태아의 두뇌발달!!!

인간의 뇌는 생명이 깃드는 순간부터 성장하기 시작하는데, 이는 단순히 신경세포(뉴런)의 수가 증가하는 것이 아니라, 신경세포가 커지고 신경세포 사이를 연결하는 시냅스 가지가 치밀하게 되고 두터워지는 것이다. 뇌에 들어온 ‘신호’는 뇌 세포 사이를 연결해주는 신경회로가 담당하여 전달하며, 신호를 처리하는 복잡하고 정교한 시냅스 네트워크가 완성되면 비로소 ‘지능’을 가졌다고 말할 수 있다. 즉, 지능의 높고 낮음은 뇌의 단순한 무게나 크기보다는 시냅스 가지가 잘 발달되었냐에 따라 결정된다는 뜻이다     지능은 정교한 시냅스 네트워크의 발달로 이루어진다 이러한 뇌의 조직화가 이뤄지기 시작하는 시기는 임신 6개월이 지나서부터다. 이 시기에는 매일 약 5천~6천만 개의 뇌세포가 만들어질 정도로 뇌세포의 발육이 급격하게 진행된다. 이런 과정을 거쳐 신생아는 1,000억 개가 넘는 뇌세포를 가지고 태어난다. 뇌의 구조는 유전자로 결정되지만 시냅스 수나 정보전달의 종류는 환경의 영향을 받는다. 다시 말해서, 지능의 틀은 유전자에 의해 만들어지지만 그 내용물을 결정짓는 미세한 구조와 기능은 교육에 의해 좌우된다. 그러므로 지능은 유전과 환경의 상호 작용에 의해서 결정되는 것이다.

 

 

임신 초기부터 출산 이후까지 태아의 뇌는 지속적으로 발달한다 1개월 – 벌써 기본적인 뇌 구조가 형성된다 임신여부를 처음으로 알 수 있는 4주째에 벌써 기본적인 뇌의 3층 구조(1층: 후뇌, 2층: 중뇌, 3층: 전뇌)가 형성된다.   3개월 - 서서히 기억력이 생긴다 임신 3개월에 접어들면 머리, 몸통, 팔, 다리 구분이 명확해지고 뇌 또한 제 모습을 갖추어 여러 가지 기능을 수행하게 된다. 태아는 외부의 자극을 차츰 기억하게 되는데 아직 성인과 같은 기억력이라고 할 수는 없지만, 엄마의 행동에 의해 어떤 자극을 받게 되면 그것이 뇌에 전달되어 흔적을 남기게 된다. 그렇기 때문에, 이 시기에 엄마는 술이나 담배는 절대 입에 대서는 안 되며 스트레스를 받지 않도록 해야 하고 받은 스트레스는 적극적으로 해소하도록 해야 한다.   5개월 - 소리를 들을 수 있다 조용히 있던 태아가 이때부터는 양수 안에서 발을 움직이며 활발하게 운동을 한다. 이 시기가 되면 태아의 뇌는 80% 이상 발달한다. 특히 청각이 발달하여 외부에서 들려오는 높고 낮은 소리를 들을 수 있으나, 그 소리의 의미는 이해하지 못하다. 따라서 큰소리로 싸우는 일은 삼가야 하며 산모의 감정을 즐겁게 평온하게 하는 것이 좋다.   7개월 - 감정을 발차기로 표현한다 이때 바깥 소리에 대한 선호가 생기는데 7개월째인 태아가 가장 좋아하는 소리는 엄마의 부드러운 목소리다. 또 아름다운 음악이나 새소리, 곤충소리와 같은 자연의 소리가 들려오면 움직이던 것을 멈추고 조용히 감상한다. 외부에 대한 반응도 재빨라져서 엄마가 배를 두드리면 발로 두드리는 곳을 차서 반응을 보인다.   8개월 - 단기 기억이 형성되기 시작하며 소리의 강약을 구분한다 일부 단기기억이 형성되어 수분에서 수시간 동안 단순 정보를 기억하는 것으로 보고되고 있다. 그렇다고 그 의미를 기억하는 것은 아니다. 이때부터 태아에 가해지는 좋지 않은 스트레스는 태아 뇌에 부정적 영향을 미치므로 조심해야 한다. 이때에는 소리의 강약을 구분할 수 있는 능력이 생겨 엄마 목소리의 강약에 따라 엄마의 기분을 알아챈다. 그러므로 엄마가 즐겁고 행복하면 그에 맞춰 아이도 편안하게 놀게 된다.   10개월 - 머리를 골반에 두고 나올 준비를 한다 이 시기의 태아는 본능적으로 바깥세상으로 나가야 될 때가 다가왔다는 것을 알고 있다. 툭툭 차대던 발길질도 멈추고 몸을 작게 오므린 다음 머리를 아래쪽의 골반에 두고 나올 준비를 하게 된다.     태아의 두뇌 계발을 위해, 태중 환경이 중요하다 1. 뇌 발달에 필요한 신선한 공기를 마셔야 한다 태아의 뇌는 임신 4~6개월 사이에 주로 발달하는데 특히 이 시기에 사고(지성의 뇌), 감정(정서의 뇌, 동물의 뇌), 운동중추가 있는 대뇌피질 부분이 매우 빠른 속도로 성장한다. 태아는 태반을 통해 엄마로부터 영양분과 산소를 공급받으며, 뇌는 우리 신체 가운데 산소공급에 가장 민감하다. 뇌가 활발하게 발육되는 이 시기에 산소와 영양분을 풍부하게 공급받으면, 그렇지 못한 경우보다 머리가 좋은 아이, 뇌가 잘 발달된 아이가 태어날 가능성이 높다. 사람의 뇌는 2~3분 동안만 혈액 공급이 되지 않아도 돌이킬 수 없을 정도로 신경세포의 손상이 나타나서 의식을 잃거나 죽게 된다. 그러므로 태아에게는 무엇보다 산소와 적절한 영양분 공급이 필수적이라는 것을 명심하여, 임신부는 공기가 맑은 공원이나 숲 속을 산책하면서 태아에게 신선한 산소를 공급해 주는 것이 중요하다.

 

특히 신선한 공기는 뇌 발달과 정보전달에 중요한 여러 가지 신경전달물질의 합성을 증가시킨다. 따라서 맑은 공기를 마시며 하는 산책은 태아의 뇌 발육에 필수적인 산소를 원활하게 공급할 뿐만 아니라 모체 내의 혈액 순환을 도와주며, 스트레스를 이완시켜 맑은 정신과 마음의 안정을 유지하는 데 도움을 준다.  그러므로 임신부에게는 신선한 자연 공기를 마시며 산책하는 것이 어떤 보약보다도 좋다.

 

2. 태아와 임신부 모두 3대 영양소를 고르게 섭취해야 한다 뇌신경세포가 발달하려면 신경전달물질의 원료가 되는 단백질, 뇌세포가 움직이는 에너지 원인 탄수화물, 세포막을 만드는 지방, 즉 3대 영양소의 고른 섭취가 필수이다. 생후 2년 이내에 단백질 영양불량으로 사망한 아이 9명의 뇌를 해부해 건강한 아이와 비교해본 결과, 뇌의 중량, 단백질, 핵산 함량이 적었다고 한다. 또 생후 초기에 단백질 부족은 뇌세포 수를 감소시키고, 더 이상 성장하지 않는 뇌세포로 만들기도 한다. 따라서 우유, 콩, 생선, 치즈, 달걀, 두부, 육류 등 단백질 함량이 높은 음식을 섭취하는 게 좋다.   탄수화물은 뇌세포가 움직이는 유일한 에너지원이기 때문에 적절한 공급은 필수적이다. 지방은 뇌 세포막과 소기관 형성에 없어서는 안될 물질이며 모든 장기 가운데 뇌 세포에 가장 많이 포함되어 있기 때문에 3대 영양소의 고른 섭취가 매우 중요하다.

 

신경전달물질 합성의 조력자 ‘비타민 B군 비타민 B군이 부족하면 성격이 급해지고 기억력이 떨어진다. 뇌세포의 추진력과 억제력의 바탕이 되는 것은 신경전달물질의 원료가 되는 아미노산인데, 아미노산이 신경전달물질로 합성되기 위해서는 합성의 보조효소로 작용하는 비타민 B군의 도움이 필요하기 때문이다.   활성산소와 노폐물 억제 ‘비타민 A, C, E 세포가 건강하려면 노폐물이 없어야 하는데 두뇌도 마찬가지다. 두뇌의 노폐물 제거는 두뇌활동의 활동성과 연관이 있기 때문이다. 곡류 단백질과 비타민 A, C, E는 산소가 지방산과 화합하여 생기는 노폐물인 과산화물이 만들어지는 것을 억제하는 역할을 한다. 세 가지가 힘을 합쳐 산화방지제(항산화제) 역할을 하여 뇌의 노폐물을 제거한다.   3. 뇌세포 파괴할 수 있는 카페인이 포함된 식품이나 마약은 피해야 한다 술이나 담배는 태아의 뇌세포를 파괴할 수 있기 때문에 절대 피해야 한다. 임신 중 섭취는 뇌 발육을 억제하여 소뇌증(작은 뇌)을 야기한다(태아알코올증후군). 커피, 코코아, 콜라 등의 카페인 제품의 경우 혈관수축을 가져와서 태아 산소 공급을 저해하고, 철분과 칼슘의 흡수를 방해하기 때문에 태아에게 공급되는 영양분까지 차단할 수 있다. 산소 차단은 두뇌에 치명적인 영향을 미친다는 사실은 이미 널리 알려져 있다. 또한 마약의 경우 태아의 뇌에 직접적인 손상을 주어서 정신박약아를 낳을 확률이 높아진다는 것을 명심해야 한다.   4. 임신부가 받은 스트레스는 태반을 통해 태아에게 전달될 수 있다 엄마가 지속적으로 스트레스에 노출될 경우 엄마의 혈액 내에 증가한 스트레스 호르몬인 스테로이드, 아드레날린, 베타엔도르핀이 뇌 발달을 억제 시킬 수 있고 자궁 근육을 수축시켜 태아에게 전해지는 혈류량을 떨어뜨린다. 이 때문에 산소와 영양분의 충분한 공급이 차단되어 태아의 뇌에 치명적인 손상을 입히게 된다. 또한 엄마의 스트레스는 태반을 통해 태아에게 고스란히 전해지는데 이로 인해 태아가 긴장감과 흥분상태를 빈번하게 겪을 경우 자폐증과 같은 정신신경장애, 소아당뇨병, 고혈압 등이 발생될 수 있으며, 태아의 신체 중 유난히 큰 부분인 부신이 쉽게 피로해지게 되므로 심할 경우 뇌의 위축을 가져올 수 있다.

 

5. 감염은 기형의 원인: 신종플루, 풍진에 감염되지 않도록 특별히 조심해야 흔히 임신을 하게 되면 사람이 많이 모이는 곳에는 가지 말고 몸조심, 마음 조심을 해야 한다고 이야기한다. 마음가짐, 몸가짐을 조심하는 것도 좋지만 사람이 많이 모이는 곳에서는 전염병이 쉽게 옮을 수 있기 때문에 피하는 것이 좋다. 최근 신종플루로 전 세계가 떠들썩하다. 이 신종플루에 임신부가 감염되면 임신부의 생명도 위태로울 수 있을 뿐만 아니라, 유산의 위험을 증가시키며 산모의 고열증상은 태아에게도 선천성 기형과 사망을 유발할 수 있기 때문에, 사람이 많이 모인 곳에는 될 수 있는 한 가지 않는 것이 좋다. 고위험군인 임신부가 예방접종을 받게 되면 임신부의 항체 생성을 도울 뿐 아니라, 태아에게 항체를 전달해 분만 이후 신생아의 감염을 예방해준다. 모든 임신부는 고위험군으로 신종플루가 확진 되거나 의심되는 경우 항바이러스제인 타미플루를 투여하는 것이 태아와 임신부 모두에게 좋다. 타미플루는 태아의 선천성 기형 발생율을 높이지 않는다고 알려져 있다. 치사율은 일반 독감보다 낮은 0.1%미만이지만 특히 면역기능이 약한 임신부, 영유아들은 위험할 수 있기 때문에, 좋은 영양상태를 유지하면서 충분히 수면과 휴식을 취하는 것이 무엇보다 중요하다.

또한 임신부가 풍진을 앓게 되면 태아는 심장에 이상이 생기거나 시력이나 청력을 상실할 수도 있다. 그리고 이런 감염으로 병균이 태아의 뇌에 들어가 정신 지체를 유발시키는 경우도 약 20%에 이르는 것으로 알려지고 있다. 만약 풍진이 유행한다면 외출을 삼가고 사람들과 접촉하지 않는 것이 좋다. 또 가족 가운데 풍진 환자가 있을 때는 감마 글로불린 주사를 맞고 그렇지 않을 때에는 예방주사를 맞는 것이 좋다. 이외에도 헤르페스 바이러스에 감염되면 특히 중추신경계의 장애가 심하게 일어나서 시력 장애가 오거나 심한 경우 사망할 수도 있으므로 임신부는 항상 조심하여야 한다.   1000억 개가 넘는 뇌세포가 태아 시기에 모두 만들어지므로, 이 시기의 임신부는 신선한 공기 속에서 3대 영양소를 고르게 섭취하면서 스트레스 없이 즐겁게 지내는 것이 건강한 아이를 낳는데 가장 중요하다.

 

글 서유헌 / 서울대 의과대학 교수

2009년 대한민국 최고과학기술인상의 수상자이다. 서울대 의과대학 교수이며 신경과학 및 인지과학 연구소장을 겸하고 있다. 또한 교육과학기술부 치매 정복 창의연구단을 이끌고 있다. 저서로는 <머리가 좋아지는 뇌과학 세상> <천재 아이를 원한다면 따뜻한 부모가 되라> <잠자는 뇌를 깨워라> 등이 있다.