근력 운동이 뇌 기능을 바꾸는 이유 (유동지능, 항염증, IGF-1)

근력운동

도서관에서 책을 읽는 시간만큼 헬스장에서 근육을 움직이는 시간도 뇌에 중요하다는 사실, 알고 계셨나요? 저도 처음에는 운동이 뇌 건강에 이렇게 깊이 관여한다는 사실을 잘 몰랐습니다. 운동이라고 하면 체력을 기르고 몸을 건강하게 만드는 일이라고만 생각했으니까요. 그런데 관련 연구들을 살펴보면서 생각이 달라졌습니다. 유산소 운동이 기억과 학습에 관여하는 뇌의 기능을 돕는다면, 근력 운동 역시 계획을 세우고 충동을 조절하는 능력 등 다양한 인지 기능에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 사실이 흥미로웠습니다.

집행기능, 유산소로는 부족한 이유

운동과 뇌 건강을 이야기하면 대부분 달리기나 수영 같은 유산소 운동을 먼저 떠올립니다. 그 근거는 BDNF(Brain-Derived Neurotrophic Factor)라는 물질에 있습니다. 여기서 BDNF란 뇌 유래 신경영양인자로, 새로운 신경 세포가 자라나도록 돕는 성장 촉진제 같은 역할을 하는 물질입니다. 유산소 운동을 꾸준히 하면 기억을 담당하는 해마 영역의 부피가 실제로 커진다는 연구 결과는 꽤 탄탄하게 쌓여 있습니다(출처: PubMed Central, Erickson et al.).

그런데 제가 직접 여러 연구를 찾아보면서 놓치고 있던 부분이 있었습니다. 유산소 운동은 기억력과 전반적인 인지 기능에 도움이 되는 건 맞지만, 계획을 세우고 충동을 억제하는 능력인 집행 제어 기능(Executive Function)에는 근력 운동이 훨씬 더 직접적으로 작용한다는 점이었습니다. 여기서 집행 제어 기능이란 전전두엽이 담당하는 고차원적 사고 능력으로, 하려는 일을 계획하고 불필요한 행동을 걸러내는 뇌의 핵심 관리 기능을 의미합니다.

"유산소만 해도 충분하지 않나요?"라고 생각하는 분들도 계신데, 저는 이 두 운동이 뇌에 작용하는 경로 자체가 다르다는 점을 인지하고 나서야 웨이트 트레이닝을 진지하게 보기 시작했습니다. 유산소로 기억력을 챙기고, 근력 운동으로 계획력과 억제력을 끌어올린다면, 사실상 두 운동은 서로를 대체하는 게 아니라 보완하는 관계입니다.

또 한 가지 제가 인상 깊었던 건 유동 지능(Fluid Intelligence)과의 연결고리였습니다. 유동 지능이란 기존에 배운 지식과는 별개로, 새로운 상황에서 빠르게 사고하고 적응하는 능력을 뜻합니다. 공부로 쌓이는 결정 지능(Crystallized Intelligence)과는 전혀 다른 영역입니다. 제 경험상, 근력 운동을 꾸준히 이어가던 시기에는 업무에서 갑작스러운 변수가 생겨도 덜 당황하고 빠르게 방향을 잡는 느낌이 분명히 달랐습니다. 그게 단순한 기분 탓이 아니었던 것 같습니다.

• BDNF → 유산소 운동으로 활성화, 해마 보호 및 기억력 향상
• 집행 제어 기능(Executive Function) → 근력 운동으로 전전두엽 자극
• 유동 지능(Fluid Intelligence) → 근력 운동을 통해 향상되는 즉각적 사고·적응력

요약: 유산소가 기억력을 담당한다면, 근력 운동은 계획력·억제력·즉각적 적응 능력을 끌어올리는 전혀 다른 경로를 활성화합니다.

 

마이오카인과 뇌 노화, 35세 이후가 분기점인 이유

근력 운동이 뇌에 작용하는 핵심 기전은 두 가지 물질에서 출발합니다. 첫 번째는 IGF-1(Insulin-like Growth Factor-1)입니다. IGF-1이란 인슐린 유사 성장 인자로, 뇌가 손상되거나 기능이 저하되었을 때 이를 회복시키는 데 관여하는 신경 보호 물질입니다. 유산소 운동이 BDNF를 자극하는 것과 달리, IGF-1은 근력 운동을 통해 주로 활성화됩니다.

두 번째는 마이오카인(Myokine)입니다. 마이오카인이란 근육이 수축할 때 분비되는 여러 종류의 분자들을 통칭하는 말로, 혈류를 타고 뇌에 도달해 만성 염증 수치를 낮추는 항염증 효과를 냅니다. 이 부분이 요즘 제가 가장 눈여겨보는 대목입니다. 최근 연구 흐름을 보면, 우울증이나 조울증 같은 기분장애를 일종의 뇌 염증 반응으로 재해석하려는 시각이 늘고 있습니다(출처: The Lancet Psychiatry). 그렇다면 뇌 염증을 직접 낮추는 근력 운동의 역할이 생각보다 훨씬 넓은 영역에 닿아 있는 셈입니다.

일반적으로 우울할 때 처방처럼 권유받는 게 조깅이나 산책이라고 생각하는 분들도 많은데, 저는 이 부분이 좀 다르게 작동할 수 있다고 봅니다. 뇌 염증을 직접 건드리는 쪽은 마이오카인을 분비하는 근력 운동 쪽이 더 효과적일 수 있다는 연구 결과가 나오고 있으니까요. 물론 이게 임상 치료를 대체한다는 의미는 아닙니다.

35세 이후부터 뇌는 신경 세포 연결이 줄고 전체 부피가 감소하기 시작합니다. 이 흐름을 막을 수는 없지만, 속도를 늦출 수는 있습니다. 제 경험상 이건 좀 다르게 다가왔습니다. 젊을 때는 공부만 해도 머리가 잘 돌아가는 것처럼 느껴지지만, 시간이 쌓일수록 운동 없이 책상에만 앉아 있던 사람과 꾸준히 근력 운동을 병행한 사람의 차이가 실감 나게 벌어집니다. 악력이나 근육량이 사망률을 예측하는 지표로 활용되는 것도 근육과 뇌의 노화가 함께 진행되기 때문입니다.

도서관이 소프트웨어를 채운다면, 헬스장은 그 소프트웨어를 오래, 빠르게 돌릴 수 있는 하드웨어를 관리합니다. 아무리 좋은 프로그램도 하드웨어가 버텨줘야 제대로 작동하는 것처럼, 뇌도 마찬가지입니다.

요약: IGF-1과 마이오카인은 근력 운동으로만 활성화되는 물질로, 뇌 손상 회복과 염증 억제를 담당합니다. 35세 이후일수록 이 두 물질의 역할이 뇌 노화 속도를 가르는 분기점이 됩니다.

 

자주 묻는 질문

Q. 근력 운동을 얼마나 해야 뇌에 효과가 날까요?

A. 주 2~3회, 한 세션 30~45분 정도가 현실적인 시작점으로 거론됩니다. 제가 확인한 연구들에서는 횟수보다 꾸준함이 더 중요하게 다뤄졌습니다. 한 번 몰아서 하는 것보다 짧더라도 규칙적으로 이어가는 쪽이 IGF-1이나 마이오카인 분비에 더 유리하다는 시각이 많습니다.

 

Q. 유산소 운동이랑 근력 운동 중 하나만 골라야 한다면 뭐가 낫나요?

A. 두 운동이 뇌에 작용하는 경로가 완전히 다르기 때문에 하나로 나머지를 대체하기는 어렵습니다. 유산소는 BDNF를 통해 기억력과 해마를 보호하고, 근력 운동은 IGF-1과 마이오카인으로 집행 제어 기능을 끌어올립니다. 시간이 제한된다면 나이가 들수록 근력 운동 비율을 조금씩 높이는 방향이 합리적으로 보입니다.

 

Q. 근력 운동이 우울증에도 진짜 효과가 있나요?

A. 근력 운동의 항염증 효과, 즉 마이오카인의 분비가 우울증 증상 완화에 유산소 운동 못지않게 효과적일 수 있다는 연구 결과들이 나오고 있습니다. 우울증을 뇌 염증의 관점으로 재해석하는 학계 흐름과 맞물린 부분입니다. 다만 이는 임상 치료를 대체하는 개념이 아니라 보조적 수단으로 봐야 합니다.

 

Q. 공부 잘하려면 운동도 같이 해야 하나요?

A. 결정 지능(Crystallized Intelligence)은 공부로 쌓이지만, 그 지식을 유연하게 응용하는 유동 지능(Fluid Intelligence)은 근력 운동으로 올라갑니다. 제 경험상 운동을 꾸준히 하던 시기와 그렇지 않던 시기에 업무 대처 능력 차이가 실제로 달랐습니다. 뇌의 기반 능력을 운동으로 관리하는 게 장기적으로 학습 효율에도 유리하다고 봅니다.

 

결론

근력 운동을 뇌과학의 관점에서 살펴보면서 제가 내린 결론은 하나입니다. 헬스장에서 보내는 시간은 몸을 만드는 시간인 동시에, 뇌가 제 기능을 오래 유지할 수 있도록 관리하는 시간이기도 하다는 것입니다. 유산소 운동과 근력 운동 중 어느 하나가 더 우월하다는 말은 제 판단으론 틀린 전제입니다. 두 운동은 BDNF, IGF-1, 마이오카인이라는 서로 다른 경로로 뇌와 신체에 영향을 주기 때문에, 병행하는 것이 가장 합리적인 선택입니다.

처음부터 무리할 필요는 없습니다. 가벼운 덤벨 운동이나 짧은 세션부터 시작해도 충분합니다. 중요한 건 한 번에 얼마나 많이 하느냐보다 꾸준히 이어갈 수 있는 리듬을 만드는 것입니다. 어쩌면 운동은 단순히 건강을 유지하는 활동이 아니라, 앞으로도 배우고 생각하고 선택하며 살아가기 위한 준비일지도 모릅니다.

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