직장에서 성과를 내고 싶거나, 친구나 가족과의 교류를 즐기고 싶거나, 혹은 단순히 나이가 들어감에 따라 사고력을 날카롭게 유지하고 싶은 등 다양한 상황에서 인지 기능의 건강(사고, 학습, 기억력을 양호하게 유지하는 능력)은 중요합니다.뇌 건강에 영향을 미치는요인은 많지만, 그중에서도 수면은 가장 중요한 요소 중 하나입니다.
뇌 건강과 수면은밀접하게 연관되어 있습니다. 적절한 시간에 충분한 수면 시간을 확보하고 양질의 수면을 취하는 등, 수면 위생을 잘 유지하는 것은 심신의 건강에 필수적입니다. 또한, 수면은 뇌에도 막대한 영향을 미칩니다.
반대로, 뇌의 여러 부위가 수면의 질에 영향을 미칩니다. 렘 수면 중에 꿈을 만들어내는 시상부터, 수면과 각성의 리듬을 조절하는 멜라토닌을 생성하는 송과선에 이르기까지, 수면과 뇌 건강의 관계는 상호적입니다. 수면은 뇌 건강을 돕고, 건강한 뇌는 더 잘 잠들 수 있습니다.
즉, 뇌 건강과 인지 기능을 향상시키기 위해 노력하더라도, 수면의 질이 낮으면 그 노력의 일부가 물거품이 될 수 있습니다. 미국 수면의학회가 권장하는 1일 7~9시간의 수면 시간을 꾸준히 밑돌고 있다면, 이미 그 영향을 느끼고 있을지도 모릅니다.
수면이란 무엇인지, 수면이 뇌와 기억에 어떤 역할을 하는지, 수면 부족 시 어떤 일이 일어나는지 설명합니다. 또한, 충분한 수면을 취하기 위한 방법에 대해서도 설명합니다.
수면이란 무엇인가?
수면은 정상적이면서도 매우 중요한 신체 과정입니다. 수면은 신체적·정신적 활동이 저하된 상태로, 에너지를 보존하고 신체가 스스로 회복하며 기억을 정리하고 분류하는 데 도움을 줍니다. 매일 밤 평균 7~9시간 동안 우리 몸은 여러 수면 단계를 거칩니다. 이를 ‘수면 주기’라고 합니다.
수면 주기
매일 밤, 여러분은 여러 차례 서로 다른 수면 단계를 반복합니다.수면 주기는각성, 3단계의 비렘(NREM) 수면, 그리고 렘(Rapid Eye Movement) 수면 등총 5단계로 구성됩니다. 각 단계마다 특징적인 뇌파 패턴이 있습니다. 꿈을 꾸는 것은 렘 수면 중에 일어나지만, 다른 단계들도 마찬가지로 중요합니다. 수면 주기가 반복될수록 렘 수면의 시간은 점점 길어집니다.
과학자들은 EEG(뇌파계) 등의 기기로 측정된 뇌파를 바탕으로 다양한 뇌 활동 상태를 분류해 왔습니다. 뇌파는 주파수(파장, 헤르츠로 측정)와 진폭(강도/음량)에 따라 특징지어집니다. 집중 상태를 나타내는 감마파부터 깊은 수면 상태를 나타내는 델타파에 이르기까지,서로 다른 뇌파는각기 다른 뇌 기능을 나타냅니다.
각성
각성은 수면 주기의 일부이며, 수면에 관한 많은 연구에는 각성 중에 일어나는 현상들이 포함됩니다. 예를 들어, 우리는 깨어 있는 동안 수면을 통해 기억이 공고해지는 과정을 경험합니다. 졸음이 오면 뇌파는 각성 시의 베타파에서 알파파로 변화합니다.
1단계: 얕은 수면
1단계 수면은 전체 수면 시간의 약 5%에 불과하며, 각성 상태에 가장 가까운 상태입니다. 1~5분 동안 꾸벅꾸벅 졸고 있는 동안, 뇌파는 알파파에서 ‘저진폭 혼합 주파수’ 활동으로 변화합니다.
2단계: 깊은 수면
2단계에서는 심박수와 체온이 떨어집니다. 이를 갈게 된다면, 이 수면 단계에서 발생합니다. 뇌는 ‘수면 스핀들’이라고 불리는 짧고 강렬한 활동의 폭발과 ‘K 복합체’라고 불리는 긴 델타파를 경험합니다. 이 두 가지 모두 기억의 공고화에 중요합니다. K 복합체는 수면 유지에도 도움이 됩니다.
3단계: 서파 수면
3단계에서는 뇌파가 가장 느려지고 진폭이 최대에 달합니다. 이 단계에서 기억의 정리와 통합이 이루어지는 것으로 보입니다. 또한, 이 단계에서 신체는 조직, 뼈, 근육을 회복·재생하고 면역 체계를 강화합니다.
이 수면 단계에서 깨어나면, 보통 ‘수면 관성’이라는 뇌의 혼미 상태에 30분에서 1시간 정도 휩싸이게 됩니다.
4단계: 렘 수면
수면 주기가 시작된 지 약 90분 후, 눈동자가 빠르게 움직이기 시작하면 꿈을 꾸기 시작합니다. 뇌는 매우 활발해지며 대량의 산소를 소비합니다. 뇌파(EEG) 검사 결과 베타파가 나타나며, 이는 깨어 있을 때와 매우 유사합니다. 골격근은 움직이지 않지만, 신체 내에서는 그 밖의 많은 변화가 일어나고 있습니다. 렘수면이 끝나면 뇌는 수면 주기의 1단계로 돌아갑니다.
2단계 및 3단계 수면과 마찬가지로, 렘 수면도 기억의 공고화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨집니다.
뇌에 있어 수면의 목적
수면은 여러 면에서 여전히 미해결 상태입니다. 우리는 수면이 어떻게 작용하는지 아직 완전히 이해하지 못하고 있습니다. 하지만 특히 지난 10년 동안, 우리가 왜 수면이 필요한지, 그리고 수면이 우리에게 어떤 도움을 주는지에 대해 많은 것을 알게 되었습니다.
수면과 기억의 통합
수면의 기능 중 하나는장기 기억의 형성을 돕는 것입니다. 연구 결과, 비렘수면 중에 나타나는 두 가지 유형의 저주파 파동이 발견되었습니다. 이 파동들은 일부 정보를 장기 기억에 통합하는 데 도움을 주는 동시에, 다른 기억과의 연관성을 약화시키는 것으로 보입니다.
어떤 기억을 유지하고 어떤 기억을 버릴지 분류하는 이 과정은 중요합니다. 쥐를 대상으로 한 연구에 따르면, 수면 부족이 새로운 기억의 형성 및 유지에 문제를 일으킬 가능성이 있는 것으로 나타났습니다. 수면은 새로운 기억을 형성하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라, 새로운 정보로 인해 기존 정보가 대체될 때 발생할 수 있는 ‘역행성 간섭’으로부터 기존 기억을 보호하는 역할도 하는 것으로 보입니다.
수면 부족은 단기 기억의일종인 작업 기억에도 영향을 미칠 수 있습니다. 구체적으로 말하면, 수면이 부족한 사람은 작업 기억에 항목을 저장하고 이를 유지하는 데 더 어려움을 겪는 것으로 보입니다. 피곤하다고 해서 이미 저장된 단기 기억을 검색하는 데는 영향을 미치지 않는 것으로 보이지만, 휴식 중일 때와 같은 양의 세부 정보를 작업 기억에 유지하는 데는 방해가 될 수 있습니다. 이는 피곤할 때 경험하는 지각이나 주의력상의 어려움 때문일 수 있습니다.
문법 체계
수면이 기억을 정리하는 데 도움을 주는 것과 마찬가지로, 수면 중에 뇌 내 신경 세포들 사이의 노폐물을 제거하는 데 도움을 주는 신체 시스템이 뇌 내에 존재합니다. 연구자들은 이를 ‘글리마틱 시스템’이라고 부릅니다.
‘그리마틱’은 ‘글리아’(신경 세포를 지원하는 뇌 내 세포)와 ‘림프계’(체내 노폐물을 배출하고 감염으로부터 보호하는 시스템)를 결합한 용어입니다. 이 그리마틱 시스템은 혈관 주변을 따라 이어지는 혈관 주위 채널 네트워크를 이용하여, 수면 중에 뇌에서 세포 노폐물을 제거합니다.
수면 중단
수면을 충분히 취하지 못하는 이유는 다양합니다. 많은 사람들은 생활이 바빠지면 스트레스, 카페인 섭취, 그 밖의 여러 가지 이유로 인해 좋은 수면 습관을 유지하기 어렵다고 느낍니다. 원인이 무엇이든, 질 낮은 수면은 여러분의 삶에 극적인 영향을 미칠 수 있습니다.
단기적으로는수면 부족이 스트레스반응에 영향을 미쳐 두통이나 복통 등의 문제를 일으킬 수 있으며, 일상적인 활동 능력, 인지 능력, 기억력에 영향을 미치는 뇌 건강 문제의 원인이 될 수 있습니다.
수면 문제는 장 건강과 상호 영향을 미치는 악순환을 형성하기도 합니다. 수면이 방해받으면 장내 미생물 군집에 문제가 발생할 수 있습니다. 장내 미생물 군집이 불균형해지면 이를 ‘장내 미생물 군집 이상’이라고 합니다. 이는 여러 가지 문제를 일으킬 수 있으며,그중 하나가 수면의 질 저하입니다. 이러한 악순환에서 벗어나는 것은 어려울 수 있습니다.
수면 위생
충분한 수면을 취하지 못해 고민이라면,수면 위생을 개선할수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.
- 취침 시간최소 6시간 전부터는 카페인 섭취를피하십시오.
- 잠자리에 들기 직전의 알코올 및 니코틴 섭취를 피하십시오
- 규칙적인 수면을 취하기 어려울 때는 낮잠을 자지 마십시오
- 취침 전에 규칙적인 취침 전 습관을 유지한다
- 불규칙한 수면 패턴 바로잡기 - 정해진 취침 시간을 지키기
스트레스는 수면에 영향을 미치며, 결과적으로 수면 부족이 스트레스에 영향을 줄 수도 있습니다. 이는 방정식의 어느 한 요소에 문제가 생기면 매우 어려운 상황을 초래할 수 있음을 의미합니다. 스트레스를 받을 때 적당한 시간에 잠자리에 드는 것을 피하기는 어려울 수 있지만, 그렇게 함으로써 스트레스를 유발하는 상황에 대처할 준비를 갖추게 됩니다.
뇌(와 수면)를 위한 프로바이오틱스
수면과 스트레스를 모두 해결하는 또 다른 방법은 프로바이오틱스입니다. 장-뇌 장벽을 통해 뇌에 영향을 미치는 사이코바이오틱스는 기분과 행동에 여러 가지 영향을 미칩니다. 예를 들어, NeuralliMood에 함유된 PS128은 수면의 질 개선과 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다. 최근에는 스트레스를 겪고 있는 소방관을 대상으로 한 연구에서Neuralli Mood 자체가수면의 질 개선과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.Neuralli Cognition+에 함유된생균 PS23 역시수면의 질 개선과관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다.
또한,PS128과 HT-PS23은모두 과학적 연구에서 스트레스 완화와 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, 스트레스가 수면에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 사실도 알려져 있습니다.
숙면
우리 모두는 가능한 한 오랫동안 최상의 상태를 유지하고 싶어 하며, 수면은 그 과정에서 매우 중요한 부분을 차지합니다. 업무 성과를 최상으로 유지하기 위해서든, 예술적 열정을 추구하기 위해서든, 아니면 일상의 스트레스와 요구 사항을 모두 감당하기 위해서든, 우리는 가능한 한 최고의 정신력을 발휘하기를 바랍니다. 선택의 폭이 넓기 때문에, 편안한 밤잠을 잘 수 있는 방법은 다양합니다.
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