깊은 숙면, 뇌 노폐물 제거 기능

제목 : [사이테크 플러스] “깊은 잠을 자는 동안 뇌에서 노폐물 청소가 진행된다”

출처 : 연합뉴스

링크 : https://news.v.daum.net/v/20210122094628669

요약 : 미국 노스웨스턴대 라비 알라다 교수팀은 1월 22일, 수면 상황에서 초파리의 뇌 활동과 행동을 관찰한 결과 깊은 수면이 퇴행성 뇌 질환 등을 일으킬 수 있는 독성 단백질 등의 뇌 노폐물을 제거하는 청소 작용을 촉진하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 연구팀은 다양한 조건의 수면 환경을 만들고 적외선 카메라를 이용하여 초파리의 행동과 체내 현상을 관찰했다. 초파리가 실험 대상인 이유는 초파리의 수면 주기를 관장하는 신경이 사람과 매우 유사해 동물모델로 많이 사용되기 때문이다. 실험 결과, 초파리가 잘 대 주둥이(Proboscis)가 확장-수축을 반복하는 ‘주둥이 확장 수면(Proboscis Extension Sleep)’ 현상이 24시간 주기의 생체리듬에 따라 일어나는 것으로 확인됐다. 초파리의 주둥이 확장 수면 단계는 사람이 깊은 잠을 잘 때 4Hz 이하의 느린 뇌파가 나타나는 서파수면(Slow-wave sleep)과 유사한 것으로 밝혀졌다. 알라다 교수는 “초파리는 주둥이 확장-수축하는 펌프질 동작을 통해 액체(노폐물)을 신장 같은 기관으로 밀어낸다”며 “이것이 청소작용을 하고 부상 회복을 돕는 것으로 보인다”고 설명했다. 그러나, 주둥이 확장 수면 현상과 그에 수반한 체내 신진대사는 초파리의 수면을 방해하거나 주둥이의 확장-수축을 접착제 등을 이용해 억제할 때는 크게 달라지는 것으로 나타났다. 알라다 교수는 “노폐물 제거는 일반적으로 뇌 건강 유지나 퇴행성 신경질환 예방에 중요하다”며 “노폐물 제거는 깨어있을 때와 잠잘 때 모두 일어날 수 있지만 깊은 수면 중에 강해진다”고 말했다.

내 생각 : 생각해보면 인간은 아파트, 주택 등의 안전한 시설에서 수면을 취하기 때문에 수면 시 외부로부터의 공격을 크게 신경 써 본 적이 없다. 하지만 시대마다 안전하지 못한 곳에서 수면을 청하는 사람들은 존재해왔다. 그런 곳에서 수면을 하는 사람들은 깊은 잠을 갖기는 어려웠을 거라 생각한다. 위 연구 결과에 따르면 뇌 노폐물을 깊은 수면을 청할 때 활발하게 제거된다는 데, 외부 환경과 위협에 의해 잠을 제대로 청하지 못하는 사람들과 깊은 숙면을 취하는 사람의 뇌파도 연구 결과에 포함했었더라면 어땠을까?

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