[와우! 과학]커피 마시면 더 피곤해? 카페인, ‘뇌 신경지도’ 바꾼다

카페인이 현대인과 떼려야 뗄 수 없는 기호식품으로 자리잡은 지 오래다. 우리 몸이 카페인을 섭취했을 때의 변화와 관련한 연구가 쏟아지는 가운데, 최근 미국 스탠프도대학교 연구진은 뇌와 카페인의 연관관계를 입증했다.

러셀 폴드락 스탠포드대학 교수는 18개월 동안 매주 화요일과 목요일 2차례, 커피를 마셨을 때와 그렇지 않을 때의 뇌 변화를 핵자기공명영상장치(MRI)를 이용해 촬영하고 이를 분석했다.

그 결과 커피를 마시지 않았을 때, 커넥톰(Connectome)이라 부르는 뇌의 신경망 형태가 변화하는 것을 확인했다. 커넥톰이란 유전자 지도처럼 뇌 안에 있는 신경세포들의 연결을 종합적으로 표현한 일종의 ‘뇌 지도’로 넓게는 뇌뿐만 아니라 우리 몸 전체에 분포돼 있는 신경세포들간의 연결망을 지칭하기도 한다.

연구진은 커피를 마시거나 마시지 않은 폴드락 교수의 뇌를 MRI로 촬영한 뒤, 이 정보를 바탕으로 커넥톰의 형태를 파악하고 신경세포들의 상관관계를 분석했다. 그러자 커피를 마셨을 때의 뇌는 그렇지 않았을 때보다 운동신경과 시신경이 훨씬 가깝게 연결돼 있었다.

즉 커피를 마셨을 때와 마시지 않았을 때 커넥톰의 형태가 달랐으며, 이는 카페인 섭취 여부에 따라 뇌의 신경세포지도가 달라진다는 것을 의미한다.

폴드락 교수는 “적은 양의 카페인만으로도 운동감각을 관장하는 신경세포와 시신경세포의 거리가 더욱 가까워지는 것을 확인했다”면서 “이번 연구는 카페인이 든 커피를 마시는 것이 뇌의 상호연결망을 근본적으로 바꿔놓는다는 것을 입증한 것”이라고 설명했다.

이어 “이러한 결과가 몸에 더 긍정적일지 부정적일지에 대해서는 아직 답을 내놓기 어렵다. 다만 커피를 마신 날에는 더 피로함을 느꼈다”면서 “카페인을 섭취했을 때의 뇌는 기본적인 정보처리 과정에 더욱 집중한다는 특징을 보였다”고 덧붙였다.

연구진은 차후 신경질환을 앓고 있는 환자들을 대상으로 연구범위를 확대할 예정이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 스탠포드대학에서 발행하는 '스탠포드 뉴스' 에 소개됐다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr