브레인 에너지

미토콘드리아로 밝혀낸 정신 건강의 새로운 길

크리스토퍼 M. 팔머 (Christopher M. Palmer) 지음 | 이한나 옮김

심심 2024년 10월 28일 출간 국내도서 : 2024년 09월 20일 출간

작품소개

책소개

이 전자책은 한국출판문화산업진흥원(KPIPA)의 <2024년 전자책 제작 지원 사업> 선정작입니다.


“미토콘드리아 기능을 정상화하는 규칙적 생활, 수면과 햇빛, 식습관, 운동, 약물, 그리고 삶의 목적 등이 어떻게 정신질환 환자들에게 도움이 되는지를 설득력 있게 제시한다.”
권준수 서울대학교병원 정신건강의학과 교수

“책을 펴는 순간 지친 마음의 에너지를 회복하는 노하우를 알게 되고
책을 덮는 순간 행복한 인생을 설계할 힘을 얻게 될 것이다.”
김대수 카이스트 뇌인지과학과 교수

“생활 습관과 정신 건강은 내 몸속의 화폐에 해당하는 에너지 대사를 통해 모두 연결되어 있다. 정신의 저속노화를 위한 반가운 지침서다.”
정희원 서울아산병원 노년내과 교수


우리가 우울증에 걸리는 까닭은 무엇일까? 불안장애와 강박증, ADHD 등 여러 정신질환이 ‘발병’하는 명확한 이유는 무엇일까? 그저 어떤 사건이 있거나 혹은 그렇게 태어나서 앓는 줄 알았던 정신질환에 근본적인 원인이 있으며 이를 치료할 수 있는 새로운 패러다임을 제시하는 책이 출간됐다. 심심에서 출간된 《브레인 에너지(원제: Brain Energy, 심심刊)》는 하버드대학 정신의학과 교수인 크리스토퍼 M. 팔머가 20년 넘게 정신질환 환자들을 지켜보고 치료하고 연구해서 밝혀낸 혁신적인 방법을 담았다.
이 책은 총 3부로 구성되어 있는데, 1부에서는 정신질환은 모두 하나로 연결되어 있다는 신선한 이론으로 독자에게 접근한다. 우울증과 불안장애 등 여러 정신질환의 증상이 겹치는 이유부터 시작해서 각각의 정신질환이 보여주는 무수한 교집합을 찾아내고 이것이 신체질환으로까지 연결됨을 구체적인 이유와 연구를 통해 알려준다. 2부에서는 정신질환과 신체질환을 연결하는 것이 바로 최초의 세포기관인 미토콘드리아임을 알려준다. 미토콘드리아의 기능부전이 어떤 대사 문제를 일으키는지, 그리고 어떻게 정신질환으로 이어지는지 설명하며 이를 ‘뇌 에너지 이론’으로 명명했다. 마지막으로 3부에서는 정신의학계에 새로운 변화를 가져올 ‘뇌 에너지 이론’을 통해 대사 문제와 여러 정신질환을 치료할 방법을 제시한다. 이렇게 뇌 에너지 이론은 ‘정신장애는 뇌의 대사장애’라는 개념을 기반으로 정신질환을 바라보는 신선한 관점과 효과적이면서도 실생활에서 적극 활용할 수 있는 치료법을 제시한다. 미토콘드리아의 기능부전과 정신질환을 연결하는 문제는 현재 정신의학계에서도 활발하게 연구가 진행되고 있다. 따라서 뇌 에너지 이론이라는 혁신적인 내용을 제시한 이 책은 기존의 치료법으로 차도가 없었던 환자들이 증상 완화뿐만 아니라 완치를 향해 나아갈 수 있게 도울 것이다.

목차

머리말: 모든 정신질환의 근본적인 원인은 하나다 7

1부 모든 정신질환은 연결되어 있다
1장 방법을 바꾸려면 정신 건강의 실태부터 알아야 한다 21
정신질환은 꾸준히 확산되고 있다 23 | 정신 건강 문제가 만드는 또 다른 문제들 32 | 지금의 치료법은 괜찮은가? 35
2장 정신질환을 일으키는 원인은 무엇인가? 43
우울증의 진짜 원인은 무엇일까 47 | 징후와 증상에 따른 치료법의 차이 58 | 모든 질환을 타이레놀로 치료하는 현실 63
3장 정신질환에는 반드시 공통경로가 있다 74
같지만 다른 하나의 정신질환 78 | 깊이 들여다보면 보이는 것 84 | 정신질환의 무수한 교집합 88
4장 신체질환도 정신질환과 연결되어 있을까? 96
대사장애 98 | 신경학적 장애 103 | 등잔 밑이 어둡다 108

2부 밝혀진 연결고리, 뇌 에너지 이론
5장 정신질환은 대사 문제에서 온다 115
대사의 잔물결 효과 118 | 대사란 무엇인가 122 | 대사와 에너지 불균형 124 | 대사는 교통 흐름과 같다 129
6장 심적 상태와 정신질환 133
스트레스와 대사의 관계 134 | 스트레스가 신체세포에 미치는 영향 140 | 정신질환의 새로운 정의 144 | 세 대의 자동차 147 | 통증이 알려주는 것들 150 | 정신질환의 재정의 154 | 정신질환 증상이 발생하는 세 가지 상황 158 | 정신질환이라는 퍼즐을 푸는 뇌 에너지 이론 167
7장 희망의 공통경로, 미토콘드리아 169
미토콘드리아의 기원 171 | 현대의 미토콘드리아 174 | 세포를 켜고 끄는 미토콘드리아 179 | 세포 속 일꾼 미토콘드리아 194
8장 미토콘드리아와 뇌 에너지 불균형 197
미토콘드리아 기능부전과 정신 건강 200 | 미토콘드리아 기능부전이란 204 | 미토콘드리아 기능 이상과 정신질환 211 | 현실 속 뇌 에너지 이론 221 | 미토콘드리아와 정신질환을 이어주는 증거 227 | 진단명, 대사성 뇌 기능부전 235 | 정신장애는 뇌의 대사장애다 237

3부 뇌 에너지 이론이 가져올 혁명
9장 문제 원인과 대처 방법 찾기 241
증상과 장애가 개인별로 다른 이유 245 | 치료와 성공 사례 249
10장 정신질환은 가족력의 영향을 얼마나 받을까? 251
유전 252 | 후생유전 257 | 유전과 후생유전으로 알 수 있는 정신질환의 원인과 치료법 263
11장 신경전달물질과 정신과 약의 효과 267
정신과 약, 대사, 그리고 미토콘드리아 273 | 요약 280 | 초조증에 시달리던 제인 281
12장 호르몬과 대사 조절자 285
코르티솔 287 | 인슐린 288 | 에스트로겐 294 | 갑상샘호르몬 298 | 요약 300 | 모든 것이 ‘갑상샘호르몬 때문’이었던 제임스 300
13장 우리의 생존을 돕는 염증 302
염증이 대사와 정신 건강에 미치는 영향 303 | 염증과 미토콘드리아의 관계 306 | 치료 과정에서 염증의 역할 309 | 요약 311
14장 수면과 일주기 리듬 313
수면, 빛, 일주기 리듬이 정신질환에 미치는 영향 320 | 수면, 빛 노출, 일주기 리듬 개선 322 | 요약 324 | 학교생활에 어려움을 겪던 칼렙 325
15장 식습관이 뇌 에너지에 미치는 영향 328
비타민과 영양소 330 | 식품의 질 331 | 비만 336 | 미네소타 굶주림 실험 341 | 장내미생물의 역할 346 | 식이요법을 통한 정신 건강 완화 348 | 요약 358 | 70세에 시작한 치료로 정신 건강을 되찾은 밀드레드 359
16장 약물과 알코올이 정신질환을 일으키는 원리 361
알코올 364 | 마리화나 367 | 약물과 알코올의존치료 370 | 요약 371
17장 운동으로 모든 걸 해결할 수 없다 372
운동의 이로운 효과 379 | 요약 380
18장 분명한 삶의 목적이 갖는 힘 381
일상 속 스트레스가 건강에 미치는 영향 386 | 목적의식이 중요한 이유 388 | 삶의 목적에 초점을 맞춘 치료법과 효과 391 | 요약 400 | 필라테스로 정신질환을 극복한 사라 401
19장 뇌 에너지 이론으로 살펴보는 기존 치료법 403
전기경련요법과 경두개자기자극술 404 | 뇌수술과 전기자극치료 406 | 요약 407
20장 대사 치료 계획 접근법 408
임상의의 도움 받기 410 | 치료 계획을 시작하는 방법 411 | 입원치료와 재활시설치료 프로그램 415 | 나에게 맞는 치료 계획 수립하기 416 | 강도 높은 약물치료에도 나아지지 않았던 베스 417
21장 대사 건강과 정신 건강을 위한 새로운 시작 421

감사의 글 425

후주 427
찾아보기 462

책 속으로

이 질문은 서로 다른 질병들 사이의 연결고리를 밝히고, 신경과학자이자 정신과 의사로서 내가 이미 알고 있던 모든 지식과 그 새로운 지식을 통합할 수밖에 없도록 나를 이끌었다. 마침내 모든 조각들을 하나로 연결하고 나자, 나는 내가 꿈에도 상상하지 못했던 엄청난 일을 우연히 해냈다는 사실을 깨달았다. 모든 정신질환의 근본적인 원인을 설명할 통합 이론을 만들어낸 것이다. 이름하여 뇌 에너지 이론이다. (10쪽)

또 하나의 대안은 몸과 뇌에서 처음부터 끝까지 무슨 일이 벌어지는지에 대한 과학적인 이론을 세우고, 앞서 이야기했던 심근경색으로 이어지는 연쇄적인 사건들의 경우처럼 정신질환으로 이어지는 연쇄적인 사건들을 샅샅이 밝히는 것이다. 그러고 나면 자연히 다양한 위험 요인에 노출된 사람들에게서 이러한 연쇄적인 사건들이 일어나고 있다는 증거를 찾는 식으로 연구를 진행할 수 있다. 앞으로 찬찬히 설명하겠지만 이미 이 모든 유형의 연구들이 이뤄졌으며, 필요한 증거들은 다 모였다. 아직까지 이 증거 모두를 하나로 합친 사람이 아무도 없을 뿐이다. 이 책이 한 일이 바로 이것이다. (73쪽)

쉽게 말해 어떤 정신질환이든 진단받은 이력이 있다면 그렇지 않은 사람들에 비해 이후 또 다른 정신질환이 발병할 가능성이 두 배에서 서른 배까지 높다는 뜻이다. 어떤 정신질환이 그렇냐고? 전부다! 정신질환들끼리 증상이 중첩되는 탓에 교차비 값이 아주 높게 나오는 경우도 있기는 하지만 어쨌든 여기서 핵심은 모든 정신질환의 조합에서 모든 방향으로 교차비가 높아진다는 점이다. (92쪽)

이 모든 장애가 하나의 공통경로를 공유한다는 점이 쉽사리 믿어지지 않는다. 만약 정말로 그런 공통경로가 존재한다면 신체가 작용하는 아주 다양한 측면에 영향을 미쳐야 마땅하다. 그리고 위험 요인과 증상, 효과를 나타낸 치료법 등 지금까지 알려진 이 장애들에 대한 모든 요소를 하나로 묶어줄 수 있는 것이어야 한다. 어떤 단일한 신체 과정이나 기능이 충족하기에는 실로 엄청나게 커다란 역할이다. / 2부에서 곧 확인하겠지만 대사가 바로 이 역할을 충족한다. / 그렇다. 마침내 원인과 치료법, 증상과 중첩에 대한 이 실타래처럼 잔뜩 뒤엉킨 문제들에 답해줄 수 있는 공통경로이자 근본 원인에 도달한 것이다. / 정신장애는 모두 뇌의 대사장애다. (112쪽)

대사 문제는 세포 기능의 문제로 이어진다. 이는 인간의 몸을 구성하는 모든 세포에 해당된다. 이를테면 심장세포의 대사에 문제가 발생할 경우, 혈액을 펌프질하는 기능이 예전만 못하게 된다. 뇌세포 역시 정밀한 제어를 필요로 한다. 적확한 시점에 활동을 개시해 적확한 시점에 멈춰야 한다. 뇌세포의 대사에 문제가 생기면 이 활동 개시 및 중지 과정에 지장이 일어난다. 뇌 기능은 정밀성이 생명이기 때문에, 앞으로 살펴보겠지만 이 같은 문제는 곧 정신질환의 증상으로 여겨지는 상태를 야기할 수 있다. (124쪽)

이러한 스트레스 반응들은 지극히 정상이지만 대사에는 부담이 된다. 우리 몸이 이 같은 변화를 만들어내기 위해 에너지를 끌어나 쓰다 보니 다른 기능에 가용할 수 있는 에너지의 양이 감소하기 때문이다. 이렇게 일어난 반응들 가운데 상당수는 높은 수준의 각성 상태를 유지하게 만든다. 이에 어떤 상황에서는 위협감을 느껴서 싸우거나 말다툼을 벌일 태세를 갖추게 된다. 또 어떤 상황에서는 상처를 받거나 무방비한 느낌 혹은 무력감을 느껴 이 세상으로부터 자꾸만 숨고 싶어질 수 있다. 어떤 경우에는 대사 자원까지 동원되고, 그 결과로 심장이 빠르게 펌프질한다. 혈압이 상승하고 혈당이 증가한다. 혈류 내 호르몬이 흘러넘치고 염증성 사이토카인이 분비된다. 몸이 스스로를 방어하기 위해 언제든 쓸 수 있도록 자원과 에너지를 갖추는 것이다. (137~138쪽)

만약 여러분이 학창 시절에 생물학 수업을 들어본 적이 있다면 미토콘드리아가 ‘세포의 에너지 발전소’라는 사실을 기억할 것이다. 미토콘드리아는 영양분과 산소를 ATP로 전환함으로써 세포를 위한 에너지를 생성한다. 에너지 생성에서 미토콘드리아의 역할이 매우 중요하다는 것은 누구나 알지만 사실 이들의 역할은 단순한 발전소에 그치지 않는다. 미토콘드리아가 없다면 우리가 아는 삶은 아예 존재조차 하지 않는다. (171쪽)

여러분도 곧 이해하게 되겠지만 이 이론에는 분명 새로운 점이 있다. 아니, 그냥 새로운 정도가 아니라 혁명적이다. 위와 같은 연구자들은 대사와 뇌의 작용 방식이 내포한 복잡성에 짓눌려 방향성을 잃은 채, 대체 무엇이 어떤 뇌 영역을 과활성화시키고 또 어떤 뇌 영역을 저활성화시키는지 밝히는 일에만 집중하느라 정작 대사의 큰 그림은 보지 못하고 있다. 더욱이 이 모든 과정에서 미토콘드리아가 수행하는 역할을 간과하고 있다. 한 발 뒤로 물러나 더 큰 그림을 보면 그제야 대사와 정신 건강에서 과연 무슨 일이 벌어지고 있는지 이해하는 새로운 방법을 찾아 정신장애라는 문제를 전과 다른 시각에서 바라볼 수 있게 될 것이다. (199~200쪽)

미토콘드리아 기능부전이나 조절장애는 정신장애와 대사장애에 대해 우리가 기존에 알고 있던 것들을 모두 일관성 있게 하나로 연결해준다. 미토콘드리아가 바로 이들의 공통경로다. 과학자나 순수주의자들이라면 이 이론이 미토콘드리아가 얼마나 다양한 역할을 해내고 있는지부터 대사에 영향을 주는 온갖 요인들로 인해 어떤 결과가 초래되는지까지 아우른다는 점에서 정신질환의 대사 및 미토콘드리아 이론이라는 명칭이 더 정확하다고 생각할지 모르겠다. 하지만 대부분의 정신질환 증상이 결국은 에너지 조절장애로 설명이 된다는 것을 고려하면 좀 더 짧고 기억하기 쉬운 ‘뇌 에너지 이론’이라는 명칭이 내게는 더 와닿는다. (210~211쪽)

이쯤이면 여러분은 그렇다면 대사와 미토콘드리아의 기능부전 혹은 조절장애를 일으키는 원인이 대체 무엇인지 궁금해질 수 있다. 답은 엄청나게 많다. 좋은 소식은 이들 가운데 상당수가 이미 여러분이 아는 것들이라는 사실이다. 마지막 3부에서는 이들에 대해 이야기해보도록 하자. 다행히 대부분 이미 규명됐고 대응책도 있다. (238쪽)

미토콘드리아 기능의 결함을 일으키는 APOE4 유전형을 보유한 사람들이라도 나아질 수 있는 희망이 있다. 이 유전형을 보유한다고 모두가 알츠하이머병에 걸리는 것은 아니다. 앞서 언급했듯이 자가포식을 증진시키는 방법으로 문제를 줄일 수 있다는 연구 결과도 있다. 구체적으로 자가포식을 증진시키는 방법을 비롯해 좀 더 자세한 치료법들은 뒤에서 더욱 자세히 알아보기로 하고, 여기서는 일단 정신질환, 심지어 양극성장애나 조현병과 같은 극심한 형태의 경우조차도 영구적이고 돌이킬 방법이 전혀 없는 유전적 결함으로 인해 발생할 가능성은 낮다는 사실만 기억하자. 대사 문제는 다시 정상으로 되돌릴 수 있다. (266쪽)

하지만 염증이 꼭 나쁜 것만은 아니다. 염증은 늘 일어난다. 대부분은 우리 몸에 무수히 많은 이점을 가져다주는 정상적인 과정이다. 염증은 감염원과 싸우고 다친 곳을 치유하는 데 관여한다. 몹시 중요한 신호 기능을 담당하기도 한다. 정상적인 스트레스 반응에도 관여한다. 염증성 사이토카인은 다름 아닌 스트레스 신호를 몸과 뇌 곳곳에 전달하기 위한 수단이다. 뇌에서 면역세포 역할을 하는 미세아교세포는 뇌의 발달, 학습, 기억에도 영향을 미친다. 염증이 없다면 우리는 살아남지 못할 것이다. (303쪽)

케토제닉 식단은 뇌에 미치는 효과가 가장 크며 많이 연구된 식이요법으로 자리 잡았다. 케토제닉 식단의 항경련 효과를 이해하기 위해 신경학자, 신경과학자, 제약회사 모두 수십 년 동안 많은 연구를 진행해왔다. 그 결과, 밝혀진 바에 따르면 케토제닉 식단은 인슐린 저항성을 띠는 뇌세포에게 생명줄이 되어주는 대체 에너지원을 제공한다. 또한 신경전달물질 농도를 변화시키고, 칼슘통로를 조절하고, 염증을 줄이고, 장내미생물 환경을 개선하고, 전반적인 대사율을 높이고, 인슐린 저항성 자체를 감소시키며, 무엇보다 미토파지와 미토콘드리아 생합성을 유도한다. 케토제닉 식단을 수개월에서 수년간 지속하고 나면 세포 내에는 건강한 미토콘드리아 수가 전보다 많아지게 된다. 이는 장기적인 치유로 이어질 수 있다. 2~5년 뒤에는 식이요법을 중단하더라도 건강하게 생활할 수 있다. (355쪽)

그렇게 특정 물질을 사용해 효과를 경험하고 나면 그 물질에 중독되어 버린다. 하지만 어떻게 보면 이게 이 사람들의 탓만은 아니지 않을까? 이들은 그저 증상이 나아지길 바랐을 뿐이니 말이다. 때로는 이들이 특정 물질을 사용 후 겪는 것이 꼭 증상이 ‘나아진’ 상태라기보다는 단순히 전과는 ‘다른’ 상태인 경우도 있다. 일종의 마비인 셈이다. 누군가는 이러한 상태가 부정적인 증상들을 고스란히 느끼는 것보다 훨씬 낫다고 여길 수 있다. 어떻든 유형을 막론하고 모든 정신질환에서 물질사용장애의 발병룰이 높은 현상은 이처럼 특정 물질 사용을 통해 증상에서 벗어날 방법을 찾으려 했기 때문일 가능성이 크다. (363~364쪽)

사람은 누구나 운동을 해야 할까? 그렇다. 다만 만성적인 정신질환을 앓고 있는 사람들에게는 운동이 남들보다 훨씬 힘들게 느껴지며, 즉각적인 효과를 보지 못할 수도 있다는 점을 염두에 둘 필요가 있다. 아울러 대사와 미토콘드리아 기능을 저해할 위험이 있는 요인들을 모두 파악하고 있는 것도 중요한데, 이러한 요인들의 영향을 줄이거나 제거해야 비로소 운동의 이로운 효과를 누릴 수 있기 때문이다. (379쪽)

뇌 에너지 이론은 마침내 뿔뿔이 흩어져 있던 점들을 하나로 연결해 정신질환에 관한 보다 분명한 그림을 그릴 수 있는 유의미한 돌파구를 제시한다. 과학적 연구 결과들을 바탕으로 정신질환을 둘러싼 생물학·심리·사회적 이론들을 통합해 단일한 기틀을 마련해준다. 정신질환이 증후군이 아닌 뇌의 대사장애라는 개념을 받아들이고 나면 새로운 해결책이 분명하게 보인다. 즉, 대사와 미토콘드리아 기능을 정상화시켜 뇌 에너지를 회복해야 한다. 그러면 정신질환 증상들도 사라지기 시작할 것이다. (422쪽)

출판사 서평

우울증, 초조증, 불안증, 불면증……
이 질환들의 원인은 바로 ‘뇌 에너지 결핍’이다!

“하버드대학 정신의학과 교수가 20년 넘는 연구로 밝힌
몸과 마음 건강에 관한 혁신적인 이론”

세계보건기구는 2017년 기준, 세계적으로 거의 8억 명의 사람들이 정신 건강 문제로 고통받는다고 밝혔다. 우리나라 보건복지부 국립정신건강센터에 따르면 정신질환 평생 유병률은 27.8퍼센트로, 살면서 정신질환을 앓을 확률이 생각보다 높다. 날이 갈수록 정신질환의 치료 필요성은 높아만 가는데 정신 건강 서비스 이용 비율은 4.5퍼센트에 불과하다. 여러 이유가 있겠지만 그중 하나는 명쾌하지 않은 치료법 때문이다. 우울증, 강박증, 불안증, 초조증 등 각 정신질환의 근본적인 원인이 확실하지 않아 증세에 따라 치료법을 행하거나 약물치료에만 의존하고 있기 때문이다.
현재 정신질환 치료는 심장이 빨리 뛰는 것 같고, 기분이 저하되는 것 같고, 무서운 일이 생길 것 같다고 말하는 환자의 그때마다의 주관적인 증상에 따라 조치를 취하는 것뿐이라서 근본적인 원인을 찾아 해결하는 효과적인 치료법이 존재한다고 말하긴 어렵다. 이에 《브레인 에너지》의 저자인 크리스토퍼 M. 팔머는 정신 건강 분야에서 현재의 치료 방법을 유지하는 것은 모든 질병을 타이레놀 한 알로 치료하려고 하는 것과 다름없다며 근본적인 해결책을 찾아야 한다고 말한다. 그는 20년이 넘는 연구를 통해 ‘뇌 에너지 이론’을 정립, 정신질환을 일으키는 하나의 원인을 찾아냈고, 그에 맞는 치료 방법을 이 책에 정리했다.
총 3부로 이루어진 이 책은 정신질환을 앓는 당사자나 정신 건강 전문가들이 왜 이 근본적인 원인을 놓치고 있는지, 그리고 정신질환이 어떻게 신체질환인 대사장애와 연결되는지 설명한다. 그다음으로 미토콘드리아가 어떤 핵심 역할을 하는지 파고든다. 저자는 자신의 ‘뇌 에너지 이론’을 통해 병을 치료하거나 증상을 완화시킨 사례 또한 책에 담았다. 《브레인 에너지》는 20년이 넘는 연구를 통해 밝혀낸 새롭고 놀라운 시각은 제공함과 동시에 기존의 정신질환 치료의 한계를 뛰어넘는 정신의학계의 새로운 지평은 여는 책이 될 것이다.


정신질환과 신체질환이 동시에 나타나는 이유

“‘뇌 에너지 이론’으로 밝혀낸
건강에 대한 새로운 시각”

정신질환을 진단받은 사람들 중 다수가 두 가지 이상의 정신질환을 동시에 앓는다. 예를 들어, ADHD를 진단받은 사람이 조울증 진단 또한 받는 경우다. 이런 예 말고도 많은 정신질환 환자가 특정한 다른 정신질환 ‘증상’을 겪는다. 심지어 고혈압, 당뇨, 심혈관질환 등의 대사장애가 발병한다는 것이다. 여기에는 특별한 이유가 있을까? 왜 정신질환과 신체질환이 동시에 발생하는 경우가 많은 것일까? 저자는 중첩되는 증상들을 거슬러 올라가 이 모든 질환을 발생시키는 하나의 공통경로가 있다고 판단했고 그것이 무엇인지 밝혀냈다.
우리는 피곤하고 기운이 없다고 말하는 사람을 더러 게으르다고 치부하는 경향이 있다. 의지만 있으면 할 수 있는데 핑계를 댄다고 여기는 것이다. 하지만 만약 피곤하고 기운이 없다는 말이 정말 말 그대로 ‘피곤’하고, ‘기력이 없는’ 상태라면 어떨까? 실제로 피곤하고 기력이 없다는 말을 자주 하는 정신질환과 대사장애를 앓는 사람들을 연구한 결과, 이들의 뇌 에너지양이 부족하다는 사실이 드러났다. 즉, 뇌 에너지 결핍이 정신질환을 야기하고 나아가 대사장애까지 일으키는 것이다. 저자는 이에 대한 연구를 20년 넘게 진행했고 정신질환과 신체의 대사장애를 일으키는 원인은 뇌의 대사장애라는 ‘뇌 에너지 이론’을 정립했다.

뇌 에너지 이론은 마침내 뿔뿔이 흩어져 있던 점들을 하나로 연결해 정신질환에 관한 보다 분명한 그림을 그릴 수 있는 유의미한 돌파구를 제시한다. 과학적 연구 결과들을 바탕으로 정신질환을 둘러싼 생물학·심리·사회적 이론들을 통합해 단일한 기틀을 마련해준다. 정신질환이 증후군이 아닌 뇌의 대사장애라는 개념을 받아들이고 나면 새로운 해결책이 분명하게 보인다. 즉, 대사와 미토콘드리아 기능을 정상화시켜 뇌 에너지를 회복해야 한다. 그러면 정신질환 증상들도 사라지기 시작할 것이다(422쪽).

그렇다면 정신과 신체에 영향을 주는 단 하나의 원인은 무엇일까? 뇌 대사장애를 일으키는 원인은 무엇일까? 《브레인 에너지》에서는 바로 미토콘드리아가 이 모든 대사 작용의 원인임을 주장한다. 미토콘드리아의 기능부전이 바로 정신질환과 신체질환을 일으키는 하나의 공통경로인 것이다.


정신 건강과 신체 건강의 열쇠를 쥐고 있는 건
바로 미토콘드리아다!

“미토콘드리아의 기능부전은
우리의 몸을 어떻게 좀먹는가?”

미토콘드리아는 약 10~40억 년 전 독립된 유기체에서 지금 형태로 진화한 것으로 추정되는 세포기관이다. 과거 박테리아였을 때 단세포유기체와 결합하여 최초의 진핵세포를 형성했으며, 최초의 세포 기관인 만큼 그 후에 발달한 세포 기관들에게도 영향을 미쳤다. 지금도 미토콘드리아는 세포 내에서 에너지를 생성할 뿐만 아니라 세포 활동을 관장하고 대사를 이끄는 역할을 한다.

미토콘드리아의 기능은 인체의 모든 세포에 영향을 미친다. 세포의 기능, 신경전달물질, 호르몬, 염증, 면역체계 기능, 유전자 발현 조절, 세포의 발달과 유지·보수와 건강관리 등의 측면에 모두 관여한 결과, 미토콘드리아는 몸과 뇌 전반에 광범위한 영향력을 행사하게 되었다. 미토콘드리아는 세포와 대사를 제어하는 운전자다. 인체라는 공장이 제 기능을 하게 만드는 일꾼이다(197쪽).

‘뇌 에너지 이론’을 좀 더 정확히 설명하자면 대사와 미토콘드리아의 기능부전 및 조절장애로 인해 발생하는 에너지 불균형으로 대사장애뿐만 아니라 정신질환이 발생한다는 이론이다. 정신질환은 뇌 기능과도 직결되는데 뇌 기능의 과활성화, 저활성화, 그리고 특정 뇌 기능의 부재 세 가지로 나눌 수 있다. 그리고 이 모든 작용은 미토콘드리아 기능부전에 의해 나타난다.
미토콘드리아는 우리가 살아갈 수 있게 하는 모든 일을 한다. 에너지 생성뿐만 아니라 뇌세포의 발달, 다양한 유전자의 발현, 새로운 시냅스 형성 및 가지치기 등 뇌 활동 전반에 큰 영향을 미친다. 따라서 미토콘드리아에 기능 이상이 발생하면 뇌의 구조적·기능적 문제가 생기고 만다. 미토콘드리아는 다른 세포 기관들과의 상호작용을 통해 신체의 유지·보수 기능을 촉진하는데, 세포 내에서 미토콘드리아가 원활하게 이동하지 못하거나 제대로 기능하지 못하면 해당 세포의 기능에 문제가 생길 수밖에 없다. 이런 미토콘드리아의 기능 이상의 대표적인 사례가 바로 섬망이다.

섬망은 뇌에서 미토콘드리아 기능부전이 발생했음을 알려준다. 어떤 경우에는 미토콘드리아의 기능이 되살아나 완전히 증상이 회복되기도 한다. 하지만 언제나 그런 것은 아니다. 위와 같은 데이터는 미토콘드리아 기능부전이 지속되거나 심지어 더욱 악화될 수도 있음을 시사한다. 미토콘드리아가 손상되면 세포 내에 제대로 일할 수 있는 미토콘드리아의 수가 감소한다. 이로 인해 해당 세포는 계속되는 기능부전에 훨씬 취약한 상태가 된다. 그러다 보면 실제로 일부 세포가 사멸하고 새로운 세포로 대체되지 않을 수도 있다. 이 모두가 다양한 뇌 영역의 예비력을 감소시키는 결과를 낳는다. 이렇듯 뇌 영역들의 활동 능력이 저해되면 결국 정신질환, 알츠하이머병, 발작 등으로 이어진다(233쪽).

그렇다면 대사와 미토콘드리아의 기능부전 및 조절장애를 일으키는 원인은 대체 무엇일까? 저자는 의외로 대부분이 이미 알려진 요인들이라고 말한다. 그리고 지금까지 있었던 관련 연구들을 찬찬히 살피며 ‘뇌 에너지 이론’이 얼마나 설득력 있게 모든 연구 결과를 포용하는지를 증명한다. 또한 성공적인 치료 사례를 제시하며 정신질환 치료에 대한 새로운 길을 보여준다.

대사와 정신 건강 문제는
뇌 에너지 이론으로 치료할 수 있다

“앞으로의 정신질환 치료를 바꿀 혁신적인 패러다임”

증상에만 의존하던 치료법을 미토콘드리아 기능부전이라는 새로운 시각으로 바라보면 과연 실제 현장에서 달라지는 점이 있을까? 그리고 정신질환과 대사장애를 일으키는 단 하나의 원인을 알게 됐으니 병원에 가지 않아도 건강해질 수 있을까? 저자는 이에 기여 원인, 즉 유전, 신경전달물질, 정신과 약, 호르몬, 염증, 생활 습관 등에 따라 미토콘드리아의 기능부전을 완화시킬 수 있는 방법을 설명하고 스스로 시도해볼 수 있는 방법과 병원을 다니고 있을 경우에는 어떻게 해야 하는지도 알려주고 있다.
예를 들어, 수면과 빛과 일주기 리듬은 서로 연결되어 있다. 수면은 몸이 성장, 유지, 보수 등의 기능에 대사 자원을 사용할 수 있도록 돕는다. 빛은 일주기 리듬을 좌우하는 중요한 요인으로, 빛을 감지하는 과정에서 발생한 신호가 세포 활동에 영향을 미친다. 따라서 지나치게 많이 자거나, 지나치게 적게 자거나, 수면의 질이 떨어지는 경우 모두 대사의 부담을 주며 심각해지면 정신 건강에도 부정적인 영향을 끼친다.
식습관 역시 대사와 미토콘드리아에 큰 영향을 준다. 특정 영양소가 결핍되어 있거나 대사에 해로운 음식을 자주 먹는다면 자신의 식습관을 돌아보고 부족한 것은 채우고, 좋지 않은 것은 덜어낼 필요가 있다. 특히 비만인 사람 중에서는 인슐린 저항성을 띠는 경우가 많은데, 인슐린은 뇌에서 미토콘드리아가 스트레스에 대응하는 방식에 직접적인 영향을 주기 때문에 인슐린의 효율이 떨어지면 미토콘드리아의 효율 역시 떨어진다.
저자는 실제로 ADHD와 우울증을 앓던 학생에게 스트레스 해소를 위해 먹던 단 음식을 줄이고 일주기 리듬과 수면 패턴을 개선하기 위해 매일 아침에 최소 30분씩 빛을 쬐게 했는데, 몇 년 동안 나아지지 않고 악화만 되던 상태가 금방 호전된 사례를 책에 담았다. 그는 생활 습관과 식습관을 조금 바꾼 지 한 달도 되지 않아서 우울증 증상이 완화됐고 집중력이 향상됐으며, 평소 행실과 학교 성적도 눈에 띄게 좋아졌다.

대부분 ‘결함’이 있는 것은 환경이지 사람이 아니다. 정신질환을 ‘고치기’ 위해서는 이러한 문제를 규명하고 바로잡아야 한다. 이 경우에는 엄연히 ‘환경’이 원인이다. 여기서 말하는 환경에는 식습관, 운동, 스트레스, 빛, 수면, 호르몬, 염증, 친밀한 관계, 사랑, 삶의 의미와 목적 등 대사와 미토콘드리아에 영향을 미치는 모든 요인이 포함된다. 물론 일부 사람들은 마이크로RNA처럼 후생유전적 요인들을 물려받아 이것이 정신질환의 기여 원인이 되기도 하지만 이 또한 충분히 바꿀 수 있다. 대사는 다양한 요인으로 인해 쉽게 변화하며, 증진 방법도 무궁무진하다(408~409쪽).

저자는 이 책에서 정신질환의 근본 원인을 파악하는 것이 무엇보다도 중요한 과제이며, 이러한 문제의식을 바탕으로 지금까지 행하던 정신질환 치료 방식을 바꿔야 한다고 말한다. 《브레인 에너지》는 지금까지 제대로 밝혀지지 않았던 정신질환의 원인을 명확하게 설명하는 혁신적인 이론을 담은 책으로, 지금도 계속 고통받고 있는 수많은 정신질환 환자와 대사장애 환자에게 희망을 줄 수 있을 것이다.


추천의 글

권준수(서울대학교병원 정신의학과 교수, 《뇌를 읽다, 마음을 읽다》 저자)
정신질환은 수많은 요인이 관련하여 발병하지만, 이 요인들을 모두 연결하는 통일된 기전을 밝히지 못하고 있다. 하버드 정신과 교수인 저자는 뇌 에너지 대사 이상을 가져오는 미토콘드리아의 기능 이상이 정신질환의 근본적 원인이라는 도발적이고 혁명적인 기전을 제안한다. 그는 미토콘드리아 기능을 정상화하는 규칙적 생활, 수면과 햇빛, 식습관, 운동, 약물, 그리고 삶의 목적 등이 어떻게 정신질환 환자들에게 도움이 되는지를 설득력 있게 제시한다.

김대수(카이스트 뇌인지과학과 교수, 《뇌 과학이 인생에 필요한 순간》 저자)
뇌의 목적은 살아가는 데 필요한 에너지를 얻는 것이다. 저자는 하버드 의과대학 교수로서 지난 20년간 정신과 에너지 대사와의 관계를 연구했다. 그는 세포 속에서 에너지를 생산하는 미토콘드리아가 당뇨 같은 대사질환에만 관여하는 것이 아니라 신경 및 정신질환에도 중요하다는 사실에 주목한다. 이 책은 우리가 먹고 마시며 유지하는 몸의 건강이 마음의 건강과 어떻게 연결되어 있는지 쉬운 언어로 설명한다. 책을 펴는 순간 지친 마음의 에너지를 회복하는 노하우를 알게 되고 책을 덮는 순간 행복한 인생을 설계할 힘을 얻게 될 것이다.

정희원(서울아산병원 노년내과 교수, 《저속노화 식사법》 저자)
치매와 생활 습관은 관련이 크다. 의학 학술지 《란셋》의 위원회에 따르면, 평소의 생활 습관이나 이와 연관된 만성 질환을 잘 관리하면 전체 치매 발생률을 절반 가까이 줄일 수 있다. 저자는 《브레인 에너지》에서 정신 건강도 그렇다고 말한다. 식단, 운동, 수면, 스트레스 관리 등 생활 습관과 정신 건강은 내 몸속의 화폐에 해당하는 에너지 대사를 통해 모두 연결되어 있다는 것이다. 정신의 저속노화를 위한 반가운 지침서다.

작가정보

저자(글) 크리스토퍼 M. 팔머 (Christopher M. Palmer)

하버드대학 의과대학의 정신의학과 교수이자 정신의학자. 20년 넘게 환자들을 가까이에서 지켜보고 15년 이상 임상 신경과학 연구를 했다. 현대인이 흔히 겪는 정신질환이 기존 약물 및 심리 요법에 치료저항성을 보인다는 사실을 찾아내고, 새로운 각도에서 정신질환에 접근해야 할 필요성을 깨달았다. 오랜 진료 경험과 최신 연구 문헌들을 다방면으로 조사한 연구를 통해 ‘뇌 에너지 이론’이라는 혁신적인 통합 이론을 완성했다. 뇌 에너지 이론은 ‘정신장애는 뇌의 대사장애’라는 개념을 기반으로 정신질환의 근본 원인을 밝혀내고 그 치료법을 새롭게 제안한다. 정신장애 완화에 케토제닉 식단을 활용하는 방법 등 정신질환 치료의 새로운 길을 개척하고 있다.
뇌 에너지 이론에 관한 20여 년의 연구를 집대성한 《브레인 에너지》는 2023년 노틸러스 북 어워드 심리/정신 및 감정 건강 부문 금상을 수상, 아마존에서 1,300건 이상의 독자 리뷰를 받으며 신경심리학 베스트셀러로 자리 잡았다.
정신 건강을 위해 해야 할 일과 하지 말아야 할 일을 알려주는 이 책은 정신질환의 원인을 정확히 파악하고 생활 습관을 고치기만 해도 두뇌를 건강하게 유지할 수 있는 정신 건강을 위한 새로운 길을 안내한다.

번역 이한나

카이스트와 미국 조지아 공과대학교에서 컴퓨터공학을 공부했다. 덕성여자대학교에서 심리학 학사학위를 받은 뒤 미국 UCLA에서 인지심리학으로 석사학위를 받았다. 동 대학원 박사과정 재학 중 번역에 입문하여 지금은 뇌 과학과 심리학 도서 전문 번역가로 일하고 있다. 옮긴 책으로 《경외심》, 《기대의 발견》, 《이것은 인간입니까》, 《중독에 빠진 뇌 과학자》, 《뇌 과학의 모든 역사》, 《긍정심리학 마음교정법》이 있다.