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뇌 건강에 대한 이야기를 할 때 흔히 나오는 말이 있다. 바로 ‘인지 기능’이라는 말이다. 사실 객관적으로 보면 이해하기에 그리 쉬운 표현은 아니다. 다만, 이미 널리 쓰이고 있기도 하고, 잘 몰랐더라도 자주 보다보면 대략 어떤 의미인지 이해할 수 있기에 크게 문제삼지 않을 뿐이다. 인지 기능이란 무엇인지, 어떤 요인에 영향을 받는지 등을 정리해보려 한다.

 

인지 기능이란 무엇인가

뇌 기능이라는 표현을 쓰면 좀 더 직관적이지 않을까? 하지만 뇌 기능은 실제로 인지 기능을 포함해 더 넓은 범위를 가리키는 말이다. 그렇다면 기억력이나 학습 능력이라고 하면 어떨까? 이 또한 적절치 않다. 이들은 인지 기능 중에서 일부에 불과하기 때문이다.

인지 기능이란 세상을 인식하고, 이해하고, 주변 환경과 상호작용하기 위해 필요한 모든 정신 능력의 총합을 가리킨다. 그러니까, 오감을 통해 받아들이는 감각부터, 앞서 말한 기억력과 학습 능력, 이를 응용한 문제 해결력, 의사 결정 능력, 다른 사람들과의 소통 능력까지 포함한다. 일일이 거론하기에는 너무 많기 때문에 ‘인지 기능’이라는 한 단어로 압축해놓은 것이다.

인지 기능에 해당하는 주요 영역은 주의 및 집중력, 기억 능력, 사고 및 문제 해결 능력, 계획 및 실행 능력, 언어 능력, 시공간 능력 등이 있다. 이밖에도 인지 기능에 포함되는 여러 영역이 있지만, 사실 해당 분야 전문가가 아닌 이상 일일이 기억할 필요는 없다. 뇌는 이들 각각을 단일한 능력으로 사용하기보다, 복합적으로 섞어서 활용하는 경우가 훨씬 많기 때문이다.

 

인지 기능의 영향 요인들

인지 기능에 영향을 미치는 요인들은 여러 가지가 있지만, 굵직하게 셋으로 압축해볼 수 있다. 첫 번째는 ‘나이’다. 인간은 성인이 되기까지 점진적인 발달을 거친 후, 자연스럽게 노화의 과정을 거친다. 노화와 함께 대부분의 신체 장기들이 서서히 퇴화하는데, 가장 눈에 띄는 영향을 받는 것이 뇌, 그중에서도 인지 기능이다.

기억력이 감퇴하거나 감각이 둔해지는 것이 대표적인 예다. 다만, 앞서 이야기한 것처럼 모든 인지 기능이 무조건 퇴화한다고 단정할 수는 없다. 인지 기능은 매우 폭이 넓기 때문이기도 하고, 인간의 뇌는 어떻게 사용하느냐에 따라 꾸준히 변화하는 기관이기 때문이기도 하다. 흔히 말하는 ‘뇌 가소성’ 또는 ‘신경 가소성’이 여기서 등장하는 개념이다.

즉, 노화에 따라 일부 인지 능력이 저하될 수는 있지만, 이는 개인차가 크게 나타나는 영역이다. 사람에 따라서는 특정 인지 기능이 더욱 발달하는 경우도 있다.

이 대목에서 인지 기능에 영향을 미치는 나머지 두 요인의 중요성이 강조된다. 바로 ‘신체적 건강’, 그리고 ‘정신적 건강’이다. 고혈압, 당뇨, 비만, 심혈관 질환과 같은 대사 및 순환 계통의 만성 질환은 뇌에 산소와 영양소를 공급하는 데 영향을 미칠 수 있다. 이렇게 되면 뇌는 충분한 자원을 공급받지 못하게 되므로 노화로 인한 타격을 더 크게 받을 가능성이 높아진다.

정신적 건강 역시 마찬가지다. 정신적 건강에 이상이 생기는 출발점은 ‘스트레스’다. 만성적인 스트레스가 불안, 우울과 같은 정신 질환으로 이어질 수 있고, 이 과정에서 집중력이나 기억력을 포함한 인지 기능 저하를 일으키거나 가속화시킬 수 있다. 즉, 인지 기능이란 신체건강과 정신건강을 두 축으로 하는 노화에 가장 큰 영향을 받는다고 정리할 수 있겠다.

 

건강한 인지 기능을 유지하려면

인지 기능 저하에서 사람들이 가장 두려워하는 질환이라면 뭐니뭐니해도 ‘치매(Dementia)’다. 유전적 요인에 따른 개인차는 어찌할 수 없더라도, 생활습관 등 환경적 요인에 따른 개인차는 얼마든지 극복할 수 있다. 100% 예방은 불가하더라도 위험을 최대한 낮출 수 있다.

먼저, 꾸준히 몸을 움직이는 습관을 들이는 것이 좋다. 몸을 움직이면 신체 혈액순환이 활발해진다. 이 과정에서 자연스럽게 뇌로 가는 혈류가 개선된다. 이는 뇌를 이루고 있는 신경세포의 성장과 네트워크 구성(시냅스)을 촉진하게 되고, 결과적으로 인지 기능을 개선하거나 저하 속도를 늦춘다. 인지 기능을 위한 에너지원이자 연료를 꾸준히 공급하는 것이다.

다른 하나는 뇌를 활발하게 사용하는 것이다. 앞서 말했듯, 인지 기능이란 수많은 영역과 기능을 포함한다. 이들 중 어떤 것이라도 인지 기능 발달에 도움이 된다. 흔히 치매 예방에 좋은 활동으로 알려진 것들의 상당수는 분명 효과가 있다는 이야기다.

다만, 한 가지 중요한 포인트가 있다. 무의식적으로 할 수 있는 익숙한 것들은 지양하고, 의식적으로 집중해야 하는 낯선 것들 위주로 하는 것이 좋다. 기존에 늘 해오던 것들은 인지적 자원을 많이 쓰지 않고도 할 수 있는 것들이므로, 기능 발달에 큰 도움이 되지 않는다. 인지 기능이란 폭이 넓은 만큼 활발하게 쓸 때 더 효과적으로 지킬 수 있다.

마지막으로, 스트레스 관리에 늘 관심을 갖고, 적당한 수준의 외부 교류를 유지하도록 한다. 활발한 뇌 활동 과정에서 발생하는 부산물과 노폐물을 청소하기 위해 충분한 수면을 취하는 것도 잊지 말도록 한다.

 

최근 치매에 대한 뉴스가 자주 보인다. 그와 함께 인지 기능을 보존하거나 향상시키는 방법에 대해서도 꾸준히 여러 이야기가 나오고 있다. 여기 또 하나의 접근법이 있다. 바로 ‘후각 훈련’이다. 캘리포니아 대학 얼바인 캠퍼스에서 2023년 진행했던 연구에서는 밤 시간을 이용한 후각 자극으로 노인들의 인지 기능이 개선됐다는 결과를 내놓았다.

 

뇌 기능, 핵심은 ‘인지 자극’

치매는 본질적으로 뇌 기능의 퇴행이다. 퇴행을 일으키는 원인이 무엇인지에 대해서는 여전히 통합된 의견이 나오지 않고 있지만, 문제가 되는 현상은 명확하다. ‘치료법’은 아직이지만 ‘예방’이나 ‘증상 완화’에 관해서는 다양한 방법이 제시되고 있는 이유다.

뇌 기능의 퇴행을 예방하거나 완화하는 방법으로 제시되는 것들의 핵심은 ‘인지 자극’이다. 즉, 뇌를 더 활발하게 사용하라는 뜻이다. 사실 인지 자극이라는 말을 습관처럼 쓰고 있긴 하지만, 그리 직관적이지는 않다. 그보다 좀 더 쉽게 이해할 수 있는 표현으로 하자면, 생각을 하거나 감각을 활성화하라는 뜻에 가까울 것이다.

그간 치매 예방, 인지 자극이라는 타이틀로 언급됐던 활동들을 생각해보자. 퍼즐 맞추기, 외국어 공부, 악기 연주, 그림, 심지어 비디오 게임도 있었다. 하나 같이 기억력과 학습 능력 등 뇌 기능을 활발하게 써야 하는 것들이다.

 

감각을 자극하는 활동들

이런 일련의 활동들 중에는 ‘오감’을 자극하는 요소가 포함돼 있다. 예를 들어 악기 연주의 경우 연주법을 익히기 위해 머리를 써야 하지만, 그 결과로 나오는 선율이 청각을 자극한다. 그림도 비슷하다. 손을 움직여 그림을 그린다는 행위에 더해, 원하는 장면을 캔버스에 표현하는 과정은 시각을 자극하는 요인이 된다.

즉, 또 다른 오감을 자극하는 활동이 있다면 그 역시 인지 자극 활동이 될 수 있다는 것이다. 캘리포니아 대학 연구팀이 수행했던 ‘후각 자극 실험’이 그 좋은 예라 할 수 있겠다. 

본래 후각 훈련이란, 다양한 향기에 정기적으로 노출시킴으로써 후각을 회복하거나 개선하기 위한 목적이다. 과거 코로나19에 감염됐다가 완치 후에도 후각이 약해지거나 돌아오지 않는 사람들을 위해 사용되는 훈련법이다.

 

6개월에 걸친 후각 자극 실험

캘리포니아 대학 연구팀은 인지 장애 또는 치매 진단을 받지 않은 60세~85세 사이의 참가자 43명을 모집했다. 이들은 후각 자극을 받을 그룹과 대조 그룹으로 무작위 배정돼, 6개월 간의 후각 자극 실험을 진행했다.

후각 자극 그룹의 참가자들은 집에서 디퓨저를 활용해 여러 가지의 서로 다른 향을 일정 시간 동안 맡았다. 장미, 오렌지, 유칼립투스, 레몬, 로즈마리, 라벤더 등의 향이 사용됐으며, 참가자들이 잠들기 전 디퓨저를 켜면 각 향기가 2시간씩 순환하며 발산되는 형태였다. 대조군의 경우, 후각 자극을 최소화하기 위해 탈취제가 포함된 증류수를 디퓨저로 발산시키는 방법을 사용했다.

6개월이 지난 뒤, 두 그룹의 모든 참가자들은 후각 능력을 비롯해 각종 인지 능력, 그리고 정신건강 상태에 대한 평가를 받았다. 보다 객관적인 평가를 위해 기능적 자기공명영상(fMRI) 스캔도 진행했다.

평가 결과, 6개월 동안 후각 자극을 받은 그룹은 인지 기능과 신경 기능이 모두 개선된 것으로 나타났다. 특히 학습 및 기억 영역에서 무려 226% 더 나아진 결과를 보였다. 이들의 fMRI 이미지를 분석한 결과, 뇌 왼쪽 전두엽과 측두엽을 연결하는 백질 부분(uncinate fasciculus)에서 뚜렷한 개선이 나타났다. 이는 개인 경험 기억, 특정 정보 떠올리기, 언어 처리 및 사회 정서적 반응에 관여하는 영역이다.

 

비슷한 테마로 진행됐던 실험들

위 실험은 두 가지 한계를 안고 있다. 하나는 정상적인 인지 기능을 가지고 있는 참가자들을 대상으로 했다는 것, 다른 한 가지는 43명이라는 소규모 인원을 대상으로 했다는 것이다. 이를 보완하고자, 비슷한 주제로 진행됐던 다른 연구를 찾아보았다.

이보다 앞선 2022년에는 실제 치매 환자 34명을 대상으로 약 2주 간의 집중적인 후각 훈련을 진행한 바 있다. 하루 두 번씩 40가지 향기에 집중적으로 노출시키는 방식이다. 이 실험에서 후각 훈련 참가 환자들은 대조군에 비해 기억, 주의력, 언어 기능, 우울 증세가 개선됐다는 결과를 얻었다.

이 연구 역시 소규모라는 점은 같지만, 실제 치매 환자를 대상으로 긍정적인 효과를 보였다는 점에서 주목할 만하다. 후각을 자극하는 방법을 통해 노년기의 기억력 및 기타 인지 능력을 보존하거나 향상시킬 가능성이 있다고 결론을 내려도 어느 정도 신빙성이 있다는 의미다. 

 

감각을 자극하는 다른 방법의 가능성

좀 더 추가적인 연구가 필요하겠지만, 현재로서는 후각을 자극하는 방법 역시 인지 기능 보존 및 개선에 어느 정도 효과가 있을 거라고 추측할 수 있다. 그렇다면 이밖에 아직 언급되지 않은 다른 감각들 역시 인지 기능 훈련에 활용할 수 있을 거라는 추정 역시 합리적이라 할 수 있겠다.

단순한 예를 들면, 여러 가지 맛을 지속적으로 보는 연습, 혹은 다양한 질감을 가진 물체를 만져 보는 연습 등을 들 수 있을 것이다. 이러한 감각 자극 활동은 뇌의 신경 회로를 활성화함으로써 인지 기능을 보존하거나 향상시키는 데 기여할 가능성이 충분해 보인다.

향후 추가적인 연구를 통해 여러 감각 자극의 효과를 체계적으로 탐구한다면, 노년의 인지적 건강 및 치매 증상 완화 전략을 수립하는 데 보탬이 될 것이다.