오늘날 주요 관심사 중의 하나는 뇌 연구를 교육이나 상담에 활용하여 뇌의 잠재력을 최대한 개발함으로써 학습효과를 증진시키고 행복을 증진시키는데 있다. 본고에서는 물리적 측면에서 세 가지 요인을 제시하고자 한다.

첫째, 영양분은 뇌를 구성하는데 기여한다. 그러다보니 영양소가 불균형 상태이거나 불균형적인 식사를 할 경우 건강한 뇌가 구성되기 어렵다. 이와 관련된 문제점은 주로 발달 초기의 다양한 뇌 이상으로 나타난다.

물론 극단적인 경우 적은 뇌세포와도 관련된다. 실제로 배럿(Barratt)은 영양실조에 걸린 제3세계 임산부가 낳은 영아의 뉴런이 서구 출신 영아의 40% 밖에 안 됨을 발견했다. 또 다른 사항은 뇌의 구성과 밀접하긴 하지만, 과정적 차원과 관련된 것으로 뇌의 기능과 밀접한 관련이 있다. 설사 뇌의 기본 구조가 잘 구성되었다 하더라도 뇌가 기능하는 데 필요한 영양소가 수시로 공급되어야 한다.

그 한 예로 등교하는 학생이 아침을 거를 경우, 그 학생의 뇌에서는 에너지가 부족해 뇌가 제대로 기능할 수 없다. 이는 아무리 좋은 자동차도 휘발유가 없으면 운행할 수 없는 것과 같은 이치이다. 이때 휘발유와 같은 역할을 하는 것은 바로 포도당이다. 아마 독자들께서도 아침을 거르고 일을 하다 머리가 아픔을 느꼈다면 바로 그런 상태를 경험한 거라 할 수 있다. 그런 경우가 빈번한 경우에는 문제가 심각해질 수 있다.

더구나 발달 중인 아동일 경우에는 장기적으로 의욕 저하나 학업성취 저하와 관련될 수 있다. 다른 예로는 중년기 우울증을 들 수 있다. 중년기 우울증은 여러 가지 심리적 요인이 크게 작용하지만, 칼슘부족도 큰 몫을 한다. 중년기 여성의 경우 에스트로겐 감소로 칼슘 흡수가 감소하고 뼈에서 칼슘 방출이 급증한다. 그로 인해 칼슘이 부족한 경우에는 신경전달물질이 분비된 조건을 모두 갖춘 뉴런을 아무리 자극해도 신호가 전달되어 반응을 전혀 나타나지 않는다.

즉, 필요로 하는 칼슘이 뉴런 내부로 들어와야만 신경말단에서 전달물질이 분비되기 때문이다. 그래서 칼슘이 공급될 경우에는 신경말단에서 필요한 신경전달물질이 분비되어 바로 반응이 나타난다. 결과적으로 우울증을 경험하지 않게 된다. 이러한 예는 중년기 칼슘섭취의 중요성을 시사해준다.

둘째, 운동이 뇌에 미치는 영향은 여러 가지가 있지만, 여기에서는 혈액공급과 스트레스 수준 감소와 관련지어서만 살펴보기로 하겠다. 먼저 혈액공급과 관련하여 살펴보면, 뇌에 2-3분만 혈액이 공급되지 않아도 뇌세포가 생존하기 어렵다.

그런데 장기간 컴퓨터 앞에 앉아 작업을 하는 성인이나 오래 동안 책을 보는 학생들의 경우 경추 주변의 근육이 긴장, 수축되기 십상이다. 따라서 그 주변의 근육이 수축될 경우 뇌로 가는 혈액이 어려워지게 된다. 더욱이 자세가 올바르지 않은 상태로 오래 앉아 있을 경우에는 경추가 뒤틀려 뇌로 가는 동맥이 눌릴 수도 있다. 그로 인해 뇌로 가는 혈액공급이 어렵고 심지어는 어깨나 팔에 통증이나 저림이 나타날 수도 있다. 그러다보니 올바르지 않은 자세로 장기간 앉아 있는 현대인들에게는 무엇보다 올바른 자세가 급선무이고 공부나 작업 도중 자주 일어나서 목과 어깨 운동을 비롯해 간단한 스트레칭을 해주는 게 필수적이다.

또한 규칙적으로 유산소 운동을 할 경우 뇌로의 혈액공급이 원활해질 수 있다. 다음으로 스트레스 수준 감소에 긍정적인 역할을 한다. 운동은 스트레스 호르몬인 아드레날린과 노르아드레날린을 분해하는 최상의 방법이다. 뿐만 아니라 우리가 운동을 할 때 뇌에서는 자동적으로 행복호르몬이 분비된다. 엔도르핀, 도파민, 세로토닌은 고통을 둔화시키고 우울함을 줄이며 기분을 좋게 해준다. 실제로 20분 내외 운동을 하다보면 쾌적하고 좋은 느낌을 얻는 경우가 있다.

바로 러너스 하이(Runner's High)라는 상태인데, 이는 뇌에서 스트레스와 고통을 완화하기 위해 스스로 아편과 같은 물질을 분비하기 때문이다. 물론 운동을 할 때 단기간에 과도한 운동을 하거나 억지로 운동하는 것 또한 오히려 스트레스 수치를 올린다는 사실을 꼭 기억해야 한다.

셋째, 수면은 뇌를 회복시키는 최상의 묘약이다. 뿐만 아니라 기억과 망각과도 밀접한 관계가 있다. 몸이 약간 묵직한 상태에서 자고 일어났더니 몸이 개운해진 적이 있는가? 그건 바로 수면 덕분이다. 수면은 크게 비렘(NREM:눈동자가 움직이지 않는) 수면과 렘(REM:눈동자가 빠르게 움직이는) 수면으로 나누는데, 그중 비렘수면이 우리 몸의 면역체계 정비와 관련된다. 그러니 숙면을 취하지 못한다면 몸의 면역기능이 약해지는 것은 볼 보듯 뻔한 일이다.

다음으로 렘수면 역시 건강과 밀접하다. 물리적 측면이 아니라 바로 정신적 측면과 관련해서이다. 렘수면 동안에는 낮에 있었던 일들 중 불필요한 것을 전부 잊어버리고 필요한 내용을 기억하게 하는 역할을 한다.

기억해야 할 게 많은 현대인들에게는 망각이 공공의 적으로 여겨지고 있지만, 망각이야말로 우리 인간에게 주어진 또 하나의 선물이다. 우리가 겪은 모든 걸 다 기억하고 있다면 우리는 머릿속이 복잡해서 정신적으로 건강한 삶을 누릴 수 없을 것이다. 많은 학자들은 그 예로 개미핥기를 들고있지 않던가? 개미핥기는 다른 측면에서는 전혀 문제가 없는 뇌를 가지고 있고 수면을 취함에도 불구하고 렘수면이 없어 모든 걸 머리에 담고 산다. 그러니 낮에 멍하고 있는 건 당연지사이다. 더욱이 불행하고 슬픈 기억을 평생 생생히 기억하고 있다면 어떻겠는가? 그러니 렘수면은 학습에도 용이하지만, 우리의 뇌를 제대로 관리하는 데에도 필수적이다.