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굳어진 두뇌는 덩어리 경험과 약화된 신경가소성

1. 나이를 먹게 되면 굳어지는 두뇌

2. 습관과 덩어리 경험

3. 신경가소성(Neuroplasticity)이란

언급된 곳: [경험의 발견과 창출]

사람들은 나이가 들면서 점점 더 현명해진다고 하면서 “Years bring wisdom”이라는 말까지 한다. 하지만, 실제로는 반복적인 습관과 단순화된 구조 때문에 사람의 두뇌는 더 경직된다는 주장도 있다. 신경과학과 심리학에서는 나이가 들수록 지혜를 줄 수도 있지만, ‘Mental Rigidity’를 증가시킬 수도 있다고도 한다. 무엇이 그렇게 ‘Mental Rigidity’(1)를 증가시킬까?

첫 번째로 ‘신경가소성’(Neuroplasticity)은 나이가 들면서 감소한다는 것이다. 노화와 두뇌의 ‘가소성(Plasticity, 可塑性)’에 대한 한 연구에 따르면(2), 어린 시절에는 두뇌가 매우 ‘가소성’이 높지만 시간이 지남에 따라 ‘가소성’이 점차 감소한다고 한다. 이러한 감소는 새로운 것을 배우거나 관점을 쉽게 바꾸는 것을 어렵게 만들 수 있다는 것이다.

두뇌에 대해 이야기할 때 ‘가소성’은 두뇌가 스스로 배선을 바꾸는 것처럼 변화하고 적응하는 능력을 뜻한다. 부드러운 점토처럼 모양을 바꿀 수 있는 ‘Plastic’이라는 단어에서 유래했고 신경과학에서는 이를 ‘신경가소성’이라고 부른다고 한다.

그렇다면 ‘가소성’이 높은 것이 일반적으로 좋은 것이다. ‘가소성’이 높으면 두뇌가 새로운 것을 배우고, 부상에서 더 잘 회복하고, 새로운 기억을 형성할 수 있다는 뜻이다. 변화와 도전에 적응하는 데 도움이 된다는 것이다. 그러나 ‘가소성’이 높다고 해서 기억력이 좋다는 것은 아니라고 한다. ‘가소성’이 높으면 학습과 새로운 기억 형성에 도움이 되지만, 그 기억을 유지하는 데는 다른 두뇌 기능도 필요하기 때문이다. 그러니까 기억력에는 도움이 되지만, 완벽한 기억을 보장하는 것은 아니라는 것이다.

심지어 ‘가소성’이 높으면 기억을 더 쉽게 잃을 수 있다는 것은 매우 흥미로운 생각이다. 어떤 경우에는 ‘가소성’이 너무 높으면 사용하지 않거나 강화하지 않으면 오래된 기억을 덮어쓸 수도 있다고 한다. 그러니까 이론상으로는 두뇌가 안정화되지 않고 너무 많이 변하면 과거 정보를 잃을 수 있다는 것이다. 하지만 대부분의 건강한 두뇌는 균형을 이루고 있다고 한다.

사람들이 두뇌가 경직된다고 하면 두뇌가 적응을 멈춘다는 뜻일 것이다. 오래된 습관, 루틴, 사고방식에 집착하게 된다는 것이고, 학습하거나, 새로운 문제를 해결하고, 다른 관점에서 사물을 보는 능력이 떨어진다는 것이다. 마치 숲 속의 오솔길처럼, 사람들이 끊임없이 지나다니는 동안 다른 길들은 풀들이 무성하게 자라서 잊혀지는 것과 같다.

그래서 ‘가소성’은 두뇌의 유연성과 같은 것이다. 유연한 두뇌는 배우는 두뇌라고 한다. 그럼 경직된 두뇌는 고정된 사고방식에 갇혀 있는 것이 된다. 그래서 호기심을 유지하고, 새로운 사람을 만나고, 새로운 것을 시도하는 것, 이 모든 것이 나이가 들어도 사람들의 ‘가소성’을 유지하는 것이다.

둘째, ‘가소성’은 “Use it or lose it” 효과가 있다고 한다. 사용하지 않으면 잃게 된다는 것이다. Verywell Mind 기사에서 설명했듯이, 두뇌는 자주 사용되는 Synapse를 강화하는 반면, 사용하지 않는 Synapse는 약화되거나 사라지게 한다고 한다. 따라서 반복적인 습관은 말 그대로 두뇌의 연결을 변형하고 단순화하여 Rigidity를 만든다.

셋째, 인지 유연성에 대한 연구에 따르면 노인들은 다양한 정신적 과제나 관점을 전환하는 데 어려움을 겪는 경우가 많다고 한다. 이는 Prefrontal Cortex의 구조적 변화(회백질 감소 및 처리 속도 저하)와 관련이 있으며, ‘Mental Rigidity’로 이어진다고 한다.

넷째, 심리학에서 ‘Mental Rigidity’은 사고방식을 조정하거나 새로운 관점을 고려하지 못하는 것, 즉 습관적인 사고방식에 집착하여 고수하는 경향으로 정의된다. 노화는 이러한 Rigidity에 영향을 미친다는 것이다(1)(3).

다섯째, 생활 습관이 중요하다. Harvard Health는 나이가 들면서 자연스럽게 변화를 가져오지만, 학습, 운동, 숙면과 같은 도전적인 활동을 하는 것이 ‘신경가소성’을 유지하는 데 도움이 될 수 있다고 지적한다(4). 반대로, 일상에 머무르는 것은 두뇌를 더 고정시킨다.

두뇌 ‘가소성’은 나이가 들면서 전반적으로 감소하며, 특히 학습 및 유연성과 관련된 영역에서 감소한다고 한다. 반복적인 습관은 동일한 신경 경로를 강화하는 반면, 사용하지 않는 습관은 사라진다는 것이다. 인지적 유연성이 감소하여 적응하거나 사물을 다르게 보는 것이 더 어려워진다. 심리학자들은 ‘Mental Rigidity’를 노화의 흔한 인지 패턴으로 보고 있다. 활동적인 생활 방식은 Rigidity를 상쇄할 수 있지만, 활동적인 생활 방식이 없다면 두뇌는 단순화될 위험이 있다는 것이다.

(1) Rigidity (psychology), 2025.2.21, https://en.wikipedia.org/wiki/Rigidity_%28psychology%29

(2) Neuronal Plasticity and Age-Related Functional Decline in the Motor Cortex, Ritsuko Inoue, Hiroshi Nishimune, 2023, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37681874, https://www.mdpi.com/2073-4409/12/17/2142

> Neural plasticity in the ageing brain, Sara N Burke, Carol A Barnes, 2006, Nature Reviews Neuroscience, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16371948/

> Age‑Related Changes in the Plasticity of Neural Networks Assessed by Transcranial Magnetic Stimulation with Electromyography: A Systematic Review and Meta-Analysis — Tang et al., 2019, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6822534

> Age‑Related Changes in the Plasticity of Neural Networks Assessed by Transcranial Magnetic Stimulation with Electromyography: A Systematic Review and Meta-Analysis, Tang et al., 2019, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6822534

> Brain plasticity and functional losses in the aged: scientific bases for a novel intervention, Henry W Mahncke, Amy Bronstone, Michael M Merzenich, 2006, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17046669/

> Myelin plasticity in adulthood and aging, Timothy W. Chapman, Robert A. Hill, 2020, Neuroscience Letters, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304394019307487

> Neuroplasticity: How Experience Changes the Brain, 2024, https://www.verywellmind.com/what-is-brain-plasticity-2794886

> How Neuroplasticity Works, By Kendra Cherry, Kendra Cherry, 2025, https://www.verywellmind.com/what-is-brain-plasticity-2794886

> Neuronal Plasticity and Age-Related Functional Decline in the Motor Cortex — Inoue & Nishimune, 2023.

(3) Increasing cognitive-emotional flexibility with meditation and hypnosis: The cognitive neuroscience of de-automatization, Kieran C.R. Fox, Yoona Kang, Michael Lifshitz, Kalina Christoff, 2016, https://arxiv.org/abs/1605.03553

(4) Tips to leverage neuroplasticity to maintain cognitive fitness as you age, Jennifer Fisher, 2025, https://www.health.harvard.edu/mind-and-mood/tips-to-leverage-neuroplasticity-to-maintain-cognitive-fitness-as-you-age

언급된 곳: [경험의 발견과 창출]

심리학자들은 ‘Fixed Mental Set’에 대해 이야기한다. 이는 두뇌가 말 그대로 한 가지 사고방식에 갇혀 있다는 것을 의미한다. 신경과학자들은 습관이 두뇌 회로의 집합체에 저장되어 이러한 닫힌 경로를 강화한다는 것(Rigidity)을 확인했다고 한다.

심리학에서 ‘Mental Set’이란 더 나은 해결책이 있음에도 불구하고 익숙한 전략을 사용하여 문제나 상황에 접근하는 경향을 말한다. 이러한 ‘Mental Set’이 경직되어 새로운 사고방식을 무시할 때, 이를 ‘Fixed Mental Set’ 또는 Rigidity이라고 한다. ‘Einstellung Effect’와 같은 고전적인 실험 결과에 따르면, 사람들은 여러 문제를 한 가지 방식으로 해결한 후에도, 심지어 효과가 없는 새로운 문제에도 같은 전략을 계속 적용하는 것으로 나타났다고 한다.

신경과학자들은 습관을 강화하는 신경 회로를 실제로 발견했다고 하는데, 신경과학 연구가 이를 강력하게 뒷받침하는데, Ann Graybiel의 연구에 따르면 습관은 기저핵(Basal Ganglia)의 일부인 선조체(Striatum)에 저장되어 있다고 한다. 습관이 형성되는 동안, 이 영역의 Neuron은 “덩어리” 형태로 활성화한다고 한다. 즉, 일상의 시작과 끝에는 활동이 나타나지만, 습관적인 작업 자체에서는 활동이 제한적이 된다는 것이다. 이는 행동을 자동화하고 변화에 저항하는 밀접하게 연결된 신경 경로를 생성한다고 한다는 것이다.

추가 연구에 따르면 습관은 피질(Cortex)과 선조체(Striatum)를 포함한 여러 두뇌 영역이 함께 작용하며, 이러한 신경망이 시간이 지남에 따라 안정화되어 상황이 변하더라도 행동을 바꾸기 어렵게 만든다는 사실이 확인되었다고 한다.

심리학과 신경과학의 두 관점 모두 동일한 결과를 설명한다. 심리학에 따르면, 우리는 습관적인 사고에 갇혀 새로운 해결책을 무시할 수 있음을 보여준다. 신경과학은 반복적인 행동이 어떻게 두뇌를 물리적으로 재구성하여 ‘Mental Rigidity’을 뒷받침하는 고정된 회로를 형성하는지 설명한다.

이 두 관점은 반복되는 간접적이거나 습관에 의한 루틴이나 기억 클러스터 등과 같은 익숙한 경로가 지속되고 변화에 저항하는 지를 설명한다. 바로 이러한 이유로 새로운 것에 노출되지 않고, 습관적인 패턴에만 의존하는 것이 창의성이나 유연성을 제한할 수 있는 이유라고 한다.

예를 들어 두뇌가 반복적인 생각이나 행동을 통해 닳고 닳은 낡은 길을 만든다면, 심리학자들은 이를 ‘Fixed Mental Set’이라고 부른다고 한다. 더 이상 도움이 되지 않더라도 항상 같은 사고방식을 사용하는 것을 말한다. 신경과학자들은 두뇌가 클러스터형 신경 회로, 즉 습관적인 루틴을 자동화하는 기저핵(Basal Ganglia) 회로를 형성한다고 설명한다. 이 회로는 반복되는 행동의 시작과 끝에는 활성화되지만, 그 사이에는 마치 자동조정장치처럼 조용해지는데, 이것이 습관을 굳히는데 도움이 된다.

뇌가 “활성화된다” 또는 “회로가 활성화된다”는 말은 두뇌 내부에서 Neuron 수준에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있다는 것이다. Neuron은 두뇌 속에서 서로 소통하는 작은 세포라고 생각하면 된다. 이 Neuron들이 신호를 보낼 때, 마치 작은 전기 스파크처럼 활성화한다고 말한다. 따라서 이러한 Neuron들이 일정한 패턴으로 함께 활성화할 때, 이를 신경회로가 활성화되었다고 하는 것이다. 그래서 “회로가 활성화된다” 또는 “뇌가 활성화된다”라고 말하는 것이다. 이는 두뇌가 무엇인가를 하고 있다는 것을 의미한다. 즉, 처리, 반응, 학습 또는 행동을 제어하고 있다는 것을 의미한다.

그리고 그 활성화가 작업의 시작과 끝에 일어난다는 것은 두뇌 연구, 특히 습관과 절차 기억 연구에 기반한 것이다. 예를 들어, MIT의 Ann Graybiel 같은 과학자들은 미로 달리기 등과 같은 반복적인 행동을 하는 동물들의 경우, 특정 두뇌 회로가 시작과 끝에는 활성화되지만, 중간 부분에서는 거의 활성화되지 않는다는 것을 발견했다고 한다. 이는 두뇌가 시작과 끝은 기억하지만 중간 부분은 일종의 “자동 조종 디바이스”처럼 작동한다는 것을 보여준다. 그래서 습관은 고착될 수 있다고 말하는 것이다. 습관을 고수하는 동안 두뇌는 특별하게 집중할 필요가 없다. 이미 습관에 대한 패턴이 만들어져 있기 때문이다.

그것이 “Fixed Mental Set”이라는 개념과 관련이 있는 것이다. “Fixed Mental Set”은 심리학 용어이다. 도움이 되지 않더라도 똑같은 방식으로 생각하는 데 갇혀 있다는 뜻이다. 그리고 두뇌에 습관이 형성되면, 반복할수록 신경 경로가 더 강해진다는 것이다. 따라서 같은 방식으로 계속 행동하면 두뇌는 그 경로를 계속 강화하게 된다. 시간이 지남에 따라 두뇌가 “미리 정해진” 경로를 사용하기 때문에 새로운 행동 방식을 찾기가 더 어려워질 수 밖에 없다. 이것이 심리학자와 신경과학자 모두 이 주제에 관심을 갖는 이유이다.

결국, 심리학에서나 신경과학 모두 같은 일상이나 정신적 패턴을 반복할 때 두뇌가 “고정”된다는 것이다. 심리학자들은 이를 ‘Mental Rigidity’이라고 부른다. 신경과학자들은 두뇌가 물리적으로 어떻게 그 패턴에 연결되는지 보여준다. 두 분야 모두 의도적으로 루틴을 깨거나 새로운 맥락과 연결하지 않는 한, 새롭거나 ‘간접경험’이 깊이 있게 새겨지지 않는 이유를 설명하는 것이다.

> Habits, rituals, and the evaluative brain, Graybiel, A.M. 2008, Annual Review of Neuroscience. https://doi.org/10.1146/annurev.neuro.29.051605.112851

> Psychology of Habit, Wood, W., & Rünger, D. 2016, Annual Review of Psychology. https://doi.org/10.1146/annurev-psych-122414-033417

> Distinctive brain pattern helps habits form, Anne Trafton, 2018, https://news.mit.edu/2018/distinctive-brain-pattern-helps-habits-form-0208,

> Brains, Minds, and Meaning, Sam Goldstein Ph.D., 2025, https://www.psychologytoday.com/us/blog/raising-resilient-children/202506/brains-minds-and-meaning,

> Mental sets effect, Vitaly Sharovatov, Qase, 2022, https://qase.io/blog/mental-sets-effect/

> The Science of Making & Breaking Habits, Andrew Huberman, 2022, https://www.youtube.com/watch?v=Wcs2PFz5q6g

언급된 곳: [경험의 발견과 창출]

Neuroplasticity은 두뇌가 변화하는 능력이다. 두뇌 세포인 Neuron 사이에 새로운 연결을 형성하고, 사람들이 무엇을 하고, 배우고, 경험하는 지에 따라 기존 연결을 강화하거나 약화시키기도 한다. 두뇌가 경험에 따라 스스로를 업데이트하는 방식이다. 예를 들어, 피아노 연주나 새로운 언어 구사처럼 새로운 기술을 배우면 두뇌는 그 기술을 더 익힐 수 있도록 새로운 경로를 만들기 시작한다. 특정 기술을 사용하지 않으면 이러한 연결이 약해질 수 있다. 이것이 바로 Neuroplasticity이다. 두뇌는 고정되어 있지 않고 적응할 수 있다. 두뇌의 능력은 대단한 것 같다.

새로운 것이 ‘Neuroplasticity’를 향상시키는 이유는 새롭거나 익숙하지 않은 것은 두뇌의 주의를 끌기 때문이다. 새로운 것이 들어오면 두뇌는 더 많은 주의력을 기울이고, 집중하게 되고, 학습에 더 적극적으로 참여하게 된다. 이는 Plasticity을 유발하는데, 두뇌가 이 새로운 상황에 대처하기 위해 경로를 구축하거나 재구성해야 한다는 것을 깨닫기 때문이다.

예를 들어, 매일 같은 길을 걷는다면 두뇌는 그 길에 익숙해진다. 하지만 갑자기 새로운 길을 택하면 두뇌는 다시 방향, 소리, 표지판 등을 인식하기 시작하고, 이는 두뇌가 학습하고 성장하도록 자극하게 되는 것이다. 따라서 “새로운 것이 Neuroplasticity을 향상시킨다”라고 말할 때, 새로운 것을 시도하는 것이 두뇌의 유연성을 유지하고 성장하는 데 도움이 된다는 것을 의미한다.

노벨상 수상 신경과학자 Eric Kande의 글 “The molecular biology of memory storage: a dialogue between genes and synapses(1)”에서 기억이 Neuron 구조의 물리적 변화를 수반한다는 것을 증명했다. 그의 연구는 Neuron의 반복적인 자극이 어떻게 새로운 Synapse 연결의 성장으로 이어지는지를 보여주었다.

Norman Doidge의 글 “The Brain That Changes Itself(2)”에서, 두뇌 손상, 학습 장애 또는 노화된 두뇌를 가진 사람들에게서 신경가소성이 어떻게 작용하는지 보여주는 실제 사례와 연구를 설명하고 있다. 그 외 추가적인 조사 자료이기 때문에 시간이 될 때 다시 한번 읽어 볼 필요가 있다(3).

언급된 각주의 내용

(1) The molecular biology of memory storage: a dialogue between genes and synapses, E R Kandel, 2001, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11691980/, https://home.csulb.edu/~cwallis/382/readings/482/kandel.memory.pdf

(2) The Brain That Changes Itself, Norman Doidge, 2007, https://en.wikipedia.org/wiki/The_Brain_that_Changes_Itself , https://yurttutan.info/wp-content/uploads/2017/12/Doidge-Brain-Changes-Itself.pdf

(3) Principles of Neural Science, Eric R. Kandel, James H. Schwartz, and Thomas M. Jessell, 1981, https://en.wikipedia.org/wiki/Principles_of_Neural_Science, https://users.ece.cmu.edu/~byronyu/papers/PNS-6thEdition-SectionV-Motor-Chapter39-BMIs.pdf

> Neuroplasticity: Rewiring the Brain, Marzia Khan, 2024, https://www.news-medical.net/health/Neuroplasticity-Rewiring-the-Brain.aspx

> Rewiring the Brain, Michael Merzenich, https://www.youtube.com/watch?v=wkG4ogxNAC8, https://centerforbrainhealth.org/people/michael-merzenich-phd

> Experience-dependent structural plasticity in the adult human brain, Arne May, 2011, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21906988/