포만감 든 후에도 꺼지지 않는 뇌의 보상 신호, 음식 단서가 과식의 출발점 될 수 있어
인간의 뇌는 포만감을 느낀 뒤에도 여전히 유혹적인 음식 단서에 강하게 반응한다는 연구 결과가 나왔다. 사진=게티이미지뱅크
배가 부른데도 과자 봉지를 열게 되는 이유는 무엇일까. 영국 이스트앵글리아대 연구진이 그 단서를 뇌에서 찾았다. 연구진에 따르면, 인간의 뇌는 포만감을 느낀 뒤에도 여전히 유혹적인 음식 단서에 강하게 반응하는 것으로 나타났다.
이번 연구는 이미 배가 부른 상태에서 뇌가 음식 신호에 어떻게 반응하는지를 확인했다. 연구에는 성인 76명이 참여했다. 연구진은 사탕이나 초콜릿, 감자칩, 팝콘 등과 관련된 보상 기반 학습 과제를 수행하는 동안 참가자들의 뇌파(EEG)를 측정했다. 실험 도중 참가자들은 특정 음식을 더 이상 먹고 싶지 않을 때까지 충분히 섭취했다.
참가자들은 실제로 해당 음식을 먹고 싶은 욕구가 크게 감소했다고 보고했으며, 행동 지표에서도 그 음식의 가치가 낮아진 것으로 나타났다. 즉, 주관적으로 느끼는 포만감과 행동 반응 모두에서 '더 이상 원하지 않는 음식'으로 평가된 것이다.
그러나 뇌의 반응은 달랐다. 보상과 관련된 영역에서 나타나는 사건관련전위(ERP) 신호는 참가자들이 완전한 포만 상태에 도달한 이후에도 해당 음식 이미지에 대해 이전과 비슷한 수준으로 반응했다. 이는 보상 처리와 연관된 신경 반응이 음식의 가치가 낮아진 이후에도 쉽게 약화되지 않았음을 의미한다. 다시 말해, 스스로 더 이상 먹고 싶지 않다고 인식했음에도 음식이 눈에 들어오는 순간 뇌는 여전히 보상 신호를 보낸 것이다.
연구를 이끈 토머스 샘브룩 박사(심리학)는 "사람들이 음식의 가치를 낮게 평가하고 스스로도 원하지 않는다고 인식하는 상황에서도, 음식이 제시되면 뇌는 계속해서 보상 신호를 활성화했다"며 "어떤 수준의 포만감도 맛있어 보이는 음식에 대한 뇌의 반응을 충분히 약화시키지 못하는 것으로 보였다"고 설명했다. 이는 배가 고프지 않은 상태라도 음식을 보는 것만으로 과식으로 이어질 위험이 있음을 시사한다는 것이다.
그는 "비만은 전 세계적인 보건 위기이지만, 그 원인을 단순히 개인의 의지력 부족으로 설명하기는 어렵다"며 "음식이 넘쳐나는 환경과 음식 단서에 대한 학습된 반응이 신체의 자연스러운 식욕 조절의 힘을 넘어설 수 있다"고 덧붙였다.
음식에 대한 단서, 습관처럼 작동
연구진은 이러한 반응이 일종의 '습관적 반응'일 가능성을 제시했다. 오랜 시간 특정 음식과 즐거움이 반복적으로 연결되면서 형성된 자동적이고 학습된 반응이 포만감과 별개로 작동할 수 있다는 것이다.
샘브룩 박사는 "이러한 습관적인 뇌 반응은 의식적인 결정과 관계없이 작동할 수 있다"며 "우리는 배가 고파서 먹는다고 생각하지만, 실제로는 뇌가 오랫동안 학습된 반응 패턴을 따르고 있을 가능성이 있다"고 말했다.
또한 이번 연구에서는 스스로 목표를 세우고 계획적으로 선택하는 개인의 능력과, 포만감 이후에도 음식에 계속 반응하는 뇌 신호 사이에 뚜렷한 연관성은 발견되지 않았다. 다시 말해, 자기 통제력이 높은 사람이라도 음식에 대한 자동적인 뇌 반응까지는 막기 어려웠다는 뜻이다.
샘브룩 박사는 "늦은 밤 간식을 끊지 못하거나, 배가 부른데도 달콤한 음식을 거부하기 어렵다면 그것은 단순한 의지력의 문제가 아닐 수 있다"며 "뇌의 자동화된 보상 회로가 작동하고 있기 때문일 가능성이 있다"고 덧붙였다.
이 연구는 영국 플리머스대와 공동 연구로 진행됐으며, 결과는 국제학술지 《에피타이트(Appetite)》에 'Devaluation insensitivity of event related potentials associated with food cues'라는 제목으로 게재됐다.
[자주 묻는 질문]
Q1. 배가 부른데도 음식이 먹고 싶어지는 이유는 무엇인가요?
A. 연구에 따르면 포만감을 느낀 이후에도 뇌의 보상 관련 신경 반응은 음식 이미지에 계속 반응하는 것으로 나타났습니다. 즉, 배고픔과 무관하게 음식 단서가 자동적인 보상 신호를 유발할 수 있습니다.
Q2. 이것이 곧 과식의 원인이라는 뜻인가요?
A. 직접적인 인과관계를 증명한 것은 아닙니다. 다만 음식 단서가 배고픔이 없는 상태에서도 과식의 '출발점'이 될 수 있음을 시사하는 결과입니다.
Q3. 자기 통제력이 강하면 괜찮지 않나요?
A. 이번 연구에서는 목표 지향적 의사결정 능력과 음식 가치 하락 이후의 신경 반응 사이에 유의한 연관성이 발견되지 않았습니다. 이는 통제력이 높은 사람이라도 자동적인 뇌 반응의 영향을 받을 수 있음을 의미합니다.