How to mend your broken pandemic brain

팬데믹으로 쇠약해진 뇌를 회복하는 방법

뇌에도 해로웠던 코로나 시대, 하지만 다행히 우리 뇌는 회복할 수 있다.

광란의 파티가 돌아왔다!* 아니면 적어도 광고주만큼은 사람들이 그렇게 믿기를 바랐던 것 같다. 모두가 마스크를 쓴 탓에 2020년 실적을 완전히 망친 한 껌 회사의 광고이다. 이 광고에서는 사람들이 기다렸다는 듯 뛰쳐나와 길거리에서 서로 끌어안고 공원에서 진한 애정행각을 벌이는 장면으로 팬데믹의 종식을 그렸다.

*역주: 조회수 650만 회를 기록한 ‘엑스트라 껌’ 광고(https://youtu.be/Gxm7Hu-IHJs)

그러나 현실은 이와 조금 다르다. 미국인들은 팬데믹에서 서서히 빠져나오고 있지만, 다시 팬데믹이 번질 수 있다는 두려움이 만연한 분위기다. 코로나로 우리 가족뿐 아니라 우리 지역사회, 직업들 모두 변했다. 우리 뇌 또한 바뀌었다. 우리는 18개월 전과 같을 리 없다.

2020년 겨울 동안, 미국에서 40% 이상이 불안감이나 우울감을 호소했다. 작년에 비해 두 배로 증가한 수치였다. 백신 접종이 이루어지고 코로나19 감염 건수가 감소했던 2021년 6월에는 30%까지 떨어졌지만, 여전히 미국 인구 셋 중 한 명꼴로 정신 건강 문제를 겪고 있다. 진단 가능한 뚜렷한 증상뿐 아니라, 수많은 사람이 건망증, 집중력 저하, 가벼운 몽롱함과 같은 ‘뇌 안개(brain fog, 머릿속이 흐려지는 현상)’ 증상을 경험했다고 말했다.

이제 문제는 이것이다. 우리 뇌가 다시 회복할 수 있을까? 어떻게 하면 회복하는 데 도움 될까?

스트레스가 뇌에 미치는 영향

모든 경험은 당신의 뇌를 변화시킨다. 뇌세포 간 새로운 시냅스가 형성되거나 없어지는 데 영향을 주는 것이다. 이를 ‘신경 가소성(neuroplasticity)’라고 부른다. 신경 가소성은 우리의 뇌가 유년기와 사춘기를 거치면서 발달하는 원리이며, 나이 들수록 뇌의 유연성이 떨어짐에도 성인기 학습과 기억 형성이 이루어질 수 있는 이유이기도 하다. 이 과정은 학습과 기억력 외에도 일반적인 뇌 건강 기능에 필수적이다.

하지만 우리가 유지하고 싶어 하는 뇌세포와 시냅스 연결을 해치는 경험들도 많다. 가령 팬데믹 동안 거의 모든 이가 겪은 것과 같은 스트레스는 기존의 시냅스를 파괴할 뿐 아니라 새로운 시냅스의 성장을 저해할 수 있다.

스트레스가 영향을 주는 방식 한 가지는 글루코코르티코이드라는 호르몬의 분비를 촉발하는 것이다. 그중 가장 잘 알려진 것이 코르티솔이다. 글루코코르티코이드는 소량일 경우 뇌와 몸이 스트레스 요인에 반응하도록 하여 심장 박동수, 호흡수, 염증 등에 관여하면서 인간의 생존 확률을 높인다. 스트레스 요인이 사라지면 호르몬 수치 또한 감소한다. 하지만 만성 스트레스 하에서는 스트레스 요인이 사라지지 않아 뇌가 이 물질로 넘치게 된다. 장기적으로 글루코코르티코이드 수준이 높으면, 이는 우울증, 불안, 건망증, 주의력 결핍으로 이어질 수 있다.

과학자들은 팬데믹 기간 동안 이러한 뇌 변화를 직접적으로 연구할 수 없었다. 하지만 지난 18개월에 걸쳐 실시된 수많은 정신건강 조사, 그리고 스트레스와 뇌에 대한 기존의 선행 연구들로부터 몇 가지 추론을 도출해냈다.

예를 들어, 한 연구는 팬데믹 기간 중 실직이나 경제적 불안과 같은 재정적 스트레스를 경험한 사람들이 우울증에 걸릴 가능성이 더 높다는 사실을 보여주었다. 만성 스트레스에 크게 타격받는 뇌 부위 중 하나는 해마이다. 해마는 기억과 기분에 모두 관여하는 중요한 곳이다. 앞서 말한 재정적 스트레스 요인들은 몇 달 동안에 걸쳐 해마에 글루코코르티코이드가 넘치도록 해, 세포를 손상시키고 시냅스를 파괴하여 결국 해마 부위의 수축을 유도했을 것이다. 수축된 해마는 우울증의 대표적인 특징이다.

만성 스트레스는 또한 뇌의 통제력을 관장하는 전전두엽 피질, 그리고 공포와 불안에 관련된 중추인 편도체를 변화시킨다. 글루코코르티코이드 수치가 오랫동안 과도하게 높으면, 이것은 전전두엽 피질 내부와 편도체 사이의 연결을 손상시킬 수 있다. 그 결과 전전두엽 피질은 편도체를 제어하는 능력을 상실하고, 공포와 불안 중추는 방치되게 된다. 이처럼 편도체 내 활동은 과도한 한편 전전두엽 피질과의 소통이 부족한 뇌 활동 패턴은 외상 후 스트레스 장애(PTSD, Post-traumatic stress disorder) 환자에게서 흔히 나타난다. 특히 이것은 일선에서 싸우는 의료계 종사자들 사이에서 팬데믹 기간 중 유행한 또 다른 질환이다.

팬데믹으로 인한 사회적 고립은 뇌의 구조와 기능에도 해로울 수 있다. 외로움은 해마와 편도체의 부피 감소와 전전두엽 피질의 연결성 감소와 관련된다. 어쩌면 당연하게도 팬데믹 동안 혼자 지낸 사람들은 더 높은 비율로 우울과 불안을 경험했을지 모른다.

마지막으로, 이러한 뇌 부위 손상은 사람들에게 정서적으로뿐 아니라 인지적인 측면에서도 영향을 미친다. 많은 심리학자가 팬데믹에서의 뇌 안개 현상 원인으로 만성 스트레스를 지목했는데, 이는 집중력과 작업 기억력을 담당하는 전전두엽 피질에 악영향이 가해진 것으로 해석했기 때문이다.

역전의 시간

여기까지 팬데믹이 우리의 뇌에 악영향을 미쳤다는 안타까운 소식이다. 이러한 부정적인 변화는 결국 스트레스로 인한 신경 가소성 감쇠로 귀결되며, 따라서 뇌세포와 시냅스가 새로이 생겨난 것이 아니라 외려 손실되었다는 것을 의미한다. 그러나 절망하기엔 이르다. 여기 좋은 소식이 있다. 스트레스 요인이 사라지면 많은 이들이 자연스럽게 가소성을 회복할 수 있기 때문이다. 만약 정상적인 삶으로 돌아가기 시작한다면 우리의 뇌도 그러할 것이다.

“대부분의 경우 만성 스트레스에 동반되는 변화는 시간이 지나면서 실제로 감소한다.” 신시내티 대학의 정신의학 및 행동신경과학과 교수 제임스 허먼(James Herman)은 말한다. “많은 경우 우리는 뇌 수준에서 부정적인 영향이 역전되는 것을 관찰할 수 있다.”

“만약 더 많은 입력과 상호작용, 자극으로 풍부한 환경을 스스로 구축할 수 있다면, 당신의 뇌 또한 이에 반응할 것이다.”

레베카 프라이스, 피츠버그 대학 정신의학 및 심리학과 부교수

다시 말해, 일상이 팬데믹 이전 상태로 돌아감에 따라 뇌 또한 이를 따른다는 것이다. 먼저, 백신 접종이 계속되면 새로운 바이러스로 인해 나와 주변 사람이 죽을 수 있다는 불안감이 가시면서 스트레스 호르몬은 점차 사라질 것이다. 그리고 우리가 세상에 다시 발을 디딜 때, 이전에 행복감을 주거나 좋은 의미에서 자극을 주던 도전과 같은 사소한 일들이 다시 긍정적인 변화를 가져올 것이다. 그때 우리 뇌는 이러한 행동들이 한때 쌓아왔던 잃어버린 신경 연결을 회복할 것이다. 예컨대 사회적 고립이 뇌에 안좋듯 반대로 사회적 상호작용은 특히 뇌에 이롭다. 사회적 네트워크가 넓은 사람은 전전두엽 피질, 편도체 등의 뇌 부위가 더 크고 연결성이 높다.

아직 사람들 사이에 섞이고 싶지 않더라도, 어찌 됐든 자신을 조금은 밀어붙여라. 불안감을 느낄 정도로는 삼가되, 정신 질환 치료에서는 ‘실현될 때까지 마치 그런 것처럼 행동하라(fake it till you make it)’고 한다. 이를 임상적으로는 ‘행동 활성화(behavioral activation)’라고 하는데, 행동 활성화는 원하지 않더라도 밖으로 나와 무언가를 하는 경험을 강조한다. 처음에는 술집에서나 혼자 고기를 구워 먹으며 느끼는 것과 같은 즐거움을 얻지 못할 수 있다. 하지만 이를 계속하다 보면 어느 순간 이러한 활동들이 전보다 더 쉽게 느껴지고 우울감을 해소하는 데 도움되기 시작할 것이다.

피츠버그 대학의 정신의학 및 심리학과 부교수인 레베카 프라이스(Rebecca Price)는 행동 활성화가 환경을 풍요롭게 하기 때문에 이로 인한 긍정적인 효과를 얻을 수 있다고 말한다. 주변 환경에 자극이 풍성해질 때 새로운 뇌세포가 성장하는 것은 동물 실험으로 입증된 과학적 사실이다. “당신의 뇌는 당신이 제시하는 환경에 반응한다. 그러므로 집에 혼자 있느라 결핍된 환경에만 있다면, 이는 아마 기존 연결성의 감소를 야기할 것이다.” 그녀는 말한다. “만약 더 많은 입력과 상호작용, 자극으로 풍부한 환경을 스스로 구축할 수 있다면, 당신의 뇌 또한 이에 반응할 것이다.” 그러니 소파에서 일어나 박물관, 식물원, 야외 콘서트로 떠나자. 당신의 뇌가 고마워할 것이다.

운동도 도움이 된다. 만성 스트레스는 신경 가소성 촉진을 돕는 주요 분자인 BDNF(brain-derived neurotrophic factor, 뇌 유도 신경 영양 인자) 수치를 감소시킨다. BDNF가 없으면 뇌는 만성 스트레스로 상실된 세포나 신경 연결을 수선하거나 대체할 수 없다. 운동은 특히 해마와 전전두엽 피질에서 BDNF의 수치를 높이는데, 이 사실은 운동이 정서와 인지 양측에 긍정적인 효과를 낳는 이유를 부분적으로나마 설명한다.

BDNF는 새로운 시냅스가 자라도록 도울 뿐 아니라, 해마에서 새로운 뉴런이 생성되는 데에도 관여한다. 과학자들은 수십 년 동안 인간의 신경 발생이 사춘기 이후 중단된다고 생각했다. 그러나 최근 연구는 아직 뜨겁게 논쟁 중이긴 하나, 고령층에서도 뉴런 성장의 징후가 관찰되었음을 보여준다. 신경생성의 진실 여부와 관계없이, 운동이 사람들의 기분, 주의력, 인지력을 향상시킨다는 것은 여러 차례 보고된 결과다. 일부 치료사들은 우울증과 불안증을 치료하기 위해 운동을 처방하기도 한다. 나가자, 나가서 땀 흘릴 시간이다.

치료로의 전환

사람의 뇌가 스트레스와 트라우마로부터 회복하는 방법은 저마다 다르다. 그리고 모든 사람이 팬데믹으로부터 쉽게 회복하지는 못할 것이다.

프라이스는 “어떤 사람들은 우울증이나 불안과 같은 만성 상태에 빠지는 데 더 취약한 것으로 보인다”고 말한다. 이러한 상황에서는 상담이나 약물치료가 필요할 수 있다.

일부 과학자들은 우울증과 불안에 대한 심리치료가 뇌 활동을 변화  시켜 최소한 부분적으로 유효하다고 여긴다. 또한 이것이 뇌가 새로운 패턴으로 작동할 계기를 제공하여 새로운 연결 패턴이 만들어지는 첫 번째 단계가 될 수 있다고 생각한다. 여러 불안 장애의 심리치료를 다양하게 검토한 연구 논문에 따르면, 심리치료는 몇 주간의 치료 후에 전전두엽 피질에서 더 많은 활동을 보이는 사람들에게서 가장 효능이 높은 것으로 나타났다. 특히 그 부위가 뇌에서 공포 중추를 통제할 때 더 효과적이었다고 한다.

비디오 게임을 이용해 사람들의 뇌 활동 변화시키려는 연구도 있다. UC 샌프란시스코 대학의 애덤 개잘리(Adam Gazzaley) 신경학 교수는 아동 ADHD 치료 효과로 FDA 승인을 받은 최초의 두뇌 훈련 게임을 개발했다. 이 게임은 성인에서도 집중력 향상 효과가 있는 것으로 나타났다. 게다가 뇌전도(EEG, Electroencephalogram)를 이용한 연구에서는 전전두엽 피질을 포함해 기능적 연결성(functional connectivity)이 강화된 것으로 관찰됐는데, 이는 게임을 통한 이 부위의 신경 가소성 향상 가능성을 시사한다.

이제 개잘리는 이 게임을 팬데믹으로 인해 뇌 활동이 저하된 사람들을 치료하는 데 활용하고 싶어 한다. 그는 “코로나 회복 차원에서 좋은 기회라고 생각한다”고 말한다. 그는 “주의력을 일종의 ‘시스템’으로 해석하는 관점에서, 특히 코로나로 인해 고통받는 이들의 정신 건강 상태와 증상에 도움이 될 것”이라고 말했다.

두뇌 훈련 게임이 정신 건강과 신경 가소성에 미치는 영향은 여전히 논쟁거리이지만, 약물 치료법의 효능은 이보다 풍부한 증거로 뒷받침된다. 1996년, 현재 펜실베이니아대 교수인 정신과 의사 이베트 셸린(Yvette Sheline)은 우울증을 앓는 사람이 그렇지 않은 사람에 비해 해마가 훨씬 작으며, 우울증을 얼마나 오랫동안 심하게 앓았는지에 따라 그 크기가 연관성을 보인다는 사실을 처음 밝혀냈다. 7년 후, 그녀는 우울증 환자가 항우울제를 복용하면 해당 부위의 부피 손실이 적다는 것을 발견했다.

이 발견은 전통적인 항우울제, 특히 ‘선택적 세로토닌 재흡수 억제제(selective serotonin reuptake inhibitors, SSRIs)’가 우울증 및 불안증 환자에게 작용하는 효과를 연구하는 사람들의 관점을 바꿨다. 이름에서 알 수 있듯, SSRI는 신경화학적 세로토닌을 타깃으로 시냅스에서의 세로토닌 수준을 증가시킨다. 세로토닌은 소화, 수면을 비롯한 기본적인 신체 기능에 관여하며 기분 조절을 돕기도 한다. 과학자들은 오랫동안 이 점이 항우울제 역할의 근거가 된다고 추측했다. 그러나 최근 연구에 따르면, SSRI가 특히 해마에서 BDNF를 크게 증가시킴으로써 신경 가소성 효과를 나타나게 한다는 주장도있다. 이는 해마에서 건강한 뇌 기능이 회복되도록 SSRI가 도울 수 있다는 것을 의미한다. 미국에서 승인된 최신 항우울제 중 하나인 케타민(ketamine)도 BDNF 수치를 증가시키고 뇌의 시냅스 성장을 촉진해 신경 가소성 이론을 뒷받침하는 것으로 알려졌다.

정신질환을 위한 신약 연구의 차세대 선구자로는 MDMA와 실로시빈(psilocybin)과 같은 실험적인 사이키델릭(psychedelics)이 언급된다. 이는 환각성 버섯의 활성 성분으로도 알려진 물질이다. 몇몇 연구자들은 이 약들이 뇌의 가소성을 높여주며, 심리치료와 병행할 경우 강력한 치료법이 될 수 있다고 생각한다.

지난 한 해 동안 뇌의 모든 변화가 부정적이었던 것은 아니다. ‘라이브와이어드(Livewired): 끊임없이 변화하는 뇌의 내막’라는 책을 쓴 신경과학자 데이비드 이글맨(David Eagleman)은 이러한 변화 중 일부는 실제로 유익했을 수 있다고 말한다. 그의 말처럼 팬데믹이 우리를 일상에서 벗어나 루틴에 변화를 주는 방식으로 우리 뇌가 새롭게 확장하고 성장하게 했을지도 모른다.

“지난 14개월은 엄청난 스트레스와 불안, 우울로 가득 차 있었다. 모두에게 정말 힘든 시기였다.” 이글맨은 말한다. “뇌 가소성 관점에서 볼 때, 우리가 새로운 일을 하고 새로운 행동 방식을 찾기 위해 도전해왔다는 점은 작게나마 희망이 되는 일이다. 만약 우리가 2020년을 경험하지 않았다면, 우리는 여전히 세계에 대한 낡은 인식을 가지고 있었을 것이고, 지금 만들어진 것과 같은 변화를 만들기 위해 뇌가 작동하도록 밀어붙이지 않았을 것이다. 신경과학 측면에서 이것들은 당신이 할 수 있는 가장 의미 있는 일이다. 중요한 것은 끊임없이 도전하는 것, 새로운 길을 개척하고, 세상을 바라보는 새로운 관점을 얻는 일이다.”

뇌의 자가회복을 돕는 6가지 방법

모든 사람의 뇌는 다르지만, 당신의 뇌가 팬데믹으로부터 회복할 수 있도록 이 활동들을 해보자.

  1. 나가서 사람들과 섞여라. 사회적 네트워크가 넓은 사람은 전전두엽 피질, 편도체 등의 뇌 부위가 더 크고 연결성이 높다.
  2. 운동해라. 운동은 신경 가소성을 촉진시키며 새로운 뉴런의 성장에 도움을 주는 BDNF라는 단백질 수치를 높인다.
  3. 치료사와 상담하라. 상담 치료는 다른 관점에서 자기 자신을 바라볼 수 있도록 돕는다. 그리고 사고 패턴을 바꾸는 것으로 뇌 패턴 또한 바꿀 수 있다.
  4. 환경을 풍요롭게 가꿔라. 팬데믹에서 벗어나 박물관, 식물원, 야외 콘서트 등으로 뇌를 자극하라.
  5. 약을 복용해라. 하지만 반드시 처방받아야 한다! SSRI와 같은 전통적인 항우울제와 케타민과 사이키델릭과 같은 더 실험적인 약물들은 신경 가소성을 증가시켜 부분적으로 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
  6. 자제력을 훈련하여 전전두엽 피질을 강화하라. FDA가 승인한 주의력 향상 비디오 게임을 통해서가 아니더라도, 명상을 하면 이와 유사한 효과를 얻을 수 있다.

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