잠은 건강과 뇌의 활동에 매우 중요합니다. 단순히 뇌를 쉬게 하는 것만이 아니라 뇌에서 데이터를 정리하고 처리하는 과정이 자는 동안 일어난다는 여러 가지 증거가 있기 때문입니다. 코넬 대학의 아자하라 올리바 교수와 안토니오 페르난데스-루이즈 (assistant professors Azahara Oliva and Antonio Fernandez-Ruiz)는 쥐를 이용한 동물 실험에서 새로운 기억과 오래된 기억이 어떻게 저장되고 정리되는지 확인했습니다.
연구팀은 쥐에게 한달 동안 미로에서 음식과 물를 찾는 훈련을 시키면서 미로의 구조를 학습시켰습니다. 그리고 쥐의 뇌에 작은 전극을 삽입하고 카메라로 동공의 움직임을 확인했습니다. 쥐가 비렘 (Non-REM) 수면 도중 동공이 수축할 때 어떤 기억이 형성되는지 알기 위해 연구팀은 쥐를 갑자기 깨워 새로 학습한 미로와 기존의 기억을 테스트했습니다. 그리고 반대로 동공이 수축을 멈출 때 역시 테스트했습니다.
그 결과 동공이 수축하는 시기에는 새로 얻은 기억을 저장하는 것으로 나타났습니다. 반면 동공 수축이 멈춘 상황에서는 오래된 기억을 리플레이 하고 통합 저장하는 것으로 나타났습니다. 연구팀은 자는 동안 새로운 기억과 오래된 기억이 교대로 저장 및 정리된다는 결론을 내렸습니다.
이와 같은 잠의 메카니즘은 효과적인 학습을 위해 충분히 자는 것이 중요하다는 점을 보여줍니다. 또 기억력이 감소하는 치매 같은 질병에서 새로운 치료법의 단서를 제공할 수 있습니다. 잠은 단순히 휴식을 위한 것이 아니라 인체라는 기계가 잘 작동할 수 있게 정비하고 많은 것들을 정리하기 위한 시간입니다.
이번 연구는 충분히 잘 자는 것의 중요성을 다시 한 번 보여주는 연구 결과라고 생각됩니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2024-12-pupil-size-reveals-memories.html
Sleep micro-structure organizes memory replay, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08340-w
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