우리는 다양한 인지활동 및 신체활동을 할 때 뇌를 활용합니다. 뇌는 다들 아시다 시피 신경계 최고위 중추 기관으로 주로 신경 세포와 신경섬유로 구성되어 있습니다. 신경 세포들은 포도당을 에너지원으로 삼아 정보를 전달합니다. 이와 같은 뇌의 신경활동을 통해 우리는 운동, 감각, 언어, 기억 및 고차원 정신 기능을 수행하며, 신체대사 조절을 통해 우리가 생존하기 위한 환경을 유지합니다.

그렇다면 우리의 뇌는 더 많은 에너지를 활용할수록 높은 성취도를 보일까요? 결론부터 이야기 하자면 그렇지 않습니다. 1988년 Richard J. Haier 교수는 과거 연구를 통해 지능이 높은 사람은 일반사람에 비해 적은 에너지를 이용하여 문제를 해결한다는 논문을 발표하였습니다. 즉, 지능이 높은 사람은 뇌를 효율적으로 활용한다는 이야기입니다. 그는 이를 신경효율성(neural efficiency)라 정의 하였습니다.

이후로도 많은 학자들은 신경효율성에 대해 연구를 하였습니다. 재미있는 사실은 신경효율성이 인지과정에만 한정된 것이 아니라는 것입니다. 2017년 발표된 Zhiping Guo의 연구그룹의 논문에 따르면 신체운동 영역에서도 신경효율성이 작용한다고 합니다. 그들은 14명의 탁구선수와 14명의 일반인들과 비교 분석한 결과 탁구선수들이 더 빠르게 반응하였지만, 대부분의 뇌영역에서 일반인들보다 통계적으로 유의미하게 뇌를 덜 사용하였다고 합니다. 그리고 일반인보다 더 많은 에너지를 사용한 뇌 영역은 없었다고 보고하고 있습니다. 즉, 운동을 할 때도 뇌를 효율적으로 사용 할 수 있다는 것을 확인 할 수 있습니다.

이렇듯, 신경효율성은 인지과정뿐만 아니라 신체활동을 할 때도 작용하게 됩니다. 그렇다면 신경효율성은 선천적인 지능에만 영향을 받을까요? 분명 신경효율성은 지능에 큰 영향을 받지만 항상 그런 것만은 아닙니다. 신경효율성을 정의한 Richard J. Haier 교수는 1992년 테트리스 게임을 통한 실험을 진행하였는데 해당 연구에서 몇 주간 테트리스 게임을 연습을 하면 테트리스 게임 도중의 뇌 활성화가 줄어든다고 보고 하였습니다. 즉, 반복 훈련을 통해 뇌를 효율적으로 활용하게 되었다는 것을 의미합니다.

분명 우리는 뇌를 효율적으로 활용하지 못하는 일이 있을 것입니다. 그것이 공부든 운동이든 또는 그 외 다른 일이든 상관없습니다. 아직은 벅차고 힘들 지라도 참고 반복적으로 훈련을 하면 곧 뇌를 효율적으로 활용하는 자신을 발견할 수 있을 것입니다.

글. 한국뇌과학연구원 강호중 연구원 br-md@naver.com