강에도 영향을 미친다. 특히 운동을 마친 직후 일정 시간 동안 인지 능력이 향상된다는 내용이 알려진 바 있다. 일반적으로 생각하면, 운동으로 인해 혈액 흐름이 개선되며 일시적인 효과가 나타나는 것으로 볼 수 있다. 하지만 이 효과는 하루가 지난 뒤에도 이어질 수 있다는 가능성이 입증되었다.
이는 특히 중년 이상의 연령대에서 중요한 효과다. 인지 능력을 비롯한 뇌 기능의 저하는 중년 이후 주요 관심사 중 하나다. 게다가 이들은 서서히 진행되기 때문에 깨닫지 못한 사이에 증상이 나타나기도 한다. 운동으로 인한 인지 향상 효과가 하루 이상 이어진다면, 꾸준한 운동을 해야 할 필요성이 하나 더 늘어나는 셈이다.
활발한 움직임, 깊은 수면을 부른다
런던 대학 연구팀은 50세~83세 범위에 있는 중년 및 노년 남녀 76명을 모집해 손목에 착용하는 방식의 활동 추적기를 착용하게 하고 8일 간의 테스트를 진행했다. 매일 움직임 정도를 측정하고, 인지 테스트를 실시하는 것이 테스트의 주된 내용이었다.
측정 대상이 되는 움직임은 특정한 운동 프로그램으로 제한하지 않았다. 심박수를 올릴 수 있는 모든 활동을 포함했다. 빠른 걸음이나 계단 오르기 등 일상적인 활동은 물론 춤추기 같은 개인적인 취미활동까지도 포괄적으로 측정했다.
이 측정 결과에 따르면, 활동량이 많고 6시간 이상 수면을 취한 경우 다음날 인지 테스트에서 더 높은 점수를 받는 경향이 나타났다. 특히 ‘작업 기억’과 ‘일화 기억’ 부문에서 더욱 우수하게 나타나는 경향이 있었다. 반대로, 앉아서 보내는 시간이 길수록 다음날 작업 기억 능력은 낮아지는 것으로 나타났다.
기본적으로 깊은 수면을 충분히 취할 경우, 뇌는 하루 동안 얻었던 정보를 바탕으로 기억을 정리하는 시간을 갖게 된다. 보통 정신적 회복은 렘(REM) 수면에서 주로 이루어진다고 알려져 있다. 하지만 이는 일반적인 관점이며, 깊은 수면에서도 정신 회복에 관여하는 단계가 존재한다.
특히 비렘(Non-REM) 수면의 세부적 단계 중 하나인 깊은 수면에서는 느린 뇌파(서파)가 발생하는데, 이로 인해 기억의 통합과 정신적 회복이 이루어진다. 기억의 정리와 통합에 있어 렘 수면과 깊은 수면이 서로 다른 역할을 한다는 관점이 지배적이다.
운동과 깊은 수면의 연결고리
운동은 전신의 혈류를 증가시키며, 이로 인해 뇌로 가는 혈액 흐름도 원활하게 만든다. 산소와 영양분 공급을 늘려 전반적인 뇌 기능 향상에 기여한다.
또한, 운동으로 인해 교감신경계가 활성화되면서, 부신에서는 스트레스 반응에 관여하는 노르에피네프린이 분비된다. 집중력과 경각심을 높이는 역할을 하는 신경전달물질이다. 스트레스 반응이 나타나는 동시에, 도파민의 분비로 인해 쾌감과 성취감을 느끼게 된다.
이런 식으로 운동은 신경전달물질의 분비와 상호작용을 유발하며 뇌의 화학적 환경을 바꾼다. 운동을 처음 시작할 때는 스트레스 반응이 일어나기 때문에 힘들게 느껴진다. 그러다가 어느 순간부터 몸이 익숙해지면서 운동을 좀 더 지속할 수 있겠다는 생각이 든다. 대사가 원활해지면서 신경전달물질들이 다량 분비돼 상호작용을 하는 과정에서 스트레스가 줄어들고 성취감이 증가하는 것이다.
이로 인한 효과는 운동을 마친 뒤에도 이어진다. 신경화학적으로 이루어지는 이런 현상은 보통 운동(움직임)을 마친 후 몇 시간 정도 지속되는 것으로 알려져 있었다. 하지만 이번 테스트를 통해 기존에 생각했던 것보다 더 오랫동안 효과가 지속된다는 것을 알게 됐다.
수면을 취할 때 깊은 수면의 비율을 늘리는 데도 기여하며, 같은 시간의 수면을 취하더라도 더 질 높은 수면이 이루어지도록 돕는다. 운동을 통해 깊은 수면을 유도하는 데 필요한 생리적 변화를 촉진하고, 이 덕분에 수면 중 기억 통합 및 정신 회복이 더욱 원활하게 이루어지는 것이다.
더 큰 규모의 추가 연구 필요
다만, 연구팀은 이번에 모집한 인원의 규모가 매우 작은 편이기 때문에 여러 조건을 가진 참가자들을 추가로 모집해 같은 내용의 테스트를 반복할 필요가 있다고 이야기했다. 적당한 활동량이 신체 및 정신 건강에 유익한 역할을 한다는 것은 일반적으로 알려진 사실이지만, 개인 편차에 영향을 미치는 요인이 있다면 보다 큰 모집단을 대상으로 확인할 필요가 있기 때문이다.
또한, 이번 테스트로 확인한 인지 능력 향상이 장기적으로 인지 건강에 기여하는지에 대한 연구도 필요할 것이다. 충분한 신체 활동이 인지 능력의 저하를 늦추고 치매 발병 위험을 줄인다는 연구 내용은 많다. 하지만 그 안에 드러난 수치나 통계 등 구체적인 사항들에 대해서는 여전히 의견이 통일되지 않았다는 것이 연구팀의 입장이다.
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