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뇌의 에너지원 /뉴런과 뉴런을 잇는데 사용되는 포도당/ 이것이 결국 생각과 아이디어를 서로 연결하게 된다 .-꿈의 아이디어

야금맘 2024. 2. 13. 12:15

뇌는 심장박동 수와 혈압 조절, 잠잘 시간과 깰 시간에 신호 보내기, 언제배가 고프고 배가 부른지 알려주는 기능, 외부 기온이 변해도 체은 유지하 기 등 우리 몸의 살림살이 기능과 시간 조절 기능의 상당 부분을 조정한다.
이런 조정은 소위 파충류 뇌'라 불리는 곳에서 일어난다. 이것은 모든 척추동물이 공유하는 뇌 구조물이다. 여기에 더해 대뇌피질에 의해 작동되는 뇌 의 고위 인지기능이 있다. 추론, 문제해결, 언어, 음악, 정확한 운동, 수학능력, 예술, 그리고 이런 것들을 뒷받침하는 정신적 작용인 기억, 주의, 지각, 운동계획motor planing, 범주화 등이 여기에 해당한다.

뇌의 무게는 1.4kg이다. 성인의 전체 몸무게에 비하면 아주 적은 비율을 차지하는데, 보통 체중의 2% 정도다. 하지만 뇌가 사용하는 에너지는 우리 몸이 사용하는 전체 에너지 소비량의 20%에 달한다왜 그럴까? 지나치게 단순화된 대답이겠지만

시간은 곧 에너지이기 때문이다.

신경의 소통은 최고 속도가 시속 480km에 이를 정도로 빠르다. 사실 빠르지 않으면 곤란하다. 뉴런들은 1초 동안 몇백 번이나 서로 소통한다. 휴지 기의 뉴런 하나의 출력전압은 70밀리볼트로 아이팟의 라인출력과 맞먹는다. 만약 뉴런 하나에 이어폰을 연결할 수만 있다면, 뉴런이 리듬을 타고 내 보내는 출력을 일련의 클릭음으로 들을 수 있을 것이다. 내 동료인 페트르 자나타Per Janata는 여러 해 전에 올빼미 뇌의 뉴런으로 이런 일을 해보았다.
그는 올빼미 뇌의 뉴런에 작고 가는 전선을 부착하고 그 선의 반대쪽 끝을 앰프와 스피커에 연결했다. 그 상태에서 올빼미에게 음악을 들려주었더니 신경 발화 패턴 속에서 원래 음악에 들어 있던 박자 및 음높이 패턴과 동일 한 패턴을 들을 수 있었다.
뉴런들 사이의 소통을 조절하는 신경화학물질은 뇌 자체에서 제조된다.
이 신경화학물질에는 비교적 잘 알려진 세로토닌, 도파민, 옥시토신, 에피네 프린은 물론이고, 아세틸콜린, GABA, 글루타메이트, 엔도카나비노이드 등이 포함된다.
이런 화학물질을 제조하고 ,확산시켜  뇌의 활성을 통제하고 조절하는데는 에너지가
들어간다.뉴런은 대사하는 살아있는 세포고 ,그 에너지를 포도당에서 얻는다 .
뇌 이외에 우리몸에서 포도당만을 에너지원으로 사용하는 조직은 고환뿐이다(남자가 가끔 뇌와 고환사이에서 자원을 두고 벌이는 쟁탈전을 경험하는 이유는 이때문이다)

도당을 섭취하는 것이 정신적으로 부담이 큰 과제의 수행성과를 향상 시켜준다는 사실은 몇몇 실험을 통해 밝혀졌다: 일례로 한 실험에서는 참 가자들에게 어려운 문제를 풀게 하기에 앞서 그중 절반에게는 단 음식을 제 공하고, 나머지 절반에게는 제공하지 않았다. 그 결과, 단 음식을 제공받은 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 수행성과가 더 좋고 수행 속도도 더 빨랐다. 이들이 몸에 포도당을 공급하자 이 포도당이 곧장 뇌로 올라가 문 제를 풀고 있는 신경회로에 에너지를 제공해주었기 때문이다. 그렇다고 지 금 당장 달려가서 사탕을 한 봉지 사오라는 얘기는 아니다. 뇌는 포도당이 필요할 때면 이미 몸에 저장돼 있는 막대한 양의 포도당 비축분을 끌어다 쓴다. 게다가 설탕을 만성적으로 섭취하면 다른 시스템들을 손상시켜 당뇨 병이나 '당분 급락sugar crash' 등으로 이어질 수 있다(이 실험은 그저 단기 섭취 의 영향만을 평가한 것이다. 당분 급락은 '당분 절정ugarigh (당분을 과도하게 섭 취한 후에 야기되는 과활성 상태- 옮긴이)'이 지나간 다음에 느끼게 되는 갑작 스러운 피로감을 가리킨다.
포도당의 출처가 어찌되었든, 자동차가 휘발유를 태우듯 뇌는 정신적 활 동에 필요한 연료를 공급하기 위해 포도당을 태운다. 뇌는 얼마나 많은 에 너지를 사용할까? 긴장을 풀고 백일몽에 빠져 있는 동안에는 한 시간에 11칼로리, 혹은 15와트를 사용한다. 에너지 효율이 높은 전구와 대략 비슷한 양이다. 독서를 위해 관리자 모드를 사용하면 한 시간에 약 42칼로리를 사용한다. 앉아서 수업을 들으면 65칼로리를 사용한다.

이것은 자리에 앉아 서 꼼지락거리는데 드는 에너지가 아니라(그 점은 고려하지 않은 수치다) 새 로운 정보를 흡수하는 데 추가적으로 사용되는 정신적 에너지다.
대부분 의 뇌 에너지는 시냅스 전송에 사용된다.

뉴런과 뉴런을 서로 잇는데 사용 된다

그럼 이것이 결국 생각과 아이디어를 서로 연결하게 된다.


이 모든 것이 의미하는 바는 시간관리를 잘하려면 뇌의 효율을 극대화하는 방식으로 우리의 시간을 정리해야 한다는 의미다.

오늘날 우리가 던지는 중요한 질문은 이렇다. 효율 극대화는 한 번에 한 가지 일을 할 때 찾아오는가, 멀티 태스킹을 할 때 찾아오는가? 한 번에 한 가지 일만 해서야 어디 따라잡을 수 나 있을까?