머리를 많이 쓰면 정말 머리가 아플까? 뇌 피로의 과학

시험 기간이나 마감이 몰린 날 저녁이면 머리가 지끈거리는 느낌이 들어요.

"머리를 너무 많이 썼나 봐" 하고 이마를 짚게 되죠.

 

그런데 이 말, 과학적으로도 맞는 이야기일까요?

결론부터 말씀드리면 반은 맞고, 반은 조금 다릅니다.

 

뇌는 원래 에너지를 많이 쓰는 기관이에요

뇌의 무게는 몸무게의 2% 정도에 불과해요.

그런데 몸이 쉬고 있을 때 쓰는 에너지의 약 20%를 뇌가 사용하는 것으로 알려져 있습니다.

 

재미있는 건, 어려운 문제를 푼다고 뇌 전체의 에너지 소비가 크게 늘지는 않는다는 점이에요.

특정 영역의 활동은 늘지만, 전체 소비량의 증가 폭은 생각보다 작다는 연구들이 있습니다.

 

뇌가 쓰는 주된 연료는 포도당이에요.

그래서 공부할 때 단것이 당긴다는 말도 나오지만, 뇌 피로를 단순한 '연료 부족'으로 설명하기는 어렵다는 지적이 많습니다.

 

그러니 '머리를 써서 에너지가 바닥났다'는 설명만으로는 부족해요.

피로가 생기는 데는 다른 이유가 있다는 뜻이겠죠.

 

생각을 오래 하면 뇌에 쌓이는 것

2022년 학술지 Current Biology에 흥미로운 연구가 실렸어요.

프랑스 파리의 연구팀이 참가자들에게 6시간 남짓 어려운 인지 과제와 쉬운 과제를 나눠 맡긴 실험입니다.

 

자기공명분광법으로 뇌 속 물질을 살펴보니 차이가 드러났어요.

어려운 과제를 한 그룹은 판단과 조절을 담당하는 외측 전전두엽에서 신경전달물질인 글루탐산 농도가 더 높았다고 합니다.

 

이 그룹은 하루가 끝날 무렵 '당장 받는 작은 보상'을 고르는 경향도 강해졌어요.

연구팀은 쌓인 글루탐산 때문에 전전두엽을 다시 쓰는 비용이 커지고, 그 신호가 피로감으로 나타난다고 해석했습니다.

 

흥미롭게도 비교 대상이던 시각 영역에서는 이런 차이가 뚜렷하지 않았다고 해요.

피로가 뇌 전체보다 판단과 조절을 맡는 특정 영역에서 두드러진다는 점을 보여 주는 대목입니다.

 

다만 참가자 수가 많지 않은 연구라, 이 결과 하나로 모든 정신적 피로를 설명하기는 이르다는 신중한 시각도 함께 기억해 두면 좋겠어요.

 

정리하면, 머리를 오래 쓰면 피곤해진다는 건 근거가 있는 이야기예요.

지친 날에는 중요한 결정을 미루라는 연구진의 조언도 같은 맥락에서 나온 것입니다.

 

그런데 '아픈' 건 조금 다른 문제예요

여기서 반전이 하나 있어요.

뇌 조직 자체에는 통증을 느끼는 수용체가 거의 없습니다.

 

그래서 일부 뇌수술은 환자가 깨어 있는 상태로 진행되기도 해요.

두통은 뇌를 감싸는 막, 혈관, 그리고 머리와 목 주변 근육에서 오는 신호인 경우가 대부분입니다.

 

머리를 많이 쓴 날의 두통은, 그 과정에서 따라오는 조건들 때문일 가능성이 커요.

 

• 긴장성 두통: 오래 같은 자세로 집중하며 목, 어깨, 머리 근육이 굳음
• 눈의 피로: 화면이나 글자를 오래 보며 눈 주변 근육이 긴장함
• 수면 부족, 끼니 거름: 두통을 잘 일으키는 대표적 요인임
• 카페인 변화: 많이 마시거나 평소보다 갑자기 줄이면 두통이 생길 수 있음

 

세계보건기구에 따르면 긴장성 두통은 가장 흔한 두통 유형으로 꼽혀요.

마감 압박이나 시험 걱정 같은 스트레스가 근육 긴장을 키우고, 그것이 다시 두통으로 이어지는 악순환이 생기기도 합니다.

 

진통제를 습관처럼 자주 먹는 것도 주의가 필요해요.

두통약을 지나치게 자주 먹으면 오히려 '약물과용 두통'이 생길 수 있다고 알려져 있습니다.

 

머리를 지키는 작은 쉼표

생각해 보면 '머리 써서 머리 아프다'는 말은 몸이 보내는 종합 신호에 가까워요.

뇌는 지쳤다고 알리고, 굳은 근육과 피곤한 눈은 통증으로 대답하는 셈이니까요.

 

한 시간에 한 번쯤 자리에서 일어나 목을 천천히 돌려 주세요.

먼 곳을 잠깐 바라보고 물 한 잔 마시는 것만으로도 꽤 달라집니다.

 

충분한 잠은 그중에서도 가장 확실한 회복 방법이에요.

자는 동안 뇌 속 노폐물이 정리된다는 연구들도 꾸준히 나오고 있으니까요.

 

개인적으로는 어려운 일과 쉬운 일을 번갈아 배치하는 것도 도움이 될 것 같아요.

한 영역에 부담이 오래 몰리지 않도록 하루의 리듬을 만들어 주는 방법이에요.

 

다만 평소와 다른 극심한 두통, 갑작스러운 두통, 시야 이상이나 마비가 함께 온다면 이야기가 달라져요.

이럴 때는 단순 피로로 넘기지 말고 바로 진료를 받아 보시길 권합니다.