운동피질(motor cortex)을 이해하면, 인간 움직임(human movement)도 이해할 수 있습니다.

김형욱의 칼럼언어

 움직임(movement)의 근원. 그 대상의 여부가 인간을 넘어선다 하더라도, 인류는 아직까지 움직임(movement)의 근원에 대해서 모두 알아내지 못했습니다. 하지만 분명한 것은, 그 근원이 뇌(brain)에서부터 비롯된다는 사실입니다.
 뇌(brain)에는 운동피질(motor cortex)이라고 불리는 영역이 존재합니다. 해당 영역을 넓은 의미로는 대뇌 피질(cerebrum cortex)을 가리킵니다. 이곳은 우리에게 근육(muscle)의 고유한 성질이기도 한 수축(contraction)의 자극(stimulation)을 일으키는 장소로 알려져 있습니다. 결국, 근육(muscle)을 흥분(excitement)하게 함으로써 움직임(movement)을 발생시키는 데에 중요한 기여를 하는 상위 중추(higher center)라는 사실입니다. 단순히 근육(muscle)에게 수축성 명령(contractibility command)을 일으키는 것뿐만 아니라, 움직임(movement)을 발현하는 데에 있어 해당 움직임(movement)이 잘 구현될 수 있도록 하는 움직임(movement)의 세밀한 조절과 통제 등의 기능(function)에도 기여합니다. 이처럼 지금은 단편적으로 언급한 정보이지만, 위와 같은 기능(function)을 올바르게 수행하기 위해서는, 운동피질(motor cortex) 영역에서 일련의 과정들이 끊임없이 일어나고 있을 것입니다. 처음 소개했던 것처럼 그 전 과정 모두를 인류는 밝혀내지 못했지만, 그곳에서는 어떤 일들이 일어나고 있을까요. 그리고 실제로 움직임(movement)과는 좀 더 어떤 식으로 관련이 되어있을까요.

 

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 운동피질(motor cortex)에는 운동뉴런(motor neuron)이 존재합니다. 그리고 우리가 알기로는 상반된 기능을 수행하게 되는 감각피질(sensory cortex)에는 감각피질(sensory neuron)이 존재합니다. 이들은 역할적으로 분리되어 있지만, 결국에는 중추(central)의 통합과정(integration process)을 위해서는 두 종류의 피질(cortex)과 뉴런(neuron) 모두가 필요합니다. 각 피질(cortex)에 내재된 감각피질(sensory neuron)과 운동뉴런(motor neuron)의 활동성으로 인해, 뇌(brain)는 결국 이들을 처리할 수 있게 됩니다. 물론 이 처리(process)의 시작은 특정한 정보(specific iniformation)를 받아들이는 데부터 시작됩니다. 감각피질(sensory neuron)을 통해서 정보(iniformation)를 받는다면, 그 정보(iniformation)는 정교하게 처리(process)하여 통합된 정보(integrated information)를 내보냅니다. 이 과정에 운동뉴런(motor neuron)이 활동하게 됩니다.

 인풋(input)과 아웃풋(output)이 서로 다른 뉴런(neuron)에 의해서 균형(balance)을 이루는 것처럼, 뇌(brain)에서는 한쪽에서 불균형(imbalance)이 일어나면, 그 불균형(imbalance)을 회복(recovery)하기 위한 보상이 발생됩니다. 비유하자면, 운동전문가들 사이에서 보상적 움직임(compensation movement)들의 대표적인 양상이 존재하는 것처럼 말입니다. 그런데 여기에서 중요한 것은, 뇌(brain)의 운동피질(motor cortex)에서 발생된 불균형(imbalance)으로 인해, 해당 운동피질(motor cortex)이 담당하고 있는 각 신체 부위의 조절력(control force)이 그만큼 감소된다는 것입니다. 이것을 보통 뇌(brain)에서 몸을 인지(awareness)하는, 동시에 움직임(movement)을 발휘하는 신체 분절(segment)의 감각(sensory)과 운동능력(motor ability)에 선명함이 떨어졌다고 표현합니다. 그러니까 좀 더 쉽게 표현하자면, 넓은 의미에서 뇌(brain)의 운동피질(motor cortex)은, 각 피질(cortex)의 영역마다 담당하고 있는 신체 부위는 모두 다릅니다. 완벽히 딱 잘라서 다르다고 하기엔 다소 무리가 있을 순 있겠지만,(운동피질(motor cortex)이 움직임(movement)의 보상(compensation)을 일으킬 수 있는 관점으로 인해) 인간의 뇌(brain)는 효율적인 움직임(movement)을 추구하기 위해, 운동피질(motor cortex)의 각 영역마다 고유한 신체 분절(segment)을 조절할 수 있도록 세팅되어있습니디. 그러니 이러한 의미로 생각했을 때, 특정 영역의 부전(dysfunction)이 다른 영역으로부터 보상(compensation)을 부추겨, 부전(dysfunction)이 발생된 영역의 기능(function)을 대신할 수 있습니다. 그러나 이것은 단기적으로는 움직임(movement) 행위로 봤을 때에는 부전의 정도를 판별하기 쉽지 않겠지만,(어쨌든 운동피질(motor cortex)에서 보상(compensation)을 하고 있기 때문에) 장기적으로는 인체 움직임(movement)의 부전이 가시적으로 확인될 정도로 진행될 가능성이 있으며, 단순히 장기적인 관점이 아니다 하더라도 운동피질(motor cortex)에서 기능이 부전(dysfunction)된 특정 영역에서는 해당 영역이 조절(control)하고 있는 신체 분절(segment)을 제대로 조절(control)할 수 없으니, 이것은 부전(dysfunction)된 운동피질(motor cortex) 영역이 그만큼 불이 꺼져 있는 것과 다름없습니다. 그래서 운동조절(motor control)이 감소된 상태가 확인되었다면, 운동피질(motor cortex)은 정상적인 경우와 다르게 신체 분절(segment)을 선명하게 보지 못하고 있는 상황입니다.

 운동피질(motor cortex)에 의한 인체의 지도(body map)는, 통합적인 관점에서 뇌(brain)가 이것을 잘 활용할 수 있도록 지도가 선명하게 그려져 있어야 합니다. 그때 우리는 움직임(movement)을 발현하는 측면에서 뇌(brain)가 기능적이라고, 즉 운동피질(motor cortex)이 기능적이라고 말할 수 있습니다. 하지만 현대인들의 움직임(movement)에서도 쉽게 관찰할 수 있듯, 많은 사람들은 손상된 움직임(impairment movement)으로 몸을 움직이고 있습니다. 이것은 우리가 알고 있는 움직임손상 기전(impairment movement mechanism)에 대한 여러 가지 원인에 의한 결과일 것입니다. 현대인의 공통적인 라이프 스타일, 그리고 개개인의 업무 스타일과 생활양식 등은 인간에게 있어 움직임손상(impairment movement)을 부추길 수 있을 만한 크나큰 여지를 지니고 있습니다.(예를 들어, 좌식생활이나 신발 착용, 그리고 베개를 베는 것과 같은 사소한 것부터 사소하지 않은 것까지) 문제는 우리가 지금 이야기하고 있는 뇌(brain)에게도 영향을 준다는 것입니다. 운동피질(motor cortex)은 단독으로 작용하는 것이 아니라, 감각피질(sensory cortex)에서부터 비롯되는 정보(information)에 의존합니다. 뇌(brain)가 감각피질(sensory neuron)의 정보(information)에 일정 부분 의존하여(일정 부분 의존한다는 것은, 혹여 잘못된 정보(information)가 주입되는 상황이다 하더라도 뇌(brain)가 잘 기능할 수 있는 능력을 지니고 있다면, 오히려 잘못된 정보(information)를 좋은 반응(reaction)으로 처리할 수 있는 잠재능력을 가지고 있기 때문에) 처리된 정보(process information)를 운동뉴런(motor neuron)으로 다시금 내보내기 때문입니다. 그런데 우리가 살아가는 환경(environment)에서부터, 우리의 움직임(movement)을 크든 작든 손상(injury)시킬 수 있는 여러 요인들이 감각피질(sensory neuron)을 통해 뇌(brain)에 끊임없이 주입되기 때문에, 애초부터 움직임(movement)이 손상될 만한 정보(impairment information)에서부터 움직임(movement)이 구현되었다면, 우리는 좀처럼 훌륭한 움직임(movement)을 발생시키기 어렵습니다.

 그래서 우리가 아무리 운동하더라도, 그리고 아무리 정교하게 수정된 움직임(movement)을 동반하더라도, 우리의 생각처럼 그렇게 움직임(movement)이 회복(recovery)되지 못하는 것일지도 모릅니다. 움직임(movement)을 회복(recovery)하기 위해 수행하게 되는 운동은, 시간상으로 따져봤을 때 감각피질(sensory cortex)로부터 뇌(brain)로 주입되는 여러 정보(information)들의 양을 압도시키지 못하기 때문입니다. 아까도 언급했지만, 우리의 생활은 과거에 비해 너무나 현대적으로 변해버렸습니다. 이것은 움직임(movement)을 편리하게 만들기 위한 인류의 선택이었지만, 움직임(movement)을 소비(consumption)하는 절대적인 시간이 편리해졌을 뿐이지, 움직임(movement) 자체에 대해서는 전혀 편리해지지 않았습니다. 오히려 우리들의 움직임(movement)은 극명하게 불편해졌고, 그리고 앞으로도 불편해질 가능성은 매우 높습니다.

 좋은 움직임(good movement)이라는 것은 단순히 의도적인 조절(control)로 이루어지는 것이 아닙니다. 좋은 움직임(good movement)이라는 것은 뇌(brain)가 받아들이는, 다시 말해 우리가 받아들이게 되는 환경(environment)에서부터 비롯되는 정보(information)들에 의함인데, 이 정보(information)들은 애초에 시작부터 뇌(brain)의 지도(map)의 선명도를 떨어뜨리는 정보(information)들이기 때문에, 이는 계속해서 우리 뇌(brain)의 운동피질(motor cortex) 영역에 악영향을 계속해서 가속화시키고 있는 것이 작금의 현실입니다.
 운동피질(motor cortex)이, 그러니까 뇌(brain)가 우리의 몸을 좀처럼 인지(awareness)하지 못하니, 우리가 아무리 특정 근육(muscle)을 고립(isolation)시켜 운동하거나, 혹은 의학적으로도 중요시되는 근육(muscle)의 정상 패턴과 활성도(normal pattern & activation)를 향상시키는 운동을 한다 하더라도, 이것은 뇌(brain)의 선명도가 회복(recovery)되지 않는 상태에서는 굉장히 비효율적인 작업에 불과합니다. 그래서 아무리 잘 조절(control)된 운동이라 할지라도, 우리의 의도만큼 좀처럼 회복(recovery)되지 않는 것이 인간의 움직임(movement)이라고 했던 것입니다.

 그러면 우리는 무엇을 해야 할까요? 운동피질(motor cortex)은 이미 선명도가 떨어졌습니다. 그곳은 이미 군데군데 불이 꺼져 있으며, 순간적으로 좋은 감각(sensory)을 주입시킨다고 하더라도 그때뿐입니다.
 가장 좋은 방법은 환경(environment)을 바꾸는 것입니다. 이것은 애초에 감각피질(sensory neuron)에 가해지는 정보(information)를 안전하면서도 효율적인 정보(information)로 탈바꿈하는 것입니다. 하지만 이러기 위해서는 크게는 일상의 대부분을, 작게는 사소한 우리의 생활습관들을 바꿔야 한다는 불편함이 수반될 수 있습니다. 이러한 관점에서는 우리가 변화된 환경에 충분히 적응(adaptation)될 때까지는, 그 역시 움직임(movement)에는 썩 좋지 못한 정보(information)가 될 수도 있습니다.

 하지만 차선책은 존재합니다. 아니, 어쩌면 앞서 소개한 전략보다 더 좋은 접근방법일 수도 있습니다.
 아까 잠깐 언급했던 뇌(brain)가 인지(awareness)하고 있는 인체의 지도(body map)을 다시 그리는 것입니다. 물론 지금 우리들의 뇌(brain)는 지도(map)를 다시 그릴 수 있는 능력이 다소 떨어져 있기는 하지만, 그래도 뇌(brain)는 정상적인 회복(normal recovery)을 잠재적으로 원하고 있습니다. 이 회복(recovery)을 조금만 의도적으로 건드려주면, 뇌(brain)는 다시 지도화(mapping)하기 시작합니다. 이 지도화(mapping)는 감각의 재구성(sensory restructure)으로 꾀할 수 있습니다. 감각의 재구성(sensory restructure)이란, 우리가 활용하고 있는 감각(sensory)들을 의도적으로 바꾸는 것입니다. 가령, 현대 인간의 입장에서는 움직임(movement)을 발현하기 위해, 상당히 많은 부분을 시각적인 정보(visual information)에 의해서만 의존하고 있습니다. 단일의 감각(single sensory)에서만 의존하고 있다는 것은, 이전에 이야기했던 것과 같이 뇌(brain)에 주입되는 감각의 불균형(sensory imbalance), 그리고 그것이 운동피질(motor cortex)이 발휘하게 되는 능력의 불균형(ability imbalance)을 야기할 수 있는 원인이 됩니다. 따라서 움직임(movement)과 동반되는 의도된 시각 처리(visual process), 혹은 시각적인 정보(visual information)의 완전한 차단(block)을 통해서 뇌의 지도화(brain mapping)를 꾀할 수 있게 됩니다.

 우리가 할 수 있는 것 중, 당연히 감각의 재구성(sensory restructure)만 존재하는 것은 아닙니다. 그리고 시각의 재구성(visual sensory restructure)만 존재하는 것도 아닙니다. 어떤 감각(sensory)이든지, 우리가 지닌 다양한 감각(sensory)들을 이용해 뇌의 지도화(brain mapping)를 새롭게 그려낼 수 있습니다.
 그리고 다음과 같이 뇌의 지도화(brain mapping)를, 운동피질(motor cortex)의 회복(recovery)을 일으킬 수 있습니다. 바로 말초 분절(peripheral segment)에서의 감각 전이(sensory transfer), 또는 활성(activation)입니다. 알다시피 뇌는 신체가 접촉되지 않는 상태에서의 외부의 환경(external environment)에서도 정보(information)를 받아들이지만, 신체에 접촉되는 상태에서의 환경에서도 정보(information)를 받아들이고 있습니다. 그리고 매번 그 정보(information)는 아주 효율적이든, 혹은 아주 효율적이지 않든, 어쨌든 생명 보존의 관점에서 효율적인 방향으로 처리를 이끌어내려고 합니다. 여기까지 설명했으면 아마 눈치챘을 겁니다. 운동피질(motor cortex)에서 각 영역이 담당하고 있는 신체 분절(segment)의 불이 꺼져 있다면, 그래서 운동피질(motor cortex)이 군데군데 선명함을 잃은 상태라면, 우리가 운동피질(motor cortex)로부터 신체 분절(segment)까지 비롯되는 구조적인 영역(structural area)을 기능적으로 찾아, 해당 분절(segment)에 안전한 자극(safe stimulation)을 주입시키는 것입니다. 우리가 기존에 약화(weakness)되거나, 혹은 저활성화(under activation)된 근육(muscle)에 가해졌던 움직임(movement)과 같은 것들이 하나의 방법이 될 수도 있겠지만, 어쩌면 이것들은 안전한 자극(safe stimulation)을 주입시키기에는 부족할지도 모릅니다. 그래서 어떤 식으로 안전한 자극(stimulation)을 말초(peripheral)에서부터 중추(central)까지, 결과적으로 운동피질(motor cortex) 영역에서 신체 분절(segment)이 역으로 불이 켜질 수 있게 하는지를 고민해야 합니다. 사람들이 수행하게 되는 다양한 움직임(movement)들은 안전하지 않은 움직임(unsafe movement)들이 많습니다. 운동이 늘 부상과 손상(injury)의 위험을 지니고 있는 것처럼 말입니다.

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 김형욱이 읽어주는 '운동피질(motor cortex) 이해에 따른 움직임(movement) 이해'

 다 쓰고 보니, 어쩌면 제 이야기가 어렵게 느껴질 수도 있겠다는 생각이 듭니다. 이것은 아마 뇌(brain)가 아주 기능적이기 때문일 겁니다. 너무 많은 역할, 그리고 그 역할은 정방향으로도, 혹은 역방향으로도 구현될 수 있는 뇌의 능력(brain ability) 때문일 겁니다. 그래서 제가 제시했던 사소한 방법마저 뇌(brain)에 주입되는 감각(sensory)을 역으로 이용한 것입니다. 애초에 감각(sensory) 주입이 올바른 환경이라면 그것이 근본적인 방법일 수는 있지만, 뇌는 워낙 기능적이기 때문에, 그 감각 주입을 역으로 이용하더라도 뇌(brain)는 그 정보(information)를 몸과 움직임(movement)과, 그리고 본 포스팅에서도 여러 번 언급했던 운동피질(motor cortex)을 회복(recovery)시키는 것으로 활용할 수 있습니다.
 당신은 움직임(movement)을 무엇이라고 생각하나요. 우리는 흔히 좋은 움직임(good movement)을 위해서 아주 기능적인 트레이닝을 선호합니다. 하지만 저는 묻고 싶습니다. 그것의 기능(function)이 무엇을 담은 것인지(awareness)를, 그리고 나아가 움직임(movement)의 기능(function)이 목적하는 바가 무엇인지(awareness)를 말입니다. 움직임(movement)은 움직임(movement)을 이해해서 좋은 움직임(movement)이 나오는 것이 아니라, 뇌(brain)를 이해해야만 좋은 움직임(movement)이 나올 수 있습니다.

 

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