[오늘의 한문장] 우리는 왜 잠을 자야 할까

 렘수면때에는 다시금 탈동기화상태에 놓이는 빠른 주파수의 뇌파가 돌아온다. 깊은 비렘수면때 동기화한 느린 재잘거림으로 하나가 되었던 피질의 수많은 뇌세포들은 뇌 영역마다 서로 다른 시기에 서로 다른 속도로 서로 다른 정보를 미친 듯이 처리하는 상태로 돌아간다. 깨어 있을 때의 전형적인 상태다. 하지만 당신은 깨어 있지 않다. 오히려 당신은 푹 잠들어 있다. 그렇다면 어떤 정보가 처리되고 있는 것일까? 바깥세계에서 정보가 들어오는 것은 분명히 아닌데?
깨어 있을 때 그렇듯이, 시상의 감각 관문은 렘수면때에도 다시금 열린다. 하지만 관문의 특성은 달라져 있다. 렘수면 때 피질로 들어올 수 있는 것은 바깥에서 오는 감각정보가 아니다. 대신에 감정, 동기, 과거와 현재의 기억 신호들이 뇌의 시각, 청각, 운동감각피질이라는 넓은 화면들에서 펼쳐진다. 매일 밤 렘수면은 우리를 얼토당토않은 극장으로 안내한다. 그곳에서는 자전적인 주제들이 고도의 연상작용을 통해서 기이하게 맺어지는 축제가 벌어진다. 정보처리과정을 다룰 때에는 깨어 있는 상태를 주로 수용(주변 세계를 경험하면서 끊임없이 배우는) 과정, 비렘수면을 회상(새로운 사실들과 능력이라는 원료들을 저장하고 강화하는) 과정, 렘수면을 통합(이 원료들을 서로서로 및 과거의 모든 경험과 연관 짓고, 그럼으로써 세상이 어떻게 돌아가는지를 더욱 정확히 기술하는 모형 혁신적인 통찰과 문제 해결 능력까지 포함된을 구축하는 과정이라고 생각하자. - P82

[오늘의 한문장] 우리는 왜 잠을 자야 할까

처음 잠들었을 때 수면 시간의 대부분을차지하는 깊은 비렘수면의 한 가지 핵심 기능은 불필요한 신경 연결을 솎아내고 제거하는 것이다. 대조적으로, 나중에 수면 시간의 대부분을 차지하게 되는 렘수면이라는 꿈꾸는 단계는 이 연결을 강화하는 역할을 한다.
이 둘을 결합하면, 적어도 우리는 왜 두 종류의 수면이 주기적으로 나타나며, 왜 초반에는 비렘수면이 우세하고 후반에는 렘수면이 주도권을 쥐는지를 경제적으로 설명해 줄 이론을 적어도 하나 갖게 된다. 점토를 빚어서 조각상을 하나 만든다고 하자. 먼저 아주 많은 재료를 돌림판 위에 올려놓는다(밤마다 잠이 들 때 새롭거나 오래된,
저장된 자전적 기억들의 덩어리 전체가 올라온다). 우선 남는 재료를 한 움큼씩 떼어 낸다(길게 이어지는 비렘수면). 그런 뒤 잠시 집중적으로 몇몇 부위를 세부적으로 다듬는다(짧은 렘수면). 첫 단계를 마치면, 두 번째로 깊숙이 손을 넣어서 한 움큼씩 떼어 내는 작업이 진행되고(다시 긴 비렘수면 단계), 이어서 좀더 세부적으로 다듬음으로써 군데군데 세밀하게 형태가 빚어진다(좀더 긴 렘수면). 이런 작업 주기를 몇 차례 되풀이하면서, 조각의 균형점을 서서히 옮긴다. 원래 재료 덩어리였던 것에서 이제 모든 핵심 특징들을 다 빚어냈다. 중요한 점토만이 남아있으므로, 조각가의 작업과 필요한 도구는 남아있는 점토의 형상을 다듬고 특징들을 더 돋보이게 하는 쪽으로 옮겨 가야한다.(렘수면의 기능이 주로 필요하고, 비렘수면이 할 일은 거의없다.) - P71

[오늘의 한문장] 우리는 왜 잠을 자야 할까

첫 번째로 얻은 놀라운 결과는 쥐들이 미로를 학습할 때 나타났던 뇌세포의 독특한 발화 양상이 잠을 자는 동안 되풀이해서 나타났다는 것이다. 즉 생쥐가 코를 골 때, 기억은 뇌세포 활성 수준에서 <재연되고 있었다. 두 번째로 얻은 더욱 놀라운 발견은 재연 속도였다. 렘수면 때, 기억은 훨씬 느리게 재연되고 있었다. 쥐들이 깨어서 미로를 학습하고 있을 때 측정한 속도의 겨우 절반에서 4분의 1에 불과했다. 낮의 사건들이 이렇게 느리게 신경을 통해 재연된다는 것은 사람이 렘수면때 시간을 느리게 경험하는 이유를 설명해 주는 지금까지나온 최고의 증거다. 신경 시간의 이 극적인 감속이야말로 자명종이 말하는 것보다 꿈속의 삶이 훨씬 더 오래 이어진다고 우리가 믿는 이유일 수도 있다. - P66

[오늘의 한문장] 우리는 왜 잠을 자야 할까

여기서 언급할 가치가 있는 시간 왜곡 현상이 하나 있다. 잠 자체를 넘어서, 꿈속에서의 시간 확장 time dilation이다. 시간은 꿈속에서는 그다지 들어맞지 않는다. 길게 늘어질 때가 아주 많다. 지난번에 꿈에서 깨어나, 자명종의 다시 알림 단추 snooze‘를 눌렀을 때를 생각해 보자. 관대하게도, 당신은 자신에게 5분 동안 달콤한 잠을 더 잘수 있도록 허용한다. 당신은 곧바로 꿈으로 돌아간다. 5분을 더 기다린 뒤, 당신의 자명종은 믿음직하게 다시 울리지만, 당신에게는 그렇게 느껴지지 않는다. 실제 시간인 그 5분 동안, 당신은 1시간, 또는그 이상 꿈을 꾸고 있었던 양 느낄 수도 있다. 꿈을 꾸지 않는 수면 단계, 즉 시간관념을 모조리 잃는 단계와 달리, 꿈속에서는 시간감각을 계속 지니고 있다. 그저 그리 정확하지가 않을 뿐이다. 꿈꾸는 시간은 실제 시간에 비해 더 길게 오래 늘어날 때가 더 많다. - P65

[오늘의 한문장] 우리는 왜 잠을 자야 할까

잠이 들면, 그 동안 쌓였던 아데노신은 어떻게 될까? 잠자는 동안에는 뇌가 낮에 쌓인 아데노신을 분해하여 제거할 기회가 생기므로 대량 배출 작업이 진행된다. 밤 동안 잠은 아데노신이라는 짐을 줄임으로써 무거웠던 수면 압력을 걷어 낸다. 어른은 약 여덟 시간 동안숙면을 취하고 나면, 아데노신 청소가 완벽하게 이루어진다. 이 과정이 끝나갈 무렵, 우연히도 하루 주기 활동 리듬의 행군하는 무리가돌아오면서, 그 활력이 영향을 미치기 시작한다. 아침 시간에 이 두과정이 교대할 때, 즉 아데노신이 다 제거되고 하루 주기 리듬의 각성시키는 음량이 점점 커질 때(그림 6에서 두 곡선이 만나는 지점), 우리는 자연스럽게 깨어난다(그림에서 두 번째 날의 오전 7시). 잠을푹 자고 나면, 활력이 넘치는 몸과 빠릿빠릿하게 돌아가는 뇌를 갖고서 다시금 깨어 있을 열여섯 시간을 대면할 준비가 된다. - P54