치매와 해마
인지 저하와 기억 상실을 특징으로 하는 치매는 전세계적으로 수백만 명에게 영향을 미치는 질병입니다. 치매는 치매로인해 고통받는 환자와 환자의 가족들까지도 고통속에 살아가게 합니다. 치매의 고통속 중심에는 기억과 학습을 담당하는 뇌의 중요한 영역인 해마가 있습니다. 연구에 따르면 해마는 뉴런과 시냅스 연결의 손실로인해 해마의 부피가 감소하는 과정을 경험한다고 합니다. 이러한 해마의 수축은 치매 환자에서 관찰되는 인지 기능 및 기억 회상의 저하와 관련되어 집니다. 더욱이, 뉴런 사이의 교류를 촉진하는 화학적 전달자인 신경전달물질의 복잡한 움직임이 방해 받게 됩니다. 특히, 기억 형성에 필수적인 신경 전달 물질인 글루타메이트는 조절 장애를 격게됩니다. 과도한 글루타메이트 수치는 뉴런의 과도한 자극으로 인해 뉴런이 손상되거나 수명을 다하게되는 현상인 흥분독성으로 이어질 수 있습니다. 이러한 일련의 구조적 변화는 치매 환자가 직면한 인지 문제의 중추적인 원인이 되어 기억과 인지 기능의 복잡한 구조를 단순한 형태로 만들어 버립니다.
인지를 강탈하는 주범 아밀로이드 플라크
해마를 소중한 추억을 보관하는 은행과도 같다고 상상해 본다면 치매의 경우 이 저장소는 아밀로이드 플라크라는 형태의 강도와 직면하게됩니다. 이 플라크는 신경 세포 사이에 축적되어 있는 의사소통을 방해하고 염증을 유발하는 비정상적인 단백질 조각 덩어리입니다. 해마 내에서 이러한 플라크는 인지를 바로 연결하는 길을 빼앗는 강도 역할을 하여 정보의 원활한 흐름을 끈어지게 하고 기억 과정을 방해합니다.
연구에 따르면 아밀로이드 플라크의 축적은 치매의 가장 흔한 형태인 알츠하이머병의 특징입니다. 이 플라크는 완전한 해마를 방해할 뿐만 아니라 주변 뉴런의 사멸에도 영향을 끼칩니다. 구조와 기능 모두에 대한 이중 공격은 치매가 해마에 미치는 복잡한 영향으로 기억이 형성되고 상실되는 결과를 만들어냅니다.
신경염증성 폭풍의 중심 해마
치매에서는 해마가 신경염증성 폭풍의 중심이 됩니다. 뇌에 면역 세포인 소교세포(Microglia)는 아밀로이드 플라크와 같은 비정상적인 단백질의 존재에 반응하면서 활성화되어 염증 분자를 방출합니다. 해마 내의 만성 염증은 구조적 변화와 단백질 축적으로 인한 손상을 악화시킵니다. 이는 뉴런에 적대적인 환경을 조성하여 기능을 손상시키고 사멸을 가속화합니다. 폭풍이 거세지면서 해마는 인지 저하와 기억 상실을 하게 되는 결과를 갖게 됩니다.
유산소 운동과 해마
규칙적인 유산소 운동은 학습, 기억, 공간 탐색의 영역인 해마의 구조와 기능에 여러 가지의 유익한 효과를 미치는 것으로 나타났습니다.
- 볼륨 증가 : 유산소 운동이 해마의 볼륨을 증가시킬 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 해마의 부피가 클수록 기억력 및 인지 기능이 향상 되는 경우가 많기 때문에 이는 매우 중요한 연구 결과입니다.
- 신경발생 : 유산소 운동은 뇌에서 새로운 뉴런을 생성하는 과정인 신경 발생을 촉진시키는 것과 관련이 있습니다. 해마는 신경발생이 일어나는 뇌부위 중 하나로, 학습과 기억에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨집니다.
- 대뇌 혈류 개선 : 유산소 운동은 뇌를 포함한 혈류를 향상시킵니다. 혈류가 개선되면 뇌 세포에 산소와 영양분이 더 잘 전달되어 해마를 포함한 뇌의 전반적인 건강과 기능을 지원 할 수 있습니다.
- 신경 영양 인자의 방출 : 운동은 뇌 유래 신경 영양 인자와 같은 다양한 신경 영양 인자의 방출을 자극합니다. 이러한 요인은 뉴런의 성장, 생존 및 분화를 촉진시켜 해마에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
- 노화에 따른 인지 저하 감소 : 규칙적인 유산소 운동은 노화로 인한 인지 저하 위험을 낮추는데 도움이 될 수 있습니다. 해마는 특히 노화에 따른 변화가 크며, 운동은 이러한 변화 중 일부를 완화하는데 도움이 될 수 있습니다.
노화와 해마의 크기 변화
시간의 흐름에 따라 인간은 노화합니다. 그리고 노인은 1년에 1%~2%씩 해마의 크기가 감소하게 됩니다. 그리고 노화로 인해 신경세포 간의 시냅스 연결이 감소하고, 뇌 크기의 감소는 "인지장애" 의 위험과 직결되게 됩니다. 하지만 우리의 뇌는 유산소 운동을 통해 변할 수 있습니다. 1년간 유산소 운동을 진행한 노인 60명과 스트레칭과 기본 운동을 진행한 그룹의 60명의 노인을 대조한 결과 유산소 운동을 진행한 그룹은 해마 크기의 변화가 2% 증가 하였습니다. 반면 스트레칭 그룹은 해마 크기가 1.4% 감소 하였다는 연구 결과가 있습니다. 우리는 이 결과에서 유산소 운동을 통해 최대 산소 섭취량이 증가 할 수록 공간 능력도 증가시킨다는 상관관계를 알 수 있습니다.
치매와 유산소 운동
운동의 특정 유형, 강도 및 지속 시간에 따라 뇌에 미치는 영향이 다를수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 일반적으로 달리기, 수영, 자전거 타기 등을 통해 심박수를 높이고 산소 소비를 늘리는 효과적인 유산소 운동 방법입니다. 유산소 운동이 해마에 미치는 긍정적인 효과를 뒷받침하는 연구 결과들이 늘어나고 있지만 개인별 반응은 다양 할 수 있음을 알아야 합니다. 또한 건강한 식습관, 충분한 수면, 뇌의 활동 촉진 등의 요소들을 포함한 균형 잡힌 생활 방식도 치매 환자의 건강에 도움이 됩니다.
