왜 잠을 자는가?
수면의 과학

점심 먹고 졸음이 밀려오면 눈꺼풀이 천근만근이다. 이럴 때 잠깐이라도 눈을 붙이면 너무 달콤하다.
하지만 이내 잠을 쫓으려고 커피를 마시다 보면 문득 이런 의문이 든다. 왜 우리는 잠을 자야 할까?
글. 윤신영(동아사이언스 기자)
잠은 기억을 정리하는 시간
잠은 왜 잘까? 잠을 안 자면 24시간을 온전히 쓸 수 있을 텐데. 혹시 잠은 낮 동안 깨어 활동할 힘을 얻는 쉬는 시간일까? 연구 결과를 보면 잠은 단순히 몸을 쉬게 하는 소극적인 휴식이 아니다. 뇌를 일깨우고 다음 날 다시 새로운 기억을 저장할 수 있도록 준비시키는 적극적인 정신 활동이기 때문이다.
잠은 뇌가 낮 동안 수집한 기억을 정리하는 시간이다. 잠은 크게 렘(REM) 수면과 비(非)렘(non-REM) 수면으로 나눌 수 있다. 이 가운데 깊은 수면을 의미하는 비렘 수면에는 느린 뇌파 수면 일명 ‘서파 수면(slow-wave sleep)’이라는 단계가 있다. 대뇌피질에서 약 1Hz 정도의 느린 뇌파가 뇌 전반에 흘러 붙은 이름이다. 흥미롭게도 잠을 자지 않고 깨어 있을 때 뇌가 어떤 활동을 하고 나면, 바로 그 부위에서 이 뇌파가 늘어나는 모습을 확인할 수 있다. 연구자들은 이 뇌파가 낮 동안 활동하면서 얻은 기억을 뇌가 ‘처리’하는 과정에서 발생한다고 본다. 즉 뇌는 낮에 여러 가지 활동을 통해 새로운 기억을 얻고, 밤에는 이 기억을 편집하거나 기억 중추(해마)에 전달해 저장한다는 것이다.
수면의 질이 높아야 기억력 좋아
낮 동안 어떤 사건의 동영상을 촬영했다고 생각해보자. 촬영이 끝나면 용량이 큰 파일을 하나 얻겠지만, 그 안에는 온갖 불필요한 부분이 섞여 있고 내용도 뒤죽박죽이라 결코 제대로 된 영상이라고 할 수 없다. 따라서 촬영 뒤에는 항상 불필요한 부분을 지우고 중요한 부분은 강조하는 편집 작업이 필요하고, 나중에 찾기 좋게 내용을 분류하고 저장하는 과정도 필요하다. 기억도 마찬가지인데 뇌가 기억을 편집하고 저장하는 시간이 바로 잠을 자는 시간이다. 실제로 전체 수면 시간 중 서파 수면 시간 비중이 늘어나면 잠의 질이 높아지고 기억도 잘하게 된다. 수년 전 미국 UC버클리 브라이스 맨들러 박사팀의 연구 결과를 보면, 젊은이가 어른보다 기억력이 좋은 이유 중 하나도 서파 수면 때문이다. 이마 쪽에 위치한 뇌의 전전두엽 부위가 서파 수면과 관련이 있는데, 나이가 들면 이 부위가 퇴화해 질 좋은 서파 수면을 누리지 못하고 기억력도 줄어든다.
혹시 어른도 인공적으로 서파 수면 시간을 늘려주면 기억력이 좋아질 수 있을까. <뉴욕 타임스>에 따르면, 실제로 뇌에 전극을 꽂아 인공 서파를 만들어주는 연구가 있고, 그중 일부는 기억력이 개선되는 효과를 얻기도 했다. 하지만 꼭 기계의 힘을 빌리지 않더라도 잠을 깊이 잘 수만 있다면 효과를 기대할 수 있다.
미국 노스웨스턴 대학교 켄 팔러 교수는 <뉴욕타임스>와의 인터뷰에서 “전극을 쓰지 않더라도 운동 등 잠을 푹 잘 수 있게 할 방법은 많다”라고 했다. 기억력 감퇴가 의심스럽다면 먼저 잠을 편히 잘 수 있는 자신만의 방법을 찾아보자.
잠을 자는 신경과학적 이유
왜 잠을 잘 자야 기억력이 좋아지는지에 대한 또 다른 설명도 있다. ‘시냅스(뇌세포 사이의 연결) 항상성’이라는 가설로 잠을 칠판지우개와 같은 존재로 본다. 잠을 통해 시냅스가 새로운 기억을 받아들이도록 ‘리셋’된다고 보기 때문이다. 미국 위스콘신 대학교 의대 치아라 키렐리 교수팀은 초파리의 시냅스가 잠을 자면 더 작아진다는 사실을 밝혀내 그 결과를 <사이언스>에 발표했다.
시냅스는 낮에 활동하면 수가 늘어나고 크기도 커진다. 기억이 새로 만들어져 시냅스의 형태로 기록됐기 때문이다. 하지만 무한정 커질 수는 없으므로, 적당한 시기에 불필요한 시냅스를 정리해 새로운 기억을 받아들일 준비를 해야 한다. 그게 바로 밤에 잠을 자는 이유라는 것이다. 키렐리 교수팀은 초파리에서 밤에 시냅스를 줄이는 역할을 하는 유전자까지 찾아내, 이 가설에 한층 힘을 실어줬다.
기억은 단순히 암기력에 관련되는 두뇌 능력이 아니다. 기억을 통해 우리는 ‘어제의 나’와 ‘오늘의 나’가 같은 사람이라는 것을 안다. 만약 기억이 사라진다면 극단적으로는 소설 <박사가 사랑한 수식> 속 박사처럼 정상적인 생활을 하지 못할 수도 있다. 하지만 잠 덕분에 우리는 늘 새로운 활동을 계획하고 기억을 받아들일 수 있다. 잠은 삶의 3분의 1을 잠식하는 불필요한 존재가 아니라, 남은 시간을 새로운 기억으로 충만하게 만드는 삶의 필수 요소다.

댓글 총 0

LOGIN
로그인
로그인

닫기
웹진 회원가입

현대모비스 임직원만 회원가입 가능합니다.
직원여부 확인을 위해 사원번호를 입력해 주세요.

닫기
웹진 회원가입

귀하의 회사메일로 인증코드가 발송되었습니다.
인증코드 번호를 입력바랍니다.

닫기
웹진 회원가입

인증번호를 통하여 본인 확인이 되었습니다.
앞으로 사용하실 비밀번호를 입력하세요.

닫기
비밀번호 재발급

비밀번호 재발급을 위하여 사원번호(이메일 주소)를 입력하세요. 본인 확인 인증번호가 발송됩니다.

@mobis.co.kr

닫기
비밀번호 재발급

귀하의 회사메일로 인증코드가 발송되었습니다.
인증코드 번호를 입력바랍니다.

닫기
비밀번호 재발급

인증번호를 통하여 본인 확인이 되었습니다.
앞으로 사용하실 비밀번호를 입력하세요.

닫기
Top