■ 수업 전에 달리기 운동시켰더니, 놀라운 현상!

■ 수업 전에 달리기 운동시켰더니, 놀라운 현상!

 

“운동 열심히 하면, 공부 잘할 수 있다!” 꾸준한 운동이 우리의 몸과 마음을 건강하게 만든다는 사실은 이미 잘 알려져 있다. 그런데, 여기서 하나 더 알아야 할 것은 운동은 ‘두뇌’에도 영향을 미친다는 사실이다. 미국 하버드대 의대 정신과 교수인 존 레이티 교수는 운동을 통해 학업 능력이 눈에 띄게 향상된다는 연구 결과를 발표했다. ★ 미국 일리노이주의 네이퍼빌 센트럴 고등학교는 0교시에 전교생이 1.6km를 달리기를 하는 체육 수업을 배치했다. 달리는 속도는 자기 심박수의 80-90%가 될 정도의 빠르기, 즉 자기 체력 내에서 최대한 열심히 뛰도록 했다. 이후, 1, 2교시에는 가장 어렵고, 머리를 많이 써야 하는 과목을 배치했다. ★ 이렇게 1학기 동안 0교시 수업을 받은 학생들은 학기 초에 비해 학기 말의 읽기와 문장 이해력이 17% 증가했고, 0교시 수업에 참가하지 않은 학생들보다 성적이 2배가량 높았다. 또한 수학, 과학 성적이 전국 하위권이었던 이 학교는 전 세계 과학평가에서 1위, 수학에서 6위를 차지했다.

 

여기서 중요한 공통점은 운동의 형태와 강도, 지속 시간과 빈도 등이 고려됐다는 점이다. 운동은 자발적으로 시행했다. 강제적인 운동은 오히려 체벌과 같은 스트레스가 되기 때문이다. 자신의 신체 능력을 최대한도로 사용하는 강도로 시행했다. 정확히는 최대 심박수의 80-90%를 지속적으로 유지하는 강도이다. 일주일에 4-5회 빈도로 규칙적으로 실시했다.

 

그렇다면, 운동이 어떻게 학습 능력 향상에 도움을 주는 것일까? 유산소 운동을 통해 심장 박동수가 증가하면, 뇌세포의 성장에 비료 역할을 하는 뇌 신경세포 성장인자인 BGF(Brain Growth Factor)의 혈중 수치가 증가한다. BGF(Brain Growth Factor)는 일종의 단백질들인데, 심박수가 높아진 상태의 심장과 근육에서 분비된다. 분비된 BGF(Brain Growth Factor)는 뇌 정보 전달 역할하는 뉴런(neuron)의 기능을 강화시키고, 뇌세포의 성장 자체를 촉진하며, 세포가 소멸하는 것을 방지하거나 더디게 하는 역할을 한다.

 

또한, BGF(Brain Growth Factor)와 더불어 분비되는 인슐린 유사 성장인자 (insulin like growth factors), 혈관 내피세포 성장인자 (Vascular endothelial Growth Factor), 섬유아세포 성장인자 (Fibroblast growth factors) 등은 복잡 다양한 과정을 거쳐 정신적인 환경을 최적화하며, 집중력과 정신 각성, 의욕 고취를 촉발시킨다. 이들은 또한 신경세포가 서로 결합하기에 적합한 환경을 조성하고, 결합을 촉진하여 세포 차원에서 새로운 정보를 받아들일 준비를 갖추도록 한다. 즉 기존 뇌세포의 기능을 강화하고, 단기 기억이 장기 기억으로 고착되는 과정의 속도를 현저히 빠르게 하는 것이다. 뇌세포를 새로 만들어 내며, 창의력이라고 알려진 뇌의 인지적 유연성을 대폭 증가시킨다. 실험에서는 단 한 번의 달리기를 했음에도 테스트에 대한 대답 속도와 인지적 유연성이 향상되는 것이 관찰되기도 했다.

 

이렇듯 운동을 하면, 뇌세포가 생성되지만, 운동 직후 이 뇌세포들이 할 역할을 잡아주지 않으면, 바로 죽고 만다. 즉 새로운 것을 학습하며, 뇌세포 간 연결을 이뤄 새로 생긴 뇌세포를 기존 지식 체계 속에 포함시켜야 학습 능력 향상에 도움이 되는 것이다. 미국 일리노이주의 네이퍼빌 센트럴 고등학교가 0교시 체육시간 이후, 가장 어려운 수업을 배치한 이유는 결국 운동을 한 직후의 뇌가 학습을 하기 가장 좋은 상태로 세팅이 되기 때문이었다.

 

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