'밀린 잠' 상환 위해 숙면 유도하는 뇌신경세포 찾았다

수면이 부족하거나 오래 미뤄지면 '수면 부채'가 쌓여 수면 균형을 회복하기 위해 더 깊고 긴 수면이 유도된다. 게티이미지뱅크 제공

잠을 적게 자거나 오랜 시간 깨어 있다가 잠들면 더 깊고 오래 자는 경향이 있다. 미국 연구팀이 수면이 부족할 때 숙면을 유도하는 뇌신경 메커니즘을 규명했다.

마크 우 미국 존스홉킨스의대 신경학과 교수팀은 장시간의 각성 상태가 '회복 수면'을 촉진하는 신경회로 메커니즘을 규명하고 연구결과를 19일(현지시간) 국제학술지 '사이언스'에 공개했다. 이상수 미국 존스홉킨스의대 박사후연구원이 제1저자로 참여했다.

수면이 부족하거나 오래 미뤄지면 '수면 부채'가 쌓이고 부족한 수면을 회복하기 위해 더 깊고 긴 수면이 이뤄진다. 이를 유도하는 신경 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았다. 

연구팀은 쥐 뇌의 시상핵 재결합부(mRE)에서 수면이 부족할 때 활성화되는 신경세포 집단을 발견했다. mRE 신경세포를 활성화하자 쥐는 수 시간 뒤에 더 깊고 긴 수면을 취했다. 신경세포가 잠을 직접 유도하는 것이 아니라 수면의 균형을 조절한다는 뜻이다. mRE 신경세포는 깊은 수면 중에 활동이 감소했다. 

mRE 신경세포 활성화는 잠들기 전에도 영향을 미쳤다. mRE 신경세포가 활성화된 쥐는 수면 전에 주로 둥지 만들기, 털 고르기 행동을 하는 등 설치류 특유의 행동도 활발히 보였다.

선행 연구결과에 따르면 수면 부족이나 부적절한 수면은 치매(알츠하이머), 정신분열증 등 다양한 신경정신 장애의 원인 중 하나다. 수면 균형을 조절하는 메커니즘을 이해하면 신경정신 장애 예방과 치료에 응용될 수 있다는 의미다. 

연구팀은 "수면 부족이 깊은 수면을 촉진하는 메커니즘을 밝혀냈다"며 "수면에 대한 분자·신경 메커니즘을 더 잘 이해하면 과수면증 같은 질환의 병리에 대한 새로운 통찰을 얻을 수 있을 것"이라고 밝혔다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1126/science.adm8203

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]