“근육남보다 더 멋있다”…‘뇌섹남’ 되려면 ‘뇌 운동’ 어떻게?

기억과 관련한 활동은 우리 뇌를 활성화한다. 사진=클립아트코리아

뇌섹남. 두뇌가 뛰어난 남성이 근육이 선명한 남성 못지않게 섹시할 수 있다. 뇌도 근육처럼 적절히 쓸수록 강해진다. 기억과 관련한 두뇌 활동 중 무엇이 가장 '운동 효과'가 클까?

기억 활동은 크게 부호화와 인출로 나뉜다. 부호화는 정보를 장기기억으로 전환하는 작업이고, 인출은 저장된 기억을 꺼내는 작업이다. 인출 중 단서가 적은 종류를 회상이라고 한다. 회상에 실패하는 현상은 설단 현상이라고 불린다. 설단 현상이 심해지면 "그것을 거시기하면, 좀 거시기하지"처럼 전부 대명사로 때우기도 한다.

첫째, 우리 뇌는 부호화할 때보다 인출할 때 더 활발하게 움직인다. 이와 관련된 연구로는 '인지 영상 II : 275 PETᆞfMRI 연구에 대한 경험적 리뷰(Imaging cognition II: An empirical review of 275 PET and fMRI studies, DOI: 10.1162/08989290051137585)'가 있다. 이 논문에 따르면 인출은 부호화보다 더 많은 두뇌 네트워크를 동원한다. 즉, 인출 과제는 해마뿐 아니라 전전두피질을 포함한 더 넓은 신경망을 동반하는 경향이 있다.

기본적으로 부호화 때 뇌는 해마(hippocampus) 중심으로 가동되는 데 비해 인출 때에는 전전두피질(prefrontal cortex)이 주도한다. 해마는 새로 들어오는 정보를 어디에 둘지 결정하고 단기 기억을 장기 기억으로 전환한다. 전전두피질은 단서를 탐색하고 기억 탐색 전략을 조정한다.

기억이 떠오르지 않을 때 뇌가 가장 활성화

둘째, 인출할 때보다 인출에 실패할 때, 즉 설단 현상이 발생할 때 우리는 뇌를 더 적극적으로 가동한다. 설단 현상이 인출 성공보다 뇌를 더 활성화한다는 연구로는 '설단 현상에 대해: 의미 기억 인출 실패와 인지적 갈등에 관한 사건 관련 fMRI 연구(On the tip of the tongue: an event-related fMRI study of semantic retrieval failure and cognitive conflict, DOI: 10.1016/s0896-6273(01)00396-8)가 발표됐다. 이 논문에 따르면 설단 현상 상황에서는 인출에 성공하거나 그에 대해 모르는 경우에 비해 전전두피질 등에서 활성화 정도가 두드러지게 올라간다.

머릿속에 분명히 저장돼 있는데 떠오르지 않는 설단 현상이 두뇌를 가장 활성화하는 것으로 나타났다. 그래프의 붉은 선이 이를 나타낸다. 이 그래프는 본문에 인용된 논문 중 그래프를 재가공한 것. 그래픽=윤상선 디자이너

암기한 지식 자동인출은 뇌 자극 정도 낮아

여기서 실용적인 팁이 하나 나온다. 정보량이 많더라도 오랫동안 암기한 결과 술술 인출되는 지식은 뇌를 덜 활성화한다는 사실이다. 서정주 시인이 매일 세계의 산 이름을 1600개 이상 암송했다는 이야기가 전해졌다. 그 정보를 암기하는 과정에서는 뇌가 가동되겠으나, 그 이후 암송의 효과는 크지 않다. 암송은 난이도가 낮고 인지적 제어 요구도 적으며 전전두피질의 활성도가 낮거나 중간 수준이다.

뇌도 근육과 비슷하다는 개념은 '뇌의 가소성'으로 설명된다. 가소성 연구는 뇌에 대한 이전의 인식, 즉 뇌는 성장을 마치면 그 상태에서 더 발달하지 않는다는 생각을 깼다. 손상 후 복원하는 과정에서 뇌는 새로운 연결망을 만들거나 기존 연결을 바꾸거나 새로운 신경세포를 생성한다. 동일한 과정에 따라 특정 학습을 집중해서 반복하면 해당 부위 뇌가 더 발달한다. 특히 해마에 새로운 연결이 형성되는 결과가 나타난다.

그럼 회상도 뇌의 가소성에 따라 전전두피질을 발달시킬까? 이에 대해 전문가들은 해마형 가소성은 시냅스가 새로 생기거나 강해지는 등 미세 신경 수준인 데 비해 전전두피질에서는 회로 재조정과 효율화, 기능적 재분배가 일어난다고 설명한다. 비유하면 전전두피질의 가소성은 하드웨어적으로 이뤄지는 대신 프로그램이 업데이트되는 방식으로 실행된다.

설단 현상 때 그 정보를 계속 탐색하라...기억력이 강해진다

전두엽(frontal lobe)은 대뇌의 앞부분에 위치해 있고, 사람에게서 가장 발달한 부위다. 의사결정과 문제해결, 사고, 계획, 언어 등 고차원적인 기능을 담당한다. 아울러 다른 대뇌엽에서 들어온 정보를 조정하고 행동을 조절한다. 전두엽이 손상되면 언어나 의식상태는 지장을 받지 않지만 적응하고 계획을 세우는 일은 힘들어진다. 전두엽의 일부인 전전두피질은 특히 기억을 탐색하고, 계획을 세우고 관리하며, 여러 대안을 비교해 합리적인 의사결정을 내리는 데 관여한다.

부호화를 통한 정보 저장도 중요하지만, 회상으로 기억을 자주 떠올려보자. 이를 통해 전전두피질을 활성화하자. 특히 설단 현상 때 포기하는 대신 그 기억을 추적 탐색하자. 그 효과가 전두엽의 다른 활동에도 긍정적인 영향을 주지 않을까 기대해본다.

백우진 칼럼니스트 (smitten@kormedi.com)