밤새워 벼락치기 공부를 했지만, 정작 시험지를 받아 든 순간 머릿속이 새하얗게 변해버리는 허무한 경험은 많은 이들이 공감할 것이다. 분명 몇 시간 전까지만 해도 달달 외웠던 내용이 전혀 떠오르지 않는 이 절망적인 상황을 피할 방법은 없을까. 값비싼 영양제나 특별한 암기법이 아닌, 우리 몸의 생물학적 원리를 활용한 과학적인 해답이 있다. 핵심은 바로 공부를 마친 뒤 적절한 시간 간격을 두고 몸을 움직이는, 아주 간단한 습관에 달려있다.

 

최근 국제 학술지 '현대 생물학(Current Biology)'에 발표된 네덜란드 라드바우드대 연구진의 논문은 운동과 기억력의 상관관계에 대한 흥미로운 사실을 제시한다. 연구진은 72명의 참가자를 세 그룹으로 나누어 실험을 진행했다. 첫 번째 그룹은 학습 과제를 마친 직후에 운동을 하도록 했고, 두 번째 그룹은 4시간의 휴식을 취한 뒤 운동을 했다. 마지막 세 번째 그룹은 운동을 전혀 하지 않고 휴식만 취했다. 이틀 뒤, 이들의 기억력을 테스트한 결과는 놀라웠다. 공부하고 4시간 뒤에 운동을 했던 두 번째 그룹이 다른 두 그룹에 비해 학습 내용을 훨씬 더 상세하고 정확하게 기억해내는, 월등한 성과를 보인 것이다. 뇌 스캔 분석 결과에서도 이들의 뇌 기억 중추인 해마에서 기억 패턴이 훨씬 더 강하게 재활성화되는 것이 관찰됐다. 반면, 공부 직후 운동한 그룹은 운동을 전혀 하지 않은 그룹과 큰 차이를 보이지 않았다.

 

이러한 현상은 뇌가 새로운 정보를 저장하는 방식과 깊은 관련이 있다. 우리가 무언가를 배우면, 뇌는 '초기 기억 흔적'이라는 매우 불안정하고 일시적인 상태의 신경망을 형성한다. 이 기억 흔적은 쉽게 사라질 수 있기 때문에, 뇌는 이후 몇 시간 동안 이 연결을 강화하고 안정화시키는 '기억 공고화(consolidation)' 과정을 거친다. 연구에 따르면, 학습 직후는 뇌가 바로 이 공고화 작업에 집중하는 매우 중요한 시간이다. 이때 운동과 같은 외부 자극이 가해지면 뇌의 자원이 분산되어 오히려 기억 형성을 방해할 수 있다. 하지만 4시간 정도가 지나 뇌가 어느 정도 기초를 다진 상태에서 운동을 하면, 운동이 강력한 '증폭기' 역할을 수행하게 된다.

 

걷기, 달리기, 춤과 같은 적당한 강도의 유산소 운동은 '뇌유래 신경영양인자(BDNF)'라는 단백질의 분비를 촉진한다. 이 단백질은 새로운 뉴런의 성장을 돕고, 뉴런 간의 소통을 원활하게 하며, 시냅스 결합을 더욱 강력하게 만들어 기억을 장기적으로 보존하는 데 결정적인 역할을 한다. 즉, 뇌가 정보를 스스로 정리할 충분한 시간을 준 뒤에 운동을 통해 BDNF를 비롯한 신경화학물질과 산소가 풍부한 혈액을 공급해주면, 이미 조직화된 기억에 더욱 강력한 기반을 제공하여 훨씬 더 오래, 그리고 선명하게 정보를 유지할 수 있게 되는 것이다. 따라서 효율적인 학습을 원한다면 '선(先)휴식, 후(後)운동'의 원칙을 기억하는 것이 중요하다.