인간의 두뇌작용과 영양 > 치매환자 케어가이드

 

개인에게로 지속적으로 흘러 들어오는 정보는 이를 수용하는 수용체에 의해서 받아 들여 지며 이들 다양한 정보는 인간의 두뇌에서 지각 되는대로 정리된다. 이중에 일부는 미래를 위해서 저장되기도 한다. 이러한 모든 작용은 두뇌에 있는 뇌세포에 의해서 이루어진다.

 

인간의 두뇌의 기본 단위인 뇌세포 개개는 그 형태로 보아서 대단히 간단하게 생겨있다. 그러나 인간의 두뇌는 대단히 많은 수의 뇌세포, 10의 11승개의 뇌세포를 함유하고 있다고 한다. 그리고 뇌세포와 뇌세포가 연결하는 시냅시스라는 연결고리는 수십억에 달한다. 이들은 유사한 구조를 가지고 있지만 수천종류로 구분될 수 있다.

 

그러나 이러한 뇌세포의 구별은 이들 뇌세포의 생김새에 따라서 구별되기보다는 이들이 처해있는 해부학적인 주변 환경과의 관계에서 구별이 된다. 이들 뇌세포들의 구별되는 주요 구성원리는 이들이 기본적으로 유사한 특징을 지녔음에도 불구하고 다른 행위를 나타내는 것은 이들이 감지 수용체 와 근육과의 서로 연결된 형태가 다르기 때문이다.

 

신경조직이 그 복잡한 반응을 나타낼 수 있는 것은 다음의 네 종류의 현상에 의해서 이루진다고 구분 지울 수 있다. 첫째는 신경체포가 생산해내는 신호들에 의한 기전, 둘째는 신경세포 사이사이들의 연결 형태들인 시냅시스, 셋째는 각 다른 형태의 행위와 연관된 각기 다른 형태의 관계들, 그리고 네 번째로 신경세포와 그들의 연결들이 경험에 의해서 변형될 수 있는 수단에 의해서 달라질 수 있다고 생각한다.

 

이처럼 인간의 행동은 인간을 둘러싸고 있는 환경과의 상호작용 속에서 받는 자극을 인간의 두뇌에서 조절하며 인간의 두뇌는 그 자극을 소화하기위해서 시냅시스를 통해서 그자극의 정보를 전달한다.

 

뇌세포를 포함해서 인간의 몸을 이루고 있는 모든 세포는 다양한 영양소로 구성 되어있다. 세포의 모든 기관즉 Subcelluar들을 포함 하고 있는 원형질은 주로 단백질로 되어있으며 이들을 구분 지워 주는 막은 주로 인 지방으로 이루어져 있다. 그리고 세포의 최 외곽을 구별 지워주는 세포막도 주로 인 지방으로 이루어 져있고 소량의 단백질과 올리고당으로 이루어져 있다. 인간의 두뇌를 구성하고 있는 뇌세포도 예외는 아니다. 이들도 다른 체세포와 가치 세포체인 덴드라이티스는 그 원형질은 단백질로 구성되어있고 돌출된 돌기들이 있고 이중에서 가장 길게 돌출된 엑손은 그 주변이 지방으로 규칙적인 형태로 잘 정리된 상태로 쌓여있어서 뇌세포가 접수한 정보 전달을 원만히 하도록 되어있다.

 

인간이 동물과 비교하여 보면 인간이 그 임신기간이 긴 것이다. 대개 동물의 경우를 보면 동물의 몸집이 크면 그만큼 수태기간이 길고 몸집이 작으면 그 수태기간이 짧다. 그런데 사람의 경우에는 몸집에 비해서 그 임신기간이 긴 것은 두뇌의 발달과 관계가 있다. 인간의 두뇌는 성장이 다 끝이 나면 체중의 2%에 해당하지만 이 두뇌가 작동하는데 소요되는 에너지 신체 전체가 쓰는 에너지양의 25%를 사용한다. 이처럼 에너지 소비 되는 양으로 보면 두뇌는 비싼 장기라고 볼 수 있다.

 

인간의 성장과정에서 두뇌의 성장이 가장 빠른 시기는 출생 전 임신 기간 동안이 빠르다. 그런데 출생이후에 두뇌의 성장은 3세 까지 뇌세포의 수와 크기의 성장이 다이루어진다고 한다. 그렇기 때문에 한 개인의 두뇌성장을 정상적으로 이룩하려고 하면 임신 기간 동안 그리고 출생 후 3세 까지의 기간 동안에 영양 공급이 정상 수준으로 지속적으로 이루어 져야 한다. 이때에 한 개인의 두뇌 성장이 정상 수준으로 이루어지지 않으면 그 개인은 환경으로부터 그 개인의 뇌세포와의 작용에서 유입된 정보의 양이나 보전이나 이를 기억해내는 기억력이 모두 감소하게 된다. 한 개인이 환경으로부터 인지한 정보가 적으면 그 개인은 그 정보가 많은 개인에 비해서 행동의 수준이나 행동의 내용이 낮거나 천박 할 수 밖 게 없다. 그렇기 때문에 일생 중에서 이 기간 동안의 영양 관리는 매우 중요하다.

 

인간이 25세에 성장이 끝이 나면 그 이후는 연령이 증가함에 따라서 노화과정을 거치게 된다. 신체의 체내 물질이 현저하게 감소하는 시기를 대개 60-65세 이후로 본다. 물론 25세 이후 60-65세 사이에 서서히 체내 물질이 감소하는 경향을 나타내기도 하지만 60-65세 이후에는 현저한 감소가 나타난다. 물론 개인의 차이는 크다. 그렇기 때문에 성장과정에서 얼마나 자기가 부모로부터 받은 유전자에 새겨진 정보를 모두 발현하는 영양 관리와 환경과의 상호작용 양에 따라서 정상적인 성장을 하였나가 60-65이후의 노화 과정을 지배하기도 한다. 성장 과정에서 뇌세포의 수나 크기가 정상적으로 달성되도록 영양관리가 충실히 되었다면 그리고 그 이후에도 영양 관리가 권장된 양의 수준으로 되었다면 그리고 생활태도가 나태하지 않았다면, 노화 과정에서 신체의 물질의 감소율이 서서히 일어날 것이며 연령증가 에 따르는 변화가 크게 민감하지 않을 것으로 본다. 그렇기 때문에 같은 연령의 두 개인이라도 어느 한 쪽이 다른 한 쪽에 비해서 덜 늙었다는 이야기를 하게 되는 것이다.

 

최근까지 두뇌의 뇌세포는 일단 성장 시기에 정상적인 형성이 이루어지고 나면 일생동안 안정되고, 변화가 없고 컴퓨터와 같은 기능을 수행하여서 기억력이 유지가 되고 뇌의 기능이 지속된다고 생각하였다. 한 개인의 뇌의 기능이 30세 때와 80세 때를 비겨하면 뇌의 기능이 80세 때가 87% 유지 된다고 한다. 그렇기 때문에 성장기간 동안과 노화가 현저 해지는 65세 이후의 영양 관리를 특별히 유의 하면 그리고 계속적인 두뇌 활동을 하면 두뇌의 기능은 일생동안 유지되는 것으로 생각하였다.

 

그런데 최근에 와서 성장이 끝이 난 이후 성인기간 동안에도 또한 노화가 진행되는 기간에도 뇌세포의 재생과 새로운 형성이 된다는 실험 결과가 나타나고 있다. 뇌세포 내에서 형성되는 성장요인, Growth Factor,가 손상을 받은 뇌세포를 새로운 세포로 교체 하는 결과가 발표되었다. 그리고 두뇌에서 기억력을 주로 담당하는 중뇌의 히포캠퍼스의 뇌세포의 수가 기억 할 것이 많은 사람에게서 증가 한다는 결과가 발표되었다. 이 뜻은 연령증가와 관계없이 계속해서 두뇌의 활동을 활발히 유지하고 있으면 그만큼 두뇌의 뇌세포는 그에 따라서 증가 한다는 것이다.

 

이러한 맥락에서 보면 두뇌의 활동을 유지하기위한 영양 관리는 일생을 두고 중요하다는 뜻이 된다. 두뇌의 뇌세포를 형성하는 영양소는 단백질이 주요 영양소이고 인 지방이 또한 이에 못지않게 중요하다. 그리고 뇌세포가 정상적으로 활동을 하려면 뇌세포의 유일한 열량소는 포도당이다. 또한 뇌세포에 오는 신호를 전달하는 신경전달 물질은 주로 아미노산에서 유도 된 물질들이다. 이처럼 두뇌의 정상 활동을 위해서 공급되어야 하는 영양소는 단백질을 위시해서 기타 열량소 그리고 이들이 활동하기위해서 각종 비타민과 무기질이 모두 필요하다.