뇌과학No. 02–19
사춘기의 뇌 — 왜 갑자기 달라 보이나
어느 날부터 아이가 친구 말에 더 귀를 기울이고, 밤에는 잠들지 못하고 아침에는 일어나지 못하고, 어른이 보기엔 아슬아슬한 선택을 하기도 합니다. 흔히 「사춘기라서」라고 넘기지만, 이 시기의 뇌에서는 실제로 큰 변화가 일어납니다. 이 글은 연구에서 비교적 분명한 것과 아직 조심해서 봐야 하는 것을 나눠 적습니다.
01뇌는 10대 내내 모양이 바뀝니다
2016년 연구진은 서로 다른 네 연구 무리에서 8~30세 391명의 뇌를 여러 해에 걸쳐 852번 찍은 자료를 같은 방법으로 분석했습니다. 네 무리 모두에서 같은 모습이 나왔습니다.
신경세포가 모인 회색질의 부피는 어린 시절에 가장 크고, 10대 동안 꾸준히 줄어들다가 20대에 들어 줄어드는 속도가 느려졌습니다. 반대로 뇌의 여러 부분을 잇는 백질은 10대 중후반까지 늘어나다가 그 뒤 느려졌습니다.
2017년 다른 분석(7~29세 388명, 뇌 사진 854번)도 대뇌 겉질의 부피가 10대에 줄어든다는 것을 확인했고, 그 주된 이유는 겉질이 얇아지는 것이었습니다. 가장 크게 줄어든 곳은 정수리 쪽(두정엽)이었습니다.
이런 변화가 정확히 무엇을 뜻하는지는 계속 연구되고 있습니다. 다만 어린 시절과 20대 사이에 뇌의 모양이 크게 바뀐다는 것은 여러 무리에서 되풀이해 확인된 사실입니다.
References
- Structural brain development between childhood and adulthood: Convergence across four longitudinal samples.
Mills KL 외 · NeuroImage 2016;141:273-281
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27453157/ - Development of the Cerebral Cortex across Adolescence: A Multisample Study of Inter-Related Longitudinal Changes in Cortical Volume, Surface Area, and Thickness.
Tamnes CK 외 · The Journal of Neuroscience 2017;37(12):3402-3412
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28242797/ - Peer influence on risk taking, risk preference, and risky decision making in adolescence and adulthood: an experimental study.
Gardner M, Steinberg L · Developmental Psychology 2005;41(4):625-35
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16060809/ - Peers increase adolescent risk taking by enhancing activity in the brain's reward circuitry.
Chein J 외 · Developmental Science 2011;14(2):F1-10
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21499511/ - A Social Neuroscience Perspective on Adolescent Risk-Taking.
Steinberg L · Developmental Review 2008;28(1):78-106
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18509515/ - Understanding adolescence as a period of social-affective engagement and goal flexibility.
Crone EA, Dahl RE · Nature Reviews Neuroscience 2012;13(9):636-50
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22903221/ - Arrested development? Reconsidering dual-systems models of brain function in adolescence and disorders.
Pfeifer JH, Allen NB · Trends in Cognitive Sciences 2012;16(6):322-9
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22613872/ - Is adolescence a sensitive period for sociocultural processing?
Blakemore SJ, Mills KL · Annual Review of Psychology 2014;65:187-207 (정리 · 사회적 뇌 부위가 10대 동안 구조·기능 변화 · 사회 환경에 맞춰 가는 민감기일 가능성(가설))
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24016274/ - Sleep, circadian rhythms, and delayed phase in adolescence.
Crowley SJ 외 · Sleep Medicine 2007;8(6):602-12
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17383934/ - Sleep in adolescents: the perfect storm.
Carskadon MA · Pediatric Clinics of North America 2011;58(3):637-47
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21600346/ - Delayed school start times and adolescent sleep: A systematic review of the experimental evidence.
Minges KE, Redeker NS · Sleep Medicine Reviews 2016;28:86-95
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26545246/