당신은 커피 없이는 하루를 시작할 수 없는 사람들 중 하나입니까? 아침에 첫 한 모금의 커피를 마시면서 각성이 되고 인지 기능이 향상되는 것을 경험하셨습니까? 그간에 이러한 효과는 커피의 주요 성분인 카페인 때문이라고 알려져 있었습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 여기에는 더 많은 것이 있을 수 있으며, 커피의 두뇌 강화 기능에는 추가적인 매커니즘이 작용할 수 있다고 합니다.
최신 연구: 커피의 두뇌 강화 효과 비밀을 밝히다
포르투갈 브라가(Braga)에 있는 미뉴 대학(University of Minho)의 연구원들이 수행한 연구에서는 휴식 상태(Resting state)의 기능적 자기 공명 영상(fMRI)을 사용하여 커피를 마시는 것이 뇌 연결 brain connectivity 에 미치는 신경생물학적 영향을 조사했습니다. 카페인과 클로로겐산과 같은 커피의 특정 기타 화합물은 정신 활성 효과가 있는 것으로 알려져 있지만 커피를 마시는 것이 전반적인 인간의 뇌 활동과 정신적인 기능에 미치는 영향은 논쟁의 주제였습니다.
이 연구에는 정기적으로 커피를 마시는 47명의 일반적으로 건강한 성인이 참여했습니다. 그들은 커피 한 잔 또는 커피와 같은 양의 카페인이 함유된 뜨거운 물을 마시기 전과 먹은 후 30분 후에 fMRI 스캔을 받았습니다. 그리고 커피가 카페인 단독의 효과를 넘어 어떻게 뇌 연결에 영향을 미치는지에 대해 아주 흥미로운 결과가 나왔습니다.
연구원들은 커피를 마신 사람들이나 물에 녹인 일반 카페인을 섭취했을 때 휴식 상태에서 자기 성찰중에 활성화되는 뇌의 기본 모드 네트워크 default mode network, DMN 내의 기능적 연결성이 감소한다는 사실을 발견했습니다. DMN은 뇌가 외부 자극에 반응할 수 있도록 하는 중요한 신경생물학적 프레임워크입니다. 역동적인 뇌 영역인 전두엽은 자의식, 기억 및 시공간 이미지에서 역할을 하며, 종종 커피 섭취에 의해 영향을 받는 것으로 보고되는 기능입니다. 또한, 전두엽은 각성과 관련된 망상 활성화 시스템 reticular activating system 의 피질하 영역과 연결되어 있어 커피와 카페인 소비에 의해 유발된 각성을 설명할 수 있습니다.
커피를 마신 경우와 카페인만 섭취한 경우 모두 DMN 내의 기능적 연결성이 감소했다는 것은 두 가지 모두 개인이 휴식 상태에서 벗어나 작업 관련 활동에 참여하도록 전환할 준비가 더 잘 되게 만들었다는 것을 의미합니다. 다시 말해, 커피 또는 카페인 물을 마시고 나서 외부 자극에 더 민감하게 반응하고 주의를 기울였습니다.
커피를 마신 것과 단순히 카페인을 마신 것의 차이
그러나 커피를 마신 경우 카페인만 마신 경우보다 더 많은 변화가 일어났습니다. 커피 한 잔을 마시면 작업 기억 working memory, 인지 제어 cognitive control 및 목표 지향적 행동과 관련된 더 높은 시각 네트워크 higher visual network 와 올바른 실행 제어 네트워크 executive control network 의 연결성이 향상되었습니다. 이러한 향상은 카페인이 함유된 물에서는 발생하지 않았습니다.
수석 저자인 Maria Picó-Pérez는 개인이 커피를 마신 후 더 높은 준비 상태를 보였다고 설명했습니다. 커피를 마신 개인들은 인지적 작업과 외부 요구에 더 잘 반응하도록 변화가 일어났습니다. 연구원들은 커피를 마셨을 때 느낄 수 있는 독특한 향, 맛 및 심리적 기대가 이러한 특정 효과에 기여하여 커피를 다른 카페인 음료와 차별화할 수 있다고 추측합니다.
이번 연구에서 뇌가 각성되며 일어나는 일부 효과는 커피를 마신 경우와 카페인 단독인 경우가 유사한 것으로 밝혀졌지만 연구원들은 특정 이점은 커피를 마신 경우에만 일어난 것도 있다는 점을 지적했습니다. 커피를 마시며 느끼는 전반적인 경험, 커피의 맛이나 향기, 그리고 커피를 마신다는 생각 등의 영향과 카페인의 영향을 확실히 구별하려면 더 많은 연구가 필요합니다.
연구에 몇 가지 한계가 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이후 연구에서는 카페인 금단 효과를 배제하기 위해 커피를 일정하게 마시지 않는 대조군을 설정할 필요가 있습니다. 그리고 커피 섭취와 관련된 플라시보 효과를 제거하기 위해 디카페인 커피를 섭취한 그룹도 있으면 좋을 것입니다. 만약 커피를 마실 때 느낄 수 있는 맛과 향이 커피의 두뇌 강화 효과에 중요한 영향을 주는 것이라면 디카페인 커피를 마시는 것 만으로도 충분한 효과를 볼 수 있을 것이기 때문입니다. 나아가 커피를 마셨을 때 경험할 수 있는 두근거림이나 수면 불량, 다른 약물을 복용중인 경우 등 때문에 커피를 마시기 어려운 경우에도, 디카페인 커피를 마시는 것 만으로도 인지기능 향상에 도움이 될 수 있다고 한다면 많은 희망이 생길 것입니다.
마인드웰의 한마디
커피가 주의력과 인지 기능을 증가시킬 수 있다는 오래된 믿음은 이 연구에서도 확인되었습니다. 그리고 이런 변화에 카페인이 중요한 역할을 하지만 카페인 이외의 여러 물질의 조합과 커피를 마시는 경험 자체도 두뇌 강화 효과에 기여할 수 있습니다. 이번에 살펴 본 연구는 커피의 두뇌 강화 효과에 대한 새로운 통찰력을 제공해 주었습니다. 단지 카페인을 마시는 것이 아니라, 커피 특유의 맛과 향이 두뇌에 어떤 영향을 주는지 과학적으로 살펴볼 수 있었습니다.