꿈을 꾸게 하는 ‘렘(REM) 수면’의 비밀

2017년 03월 13일 18:00

 

위키미디어 제공
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얕은 잠에 빠져 꿈을 꾸게 하는 수면 상태인 ‘렘(REM) 수면.’ 일반적으로 사람은 하룻밤에 4번 정도 렘 수면에 빠지지만 렘 수면 중 우리 뇌에 벌어지는 현상에 대해서는 거의 알려지지 않았다. 국내 연구진이 동물 실험으로 이 비밀을 한꺼풀 벗겨냈다.

 

최지현 한국과학기술연구원(KIST) 치매DTC융합연구단 책임연구원 팀은 렘 수면이 뇌의 피로회복과 기억 형성을 돕는다는 사실을 발견했다고 13일 밝혔다. 세계 최초로 쥐의 뇌에 전극을 직접 삽입해 수면 중 뇌파를 관찰한 결과다.

 

사람은 일생의 3분의 1을 잠을 자며 보내지만, 수면 중 우리 뇌에 벌어지는 현상은 아직 잘 알려지지 않았다. 특히 몸은 잠을 자지만 뇌는 깨어있는 상태인 렘 수면에 대한 연구는 거의 없는 실정이다.

 

연구진은 수면이 부족해지면 특정 뇌파가 더 활성화된다는 점에 착안, ‘잠 못 이루는 쥐’의 뇌파를 관찰했다. 실험이 진행된 5일 간 쥐는 5초에 한번씩 움직이는 쳇바퀴 위에서 살다, 특정 시간 동안만 일반 우리로 옮겨졌다. 잠을 이룰 수 없는 쳇바퀴에 넣어 쥐에게 수면 부족을 유도한 것이다.

 

 

전극을 삽입한 쥐의 수면 중 뇌파 변화를 관측하는 실험 모습. - KIST 제공
전극을 삽입한 쥐의 수면 중 뇌파 변화를 관측하는 실험 모습. - KIST 제공

연구진은 일반 우리에서 잠을 자며 렘 수면에 빠진 쥐의 뇌에 전극을 삽입해 관찰했다. 그 결과, 느린 뇌파와 빠른 뇌파가 동시에 관측됨을 확인했다. 일반적으로 느린 뇌파는 뇌세포의 피로를 풀어주고, 빠른 뇌파가 기억 형성 등 뇌 활동을 반영한다. 즉, 렘 수면이 뇌의 피로회복과 기억형성에 동시에 기여한다는 것을 입증한 것이다.

 

또 수면이 부족해 불면증이 생기면 약한 ‘기억 상실’에 걸릴 수도 있다는 사실도 밝혀졌다. 잠 못 이루는 쥐의 전두엽과 해마 사이 신경 회로가 유독 활성화됨을 발견했기 때문이다. 연구진은 이 회로의 비정상적인 신경활동 증가가 기억 형성 과정에 영향을 미쳐 혼선을 줄 수 있다고 설명했다.

 

최 연구원은 “치매 환자들은 렘 수면 감소 등 수면 장애를 겪는 경우가 많은 만큼, 이번 연구결과를 통해 뇌질환과 수면 사이의 연관성을 파악해갈 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이 연구결과는 학술지 ‘미국 국립과학원회보’ 2월 28일자에 실렸다.

 

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