뤽 베송 감독의 영화 ‘루시’에서 저명한 신경학자를 연기한 모건 프리먼의 대사 중에 이런 말이 있었다. “대다수 인간들은 뇌가 가진 능력의 10%만 사용하는 것으로 추정됩니다. 만일 100%의 능력을 모두 사용한다면 어떻게 될지 상상해 보세요.”
이런 ‘10% 활용설’은 이 영화 이전에도 누구나 한번쯤 들어봤을 것이다. 하지만 유감스럽게도 이는 사실이 아니다. 캐나다 웨스턴온타리오대학의 신경과학부 대학원생인 라미나 아담과 제이슨 찬은 루시를 관람한 후 뇌에 관련된 이 같은 오해들을 바로 잡기로 뜻을 모았다. 과학도로서 뭔가 하지 않으면 안 된다는 절실함을 느꼈기 때문이었다. 파퓰러사이언스도 두 사람의 취지에 공감해 작은 힘을 보탰다.
인간은 뇌의 일부만 사용한다?
“우리는 가용 가능한 정신적, 신체적 자원의 극히 일부만 사용하고 있습니다.” 이는 1907년 미국의 유명한 심리학자 윌리엄 제임스가 한 말이다. 바로 이 주장이 한 언론인에 의해 ‘대다수 사람들은 정신 능력의 10%만 개발돼 있다’는 말로 왜곡된다.
하지만 뇌를 스캔해보면 우리가 뇌의 모든 부분을 사용하고 있음을 알 수 있다. 물론 동시에 전 부분을 활성화하는 건 아니지만 말이다. 뇌졸중 등에 의해 뇌의 일부 영역이 손상되면 정신적 · 행동적 악영향이 나타나는 이유가 여기에 있다.
유아에게 클래식 음악을 들려주면 똑똑해진다?
1998년 미국 조지아주 주 정부는 신생아를 둔 가정에 클래식 음악 CD를 보급했다. 다음과 같은 주지사의 메시지와 함께였다. “부모님과 아기 모두가 이 음악을 즐겼으면 합니다. 그래서 아기가 똑똑하게 삶을 출발하게 되기를 기원합니다.” 이는 이른바 ‘모차르트 효과’에 대한 믿음에서 비롯됐다. 처음 이 효과가 거론된 것은 1993년 캘리포니아대학 어바인 캠퍼스 연구팀의 논문이었다.
36명의 대학생을 세 그룹으로 나눠 실험한 결과, 이완운동을 하거나 조용히 대기했던 그룹보다 모차르트 음악을 청취한 그룹의 IQ 테스트 점수가 높게 나왔던 것. 하지만 다른 연구자들의 검증실험에선 이와 동일한 결과가 나오지 않았다. 1999년 하버드대학 연구팀의 경우 이와 유사한 연구 16건을 검토, 모차르트 효과가 실재하지 않는다는 결론을 내렸다.
성인은 새로운 뇌세포가 만들어지지 않는다?
쥐와 토끼, 심지어 조류조차 성체가 된 이후에도 새로운 신경세포(뉴런)가 생성된다. 하지만 인간의 경우 무려 130년간 성인에게서 새로운 뇌세포가 성장한다는 증거를 찾지 못했다.
그러던 1998년 스웨덴과 미국의 공동연구팀에 의해 성인도 기억과 감정을 처리하는 뇌 영역인 해마에서 뉴런을 포함한 새 세포가 생성되고 있음이 규명됐다. 2014년에도 스웨덴 카롤린스카연구소 팀이 DNA 속 탄소-14의 흔적을 추적, 인지와 운동제어에 관여하는 ‘선조체’ 영역에서 평생 새 뉴런이 만들어지고 있다는 사실을 입증했다. 즉 인간의 뇌는 동물들처럼 활발하지는 않지만 꾸준히 새 뇌세포를 생성하고 있다.
생물학적 관점에서 남성의 뇌는 수학과 과학, 여성의 뇌는 공감능력 발달에 적합하다?
남성과 여성의 뇌는 해부학적으로 작지만 분명한 차이가 있다. 이것만큼은 확실한 사실이다. 실제로 기억에 관여하는 해마는 여성, 감정을 관장하는 편도체는 남성의 뇌가 일반적으로 더 크다. 속설과 는 정반대인 셈이다.
또한 여러 과학적 증거에 의하면 남녀의 차이는 생물학적 요인이 아닌 사회 · 문화적 기대에 따른 결과물이다. 1999년 캐나다 워털루대학 사회심리학 연구팀이 수행한 연구가 그 실례다. 남녀에게 어려운 수학문제를 풀도록 했는데, 여성의 성적이 저조했다. 수학에 강한 여성조차 마찬가지였다. 그러나 과거의 동일한 실험에서 남녀 차이가 없었다고 밝히자 남성과 동일한 수준의 실력을 발휘했다.
혼수상태는 수면과 유사하다?
이는 영화에서 자주 묘사되는 상황이다. 수개월간 혼수상태에 빠져 있다가 아무 일 없었다는 듯 육체적·정신적으로 멀쩡히 깨어나곤 한다. 하지만 현실의 혼수상태는 장애를 동반하는 사례가 많으며, 깨어난 뒤 재활훈련을 해야 한다.
2012년 프랑스 국립과학연구소(CNRS) 팀이 뇌 스캔을 통해 그 이유를 알아냈다. 정상인의 경우 깨어있을 때는 물론 수면 중에도 항상 활발히 활동하는 뇌 영역이 있는데, 혼수상태 환자들은 거의 활동하지 않았던 것. 더 놀라운 점은 따로 있다. 이유는 정확히 규명되지 않았지만 그곳 이외의 뇌 영역은 정상인 수준으로 활동하고 있었다. 이와 관련해 바로 잡아야 할 사실이 또 하나 있는데, 대다수 혼수상태는 2~4주일 이상 지속되지 않는다는 것이다.
두뇌개발 필살기
십자말풀이나 클래식 음악 감상으로 똑똑해질 것이라는 생각은 버려라. 평생 동안 뇌 기능을 최상으로 유지해줄 과학적으로 검증된 전략을 소개한다.
걷기 운동
2014년 발표된 캐나다 브리티시 컬럼비아대학 팀의 연구에 따르면 6개월간 일주일에 두 차례 1시간씩 활발히 걷기운동을 한 여성은 다른 운동이나 체력강화 훈련을 하지 않았더라도 사고와 기억을 관장하는 뇌 영역이 유의미한 수준으로 커졌다.
채소 섭취
미국의 비영리 여성연구단체인 간호사건강연구(NHS) 소속 연구자들이 수십 년간 1만3,388명의 여성을 조사한 결과, 잎채소를 많이 먹는 여성일수록 학습력과 기억력 평가에서 좋은 성적을 받았다. 채소에 함유된 엽산(folic acid)이 그 원인의 하나로 추정된다. 미네소타주의 로마 가톨릭 수녀 60명을 대상으로 한 장기 연구에서도 엽산이 치매 발병 시기를 늦춰주는 것으로 확 인됐다.
대화하기
2004년 미국 존스홉킨스대학 연구팀이 50세 이상의 성인을 연구한 결과, 사회적 상호작용이 활발한 사람일수록 인지능력 저하가 덜했다. 게다가 노년층의 주요 사망 원인 중 하나가 바로 사회적 고립이다. 외로움은 실제로 사람을 죽일 수도 있는 것이다.
NHS - Nurses' Health Study
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