수면부족이 미치는 영향

What will happen if you don't sleep? - Claudia Aguirre

수면 부족은 단순히 불편한 문제가 아니다. 몸이 계속 깨어 있다는 것은 뇌와 신체에 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 잠을 자지 않으면 어떤 문제가 생기는지 살펴보자.

  1965년 17세의 고등학생 랜디 가드너가 264시간 동안 깨어 있었다. 11일 동안 잠을 자지 않고 얼마나 견딜 수 있는지 알아보려 했던 시도였다. 둘째 날 가드너의 눈은 초점을 맞출 수 없었고, 촉각으로 사물을 구별할 수 없었다. 셋째 날은 성격이 변덕스러워지고 둔해졌으며, 실험이 끝나갈 때쯤 그는 집중하기가 힘들었고 단기기억에도 문제가 생겼으며 편집증 적인 증세를 보였고 환각상태가 나타나기 시작했다. 가드너는 심리적 육체적 손상을 입었으나 금방 회복했으나 이러한 수면 박탈은 호르몬의 불균형으로 질병을 야기하고 심각한 경우에는 사망까지 초래할 수 있다.

  우리는 왜 잠을 자야 하는지에 대해 이해하기 시작했고 왜 필수인지를 알고 있다. 성인은 하루 7~8시간의 수면이 필요하고, 청소년들은 약 10시간을 자야 한다. 뇌에서는 내부적으로는 신체가 피로를 느끼게 되면 전달하는 신호와 외부적으로는 밖이 어두움을 자각하며 신호를 받게 되면 수면 유도를 시작한다. 아데노신이나 멜라토닌 같이 수면을 유도하는 화학물질을 증가시켜서 우리를 졸게 만들고, 점점 더 깊은 잠에 들게 하여 근육을 이완시키고 호흡과 심박동을 느리게 한다. 이러한 비렘수면(non-REM sleep)은 손상된 DNA를 고쳐서 자신을 회복시켜 일상생활을 잘 유지해 나가도록 한다. 

  미국에서는 성인의 30%, 청소년의 66%가 수면 박탈(sleep deprivation)인 것으로 추정되는데, 이는 사소한 불편함의 문제가 아니다. 계속 깨어 있는 것은 몸에 심각한 해를 끼칠 수 있다. 수면이 부족하게 되면 학습, 기억, 기분, 반응속도에 문제가 생기고, 염증을 유발하며 환각과 혈압 상승, 당뇨와 비만까지도 연관이 된다. 

  2014년에 헌신적인 한 축구팬이 사망하는 일이 있었는데, 월드컵을 보느라 48시간동안 깨어 있다가 발생한 일이었다. 갑작스러운 그의 죽음은 뇌졸중이 원인이었는데, 일반적으로 7~8시간 수면을 취하는 사람에 비해서 만성적으로 6시간 이하로 수면을 취하는 사람은 뇌졸중의 위험이 4배반정도 높다는 연구가 있다.  

  그러나 유전적으로 변이를 갖는 몇몇의 사람에게는 이러한 수면박탈이 일상적인 일이다. '치명적 가족성 불면증(fatal familial insomnia)'라고 하는데, 몸이 악몽같이 깨어 있는 상태가 되어 수면에 빠지는 것을 방해한다. 이렇게 되면 몇달 혹은 몇 년 내에 점차적으로 치매와 죽음을 초래하게 된다. 

  어떻게 수면 박탈이 이런 엄청난 고통을 줄 수 있을까? 과학자들은 찌꺼기 물질들이 뇌 안에 쌓이기 때문이라고 생각한다. 우리가 깨어 있는 동안 세포들은 에너지원(ATP)을 이용하느라 바쁘고, 대사과정에서 여러가지 아데노신과 같은 부산물들이 분해되는데, 아데노신이 만들어지면 수면 압력으로 알려진 수면에 대한 욕구와 급박함을 증가시킨다. 즉 아데노신이 많이 생성되면 수면을 취하려는 욕구가 강해진다. 우리가 커피를 마시며 잠을 깨는 것은 피로가 회복되는 것이 아니라 사실상 카페인이 아데노신의 수용체 경로를 막아 각성 효과를 내는 것이다. 다른 찌꺼기 물질들 또한 뇌에 쌓이게 되고 이들이 없어지지 않는다면 이것들은 뇌에 쌓이게 되어 수면 박탈의 나쁜 증상들을 유발시키는 것으로 생각된다. 

  그럼 이를 막기위해 우리가 잠들어 있는 동안 뇌에서는 어떤 일이 일어날까? 과학자들은 '글림프 시스템(glymphatic system)'이라는 것을 발견했다. 뇌에 쌓여 있는 노폐물을 제거하는 장치인 셈인데, 우리가 잠들었을 때 활성화되며 세포 사이에 쌓여 있는 독성 물질을 뇌척수액이 순환하며 없애도록 하는 것이다. 림프관은 면역세포의 통로로 작용하는데, 최근 뇌에서도 발견되었고 노폐물 제거 역할을 한다. 수면이 원기를 회복시키는 과정이고 과학자들이 이를 연구함으로써 수면이 왜 필요한지 확신을 갖게 되었다.