스포츠의 두뇌 자극, 새로운 도핑일까?

뇌는 도핑의 새로운 대상이 될까? 두뇌 자극 기술은 근력 강화, 피로 감소 및 스포츠 집중 극대화에 도움 된다는 사실이 알려지기 시작했다.

수년 전에는 뇌 자극이 흥분제와 유사한 것으로 간주 되었다. 하지만 오늘날 이 분야는 한 단계 더 발전되었다.

뇌 도핑이라는 것은 뇌에 전기 자극을 주는 것을 뜻한다. 뇌 자극이 어떤 영향을 미치는지를 고려해보면 뇌 이식의 의미로도 볼 수 있을 듯하다.

뇌 도핑이란?

뇌 도핑은 운동 및 경기를 하는 중에 운동이나 경기에 집중할 수 있게 하며 근력을 강화하고, 피로를 줄여주는 신경 자극 기술이다. 

뇌 자극은 경기하는 데 긍정적인 영향을 미친다고 여겨진다. 경주할 때 시작을 알리는 권총 소리에 더 빨리 반응할 수 있게 해준다고 본다. 그뿐만 아니라 뇌 자극은 학습 능력을 향상하는 효과도 있다.

하지만 선수들은 뇌 자극을 받아도 되는 걸까?

이 질문은 전혀 새로운 질문이 아니다. Nick J. Davis 같은 과학자들은 경기할 때 새로운 도핑 방법으로 경두개직류자극(tDCS)을 받는 것에 대해 진지하게 고민했다. 이 방법은 머리에 배터리로 작동하는 여러 개의 컵이 연결된 것을 쓰는 방법이다.

이렇게 자극을 했더니 학습 능력은 두 배로 향상되었다. 하지만 부작용도 있었다. 컵이 적용되는 영역에 해당하는 학습 능력만 향상된 것이다. 그리고 이로 인해 뇌의 다른 영역의 학습 능력은 감소했다.

두뇌 자극의 역할 뿐만 아니라 이것이 많은 사람의 수단 안에 있는 기술이라는 점도 고려해야 한다. 사람들은 이 자극 키트를 온라인에서 살 수 있고, 심지어 직접 만들 수도 있다. 하지만 의료진의 관리 감독 없이 사용하는 것은 위험하다.

두뇌 자극 및 스포츠에서의 사용

위에서 언급했던 것처럼, 경두개직류자극은 경기를 하는데 여러 가지 긍정적인 영향을 미친다. 대뇌 피질 자극을 사용해 억제 또는 활성화할 수 있는 기술이다. 전류 방향에 따라 활성화되거나 억제되는 것이다.

기분뿐만 아니라 교감 및 부 교감 활성화에도 영향을 미친다. 이는 경기를 할 때 가장 중요한 것 중 하나인 피로에서 중요한 역할을 하는 요인이다. 

피로에 대한 두뇌 자극

만성 피로는 다인자 변수이지만, 원래의 연구들은 말초 구성 요소(신경근, 대사, 호흡기, 심혈관 등)를 중점으로 다루었다. 

최근에는 많은 연구가 피로를 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 점에 주목한다. 중추 피로는 운동할 때 신체적으로 고갈되기 전까지나 점진적 훈련에 있어 핵심 요소라고 주장하는 연구도 있다.

이를 입증하기 위해 Okano 같은 연구자들은 중추 피로에 관한 연구를 수행했다. 그는 두 가지 그룹으로 나눠 연구했는데, 구체적인 내용은 다음과 같다. 

첫 번째 그룹의 사람들에게는 자전거 운동을 하기 전에 두뇌를 20분간 자극을 했다. 그리고 두 번째 그룹의 사람들에게는 자극을 주지 않고 그냥 운동하라고 했다.

결과는 놀라웠는데, 자극을 받은 사람들은 더 오래 운동했다. 신체적인 에너지가 고갈되는 데까지 더 오랜 시간이 걸린 것이다. 그뿐만 아니라 자극을 받지 않은 사람들보다 더 수월하게 운동을 했다.

결론

두뇌 자극은 도핑으로 사용되기에는 그 효과가 충분히 오래 지속하지 못했다. 하지만 앞으로 계속 발전될 것이라는 데는 이견이 없다.

뇌 도핑이 투르 드 프랑스 경기에서 우승하는데 과연 도움이 될까? 목표를 이루는 데 도움이 될까? 스포츠 분야에서는 두뇌 자극이 앞으로 어떻게 발전될지 조심스럽게 지켜볼 것이다.