중요한 결정을 앞두면 숨이 가빠지고 심장이 빨리 뛴다. 이때 잠시 숨을 고르고 천천히 내쉬는 것만으로도 마음이 차분해질 수 있다. 그런데 호흡의 변화가 긴장을 낮추는 데 그치지 않고, 선택을 바라보는 뇌의 방식까지 바꿀 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
독일 인간영양연구소 포츠담-레브뤼케(DIfE) 의사결정신경과학·영양학부의 소영 Q 박 교수와 샤리테 베를린 의대 공동연구진은 호흡 리듬을 의도적으로 조절하면 심장과 뇌 활동이 변하고 의사결정에도 영향을 준다는 연구 결과를 국제학술지《뉴런(Neuron)》에 발표했다.
연구진은 건강한 성인 41명을 대상으로 화면의 호흡 안내를 따르게 했다. 참가자들은 평소 각자 자연스러운 리듬으로 숨을 쉬거나, 들이마시는 시간과 내쉬는 시간의 비율을 2대 8로 맞춰 호기 시간을 길게 하는 느린 호흡을 했다. 그 상태에서 여러 위험 선택 과제를 수행했다.
연구진은 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 뇌 활동을 측정하고, 호흡 양상과 심장 활동, 피부전도도, 동공 반응을 함께 관찰했다. 호기 시간을 늘리자 심박수는 느려지고 심박변이도는 증가했다. 심박변이도는 심장 박동과 다음 박동 사이 간격이 얼마나 달라지는지를 보여주는 지표다.
참가자들은 긴 호흡 조건에서 더 위험을 감수하는 선택을 했다. 분석 결과 손실 가능성에 대한 반응은 평소 호흡과 큰 차이가 없었다. 반면 보상 가능성에는 더 민감하게 반응했다. 위험을 감수한 이유가 손실에 무뎌져서가 아니라, 기대할 수 있는 보상에 더 무게를 둔 데 있다는 뜻이다.
뇌에서는 보상 평가와 관련된 복내측 전전두피질과 설전부의 활동이 증가했다. 연구진은 이 부위들이 심박변이도와 보상 민감도에 함께 관여하며, 호흡과 심장 리듬의 변화가 뇌의 보상 처리 방식에 영향을 준 것으로 해석했다.
제1저자인 웬하오 황 연구원은 호흡과 심장 활동의 상호작용이 뇌를 보상에 더 잘 반응하도록 만든다고 설명했다. 이번 연구는 신체 상태가 인지와 판단에 영향을 준다는 ‘신경내장 모델’을 뒷받침한다.
연구진은 느린 호흡이 일상에서 활용할 수 있는 간단한 자기조절 방법이 될 수 있다고 봤다. 불안장애나 우울증처럼 자율신경 조절과 보상 반응에 변화가 나타나는 질환에서 보조적 비약물 접근법으로 활용할 가능성도 제기했다. 다만 건강한 성인 41명을 대상으로 한 실험인 만큼, 과체중인 사람을 포함한 더 넓은 임상 집단과 식사 선택에서도 같은 효과가 나타나는지는 추가 연구가 필요하다.
