수면 중에도 뇌는 리셋 버튼을 누릅니다.

수면의 이상하고 놀라운 상태에 대한 새로운 통찰에 따르면 뇌가 스누즈 모드에 있을 때 특정 신경 연결이 부분적으로 약화되고 휴식을 취하며 재설정된다고 합니다. 하지만 이는 수면 중 처음 몇 시간 동안만 발생합니다.

 

영국 유니버시티 칼리지 런던의 새로운 연구팀은 수면이 뇌의 전반적인 건강을 위한 중요한 재설정 메커니즘이라는 시냅스 항상성 가설을 더욱 뒷받침한다고 말합니다.

 

생물학자 제이슨 리헬은 "수면의 기능은 아직 미스터리로 남아 있지만, 수면은 다음 날 새로운 것을 학습할 준비를 위해 뇌의 연결이 약해지는 오프라인 시간으로 작용할 수 있습니다."라고 말합니다.

 

리헬은 신경과학자 안야 서퍼풀 및 동료들과 함께 뇌를 관찰하고 분석하기 비교적 쉬운 제브라피쉬의 시냅스 활동을 여러 수면/각성 주기에 걸쳐 연구했습니다.

 

연구진은 단일 뉴런을 영상화하여 깨어 있는 시간 동안 더 많은 연결이 이루어지고 수면 중에는 연결이 끊어지는 것을 확인했습니다.

 

 

이러한 뇌 연결의 약화는 사실 건강한 과정입니다. 이러한 신경 연결은 하루를 보내면서 점점 더 강해지며, 밤사이에 연결이 끊어지지 않았다면 다음 날 학습하고 흡수할 수 있는 능력이 전혀 없을 것입니다.

 

제브라피쉬가 깨어 있는 시간이 길어질수록 더 많은 연결이 쌓이고, 마침내 잠들 수 있을 때 더 많은 연결이 끊어졌습니다. '수면 압력'과 리셋 과정의 효과 사이에는 관계가 있는 것으로 보입니다.

 

"우리가 관찰한 패턴이 인간에게도 적용된다면, 우리의 연구 결과는 이러한 시냅스 리모델링이 수면이 실제로 필요한 밤보다는 수면 압력이 여전히 낮은 낮잠을 자는 동안에 덜 효과적일 수 있음을 시사합니다."라고 리헬은 말합니다.

 

이와 같은 연구는 수면의 원리와 수면이 필요한 이유를 이해하고자 하는 과학자들에게 매우 유용합니다. 수면이 부족할 때 신체에 미치는 부정적인 영향에서 알 수 있듯이 수면은 우리 건강에 필수적인 요소임이 분명합니다.

 

전문가들은 수면이 기억을 통합하는 데 중요한 역할을 할 수 있다고 생각하지만, 최근 수면이 뇌의 노폐물 제거에 도움이 된다는 또 다른 가설이 제기되고 있습니다.

 

잠자는 마음을 들여다보는 일은 여전히 어렵습니다. 꿈의 땅은 최첨단 기술로도 여전히 들여다보기 힘든 곳입니다.

 

새로운 연구는 밤의 후반부에 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 의문을 제기하며, 추가 연구를 통해 답을 찾을 수 있을 것입니다.

 

"수면이 뇌의 노폐물을 제거하거나 손상된 세포를 복구하는 시간이라는 다른 이론도 있습니다."라고 서퍼풀은 말합니다. "아마도 밤의 후반부에는 다른 기능이 활성화될 것입니다."

이 연구는 Nature에 게재되었습니다.