이 책도 정말 오랜만에 다시 읽는다. 독서노트 기록을...

이 책도 정말 오랜만에 다시 읽는다. 독서노트 기록을 보니 거의 3달만이다. 시간 참 빠르다.

3달 전 포스팅의 마지막 부분에서 논렘수면의 단계에 따라 잠에서 깨어났을 때 졸음이 해소되는 정도에 차이가 있음을 확인했다. 본문에 따르면 논렘수면은 총 3단계로 나뉘는데, 선잠에 든 뒤 약 15분에서 20분 정도 후에 깨어날 경우 논렘수면의 2단계에 해당되어 상쾌한 각성과 함께 졸음이 해소된 느낌이 들지만, 30분 이상의 선잠을 자고 난 뒤 깬 경우 총 수면시간으로 봤을 땐 오히려 더 오래 잤음에도 불구하고 논렘수면의 3단계에 해당되어 오히려 불쾌한 각성이 생겨난다고 한다.

오늘 읽은 본문의 내용을 통해 잠이라고 해서 무조건 많은 시간 자는 것이 능사가 아니라는 것을 여실히 느낄 수 있었다. 과유불급過猶不及이라는 말이 수면시간에도 어김없이 적용되는 걸 보면 참 신기할 따름이다.
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뒤이어 나오는 내용 중에 카페인이 일시적으로 졸음을 사라지게 하는 메커니즘에 대한 설명이 나오는데, 그냥 결과론적인 결론만 상식으로 알고 있다가 오늘 본문을 통해 그 과정까지도 세부적으로 배울 수 있어서 의미있는 독서였다.
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이어서 인간 이외의 동물들의 독특한 수면 방식들에 대해서도 알 수 있었는데, 특별히 돌고래가 반구 수면, 즉 두 뇌가 번갈아서 잠을 자고 깬다는 것을 보고 굉장히 신기하게 느껴졌다. 이는 생존 본능적인 형태인데, 이 돌고래 외에도 갈매기나 코끼리 같은 동물들도 독특한 방식으로 수면을 취한다는 사실을 처음으로 알게 되었다. 여러가지 이유들이 있겠지만 결국 모두 다 각자의 상황에 따라 취한 최선의 선택이기에 존중 받아야 마땅할 것이다.

다음에 이어지는 내용에서 미국의 한 고등학생이 연속 단면 (수면 중단, 의도적으로 잠을 안 자는 것)을 시도했던 실험에 대한 얘기가 나온다. 뭐 어느정도 결론은 예상되는 내용이었지만 실험일이 하루하루 지나면서 초반에는 눈의 초점이 맞지 않게 되는 것부터 시작해서 이후에는 환각이 보이기 시작하고 조금 더 지나서는 말이 분명하게 들리지 않거나 자신이 하는 말의 발음이 명료하지 않게 된다. 또한 그 이후에는 생각하는 것이 단편적으로 변하게 되면서 기억과 언어 능력이 현저하게 저하되는 모습을 보였다고 한다. 이 고등학생은 무려 11일 동안 잠을 자지 않았다고 하는데, 이 실험을 보면서 수면을 하지 않는 것이 뇌에 얼마나 치명적일 수 있는지를 다시금 확인할 수 있었고, 수면의 중요성에 대해서도 간접적이긴 하지만 좀 더 와닿게 느낄 수 있었다.
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뒤이어 코골이가 생기는 원인과 그에 따른 대처 방안에 대한 얘기가 나온다. 개인적으로 나는 정말 피곤한 경우가 아니고서는 코를 곤다는 얘기를 딱히 자주 듣는 편은 아니지만, 오늘 읽은 아티클을 통해 코골이 매커니즘을 배울 수 있어서 상식을 늘린다는 측면에서 분명 도움이 되었고, 이에 더해 비만이 코골이에도 어느정도 영향을 준다는 내용을 보면서 비만이라는 게 백해무익한 것임을 다시금 느낄 수 있는 시간이었다.

선잠을 자는 시간은 15분 내지 20분이 좋다고 한다. 이 정도의 선잠이면 2단계의 상태에서 잠이 깨는 셈이기 때문에 확실히 잠을 깰 수 있다. - P78

30분 이상 오래 자면 깊은 잠인 3단계로 들어가 버린다. 3단계에서 일어나려고 하면 불쾌한 상태로 잠을 깨거나 더 오래 자고 싶어져 피로감이 심해지는 경우가 있다. - P78

15분 내지 20분 정도의 선잠이나 낮잠을 ‘파워 냅(power nap, 냅은 낮잠을 뜻하는 영어)‘이라고 하며, 직원에게 권장하는 기업도 나오고 있다. 단 선잠을 필요로 하는 것 자체가 수면 부채를 안고 있기 때문인 경우가 적지 않다. 자신에게 필요한 수면 시간을 밤의 수면으로 충분히 확보하는데에 먼저 신경을 쓰자. - P78

잠을 청하고 나서 잠들기까지 걸리는 시간을 ‘수면 잠복기(sleep latency)‘라고 하며, 필요한 수면 시간을 취하는 사람의 경우 15분 정도라고 한다. 선잠이나 낮잠을 자려고 할 때 8분 이내에 잠든다면 그것은 수면 부채의 신호이다. ‘누우면 바로 잔다‘는 자랑이라고 할 수 없는 것이다. - P78

뇌의 ‘측좌핵(側坐核)‘이라는 영역에는 ‘아데노신‘이라는 신경 전달 물질의 수용체를 가진 신경 세포가 있다. 이 신경 세포가 아데노신을 받아들이면 졸음이 유도되는 것이 밝혀졌다. - P79

‘광유전학‘이라는 최신 수법을 사용해 생쥐의 측좌핵에 있는 신경세포를 인위적으로 자극하자 졸음이 빠르게 유도되는 것이 확인되었다. - P79

하지만 이 생쥐에게 좋아하는 초콜릿이나 장난감을 주거나 이성인 생쥐와 동거시키면 측좌핵의 신경 세포 활동이 현저하게 억제되고, 그 결과 수면의 양이 줄어드는 것이 밝혀졌다. - P79

즉 동기(모티베이션)가 되는 그런 자극이 가해지면 아데노신을 받아들인 측좌핵의 신경 세포가 졸음을 유도하는 작용이 억제되고, 그 결과 졸음이 달아나는 것이라 생각된다. - P79

졸음을 유도하는 아데노신의 작용을 방해하는 것이 커피나 차에 들어 있는 ‘카페인‘이다. 카페인의 화학 구조는 아데노신과 아주 비슷하다. 그래서 카페인을 섭취하면 카페인이 뇌에 이르러 아데노신을 받아들이는 수용체와 결합한다. 그러면 거기에 아데노신이 다가오더라도 아데노신은 수용체와 결합할 수 없게 된다. 그 결과 측좌핵의 신경 세포에 의한 졸음 유도가 방해받는 것이다. 이것이 카페인을 섭취하면 일시적으로 졸음이 사라지는 메커니즘이다. - P79

파킨슨병은 도파민이 극단적으로 적어져 몸의 활동이 저하되는 병이다. 도파민이 매우 적기 때문에 아데노신의 작용이 과도해지고 신경 세포가 지나치게 작용해 몸의 활동이 저하된다 - P79

측좌핵의 신경 세포에 있는 도파민 수용체에 도파민이 결합하면 신경 세포가 작용하지 않아 결과적으로 졸게 되지 않는다. - P79

아데노신이 신경 세포의 수용체와 결합하면 도파민의 작용이 저해되어 신경 세포가 작용하고 결과적으로 졸게 된다. - P79

카페인은 아데노신과 모양이 비슷해 아데노신 수용체와 결합하기 쉬운 분자이다. 도파민의 작용을 저해하는 아데노신을 방해하기 때문에 결과적으로 졸지 않게 된다. - P79

잠을 자는 것은 적이 있는 야생동물에게는 기본적으로 무방비의 위험한 행위이다. 또 잠을 자면 식사나 이동도 할 수 없다. 이런 문제를 해결하기 위해 동물 중에는 사람과는 다른 독특한 수면을 취하는 것이 있다. - P80

수면으로 올라오지 않으면 호흡을 할 수 없는 고래나 돌고래, 바다 위를 며칠이나 계속 날아야 하는 갈매기나 신천옹(앨버트로스) 등의 철새는 대뇌 좌반구와 우반구가 번갈아 잠자는 ‘반구 수면‘을 하는 것이 알려져 있다. 항상 좌우 어느 한쪽의 뇌가 깨어 있어 잠을 자면서 헤엄치거나 날 수 있는 것이다. - P81

기린이나 코끼리는 하루에 2~4시간밖에 자지 않는다. 게다가 대부분 선 채로 자며, 드러누워 자는 것은 극히 짧은 렘수면 때로 한정된다. 한편 코알라는 오래 자는 것으로 유명한데, 하루에 18~22시간이나 잔다. - P81

수면의 스타일이나 양은 동물에 따라 다양하지만, 포유류나 어류 등 척추동물은 예외 없이 잠을 잔다고 한다. 연체동물이나 곤충, 선충도 수면이라는 휴식을 취하는 것으로 보인다. 동물의 진화에서 수면에는 위험이나 불이익을 넘어서는 큰 이점이 있었을 것이다. - P81

수면의 기원은 아직 알려지지 않았지만, ...(중략)... 논렘수면 중에 이루어지는 ‘뇌의 유지 관리‘가 수면의 가장 본질적인 역할이라고 생각하는 연구자도 있다. - P81

수면이란 ‘몸‘보다 오히려 ‘뇌‘를 회복시키는 행동이다. - P80

돌고래 무리는 헤엄치면서 좌우의 뇌(대뇌 반구)를 번갈아 잠재울 수 있다(반구 수면). 대뇌 반구는 반대쪽 몸의 기능을 주로 제어한다(왼쪽 대뇌 반구ㅡ> 오른쪽 반신을 제어). ...(중략)... 왼쪽 뇌가 잠잘 때는 오른쪽 눈이 감겨 있다. - P80

신천옹이나 갈매기는 돌고래와 마찬가지로 ‘반구 수면‘을 하므로 날면서 잠을 잘 수 있다. 조류의 렘수면 양은 미미하다. - P81

수족관에서 사육하는 다랑어는 야간에 약 6초 동안 헤엄치는 속도가 떨어지는 경우가 있으며, 그동안 자는 것으로 생각된다. 어류나 양서류, 파충류의 수면은 수면 중인지 아닌지를 뇌파로 엄밀하게 구별할 수 없어 ‘수면 같은 상태(또는 행동 수면)‘라 한다. - P80

새끼 아프리카코끼리는 어미의 보호를 받으면서 드러누워잔다. 어미는 주위를 경계하면서 선 채 꾸벅꾸벅 졸 수 있다. 수면 시간은 어른의 경우 3시간 정도라고 한다. - P81

고도의 뇌를 회복시키기 위해 사람은 길고 깊은 잠을 필요로 한다. 안전하게 잠을 잘 수 있는 장소(집)를 가지고 있기 때문에 사람은 드러누워 밤새도록 마음 편히 잘 수 있다. 침팬지나 고릴라의 수면도 사람과 비슷하다. - P81

사람은 잠을 자지 않으면 언젠가는 죽는다고 생각된다. 그것을 사람에 대해서 실제로 확인한 기록은 없지만, 쥐를 사용한 실험에서는 2~4주 잠자지 못하게 하자 모든 개체가 죽음에 이르렀다는 결과를 얻었다. - P82

밤샘을 하면 뇌의 성능이 현저히 손상된다. 여러 가지 실험을 통해 수면 시간을 줄일수록 그 줄인 시간에 비례해 실수가 증가하고 판단력이 떨어지는 것으로 드러났다. 밤샘 후 새벽의 뇌 기능은 술에 취한 것과 같은 정도까지 저하된다는 것을 보여 주는 보고도 있다. - P84

밤샘 공부를 하고 다음 날 시험을 보는 이른바 ‘벼락치기 공부‘도 수면을 통한 기억의 정리ㆍ정착이 이루어지지 않기 때문에 학습 효율은 나쁘다고 할 수 있다. - P84

밤샘을 하는 동안 졸음은 해소되지 않고 점점 축적된다. 그러나 생물 시계가 새기는 각성 신호의 파동은 수면 유무에 관계없이 증감한다. 따라서 한숨도 자지 않더라도 아침이 되면 생물 시계의 작용으로 각성 신호가 강해져 묘하게 맑고 깨끗해지는 경우가 있다. 그러나 축적된 졸음은 오로지 잠으로만 해소할 수 있다. 1회의 밤샘이 다음 날 이후의 수면 습관을 크게 교란시켜 장기적인 수면 부채를 초래하는 계기가 될 수 있다. 밤샘은 건강에 하나도 좋은 것이 없다. - P84

야근이나 교대 근무도 성인병 증상이 나타날 위험과 관련이 있음이 알려졌다. 특히 여러 해에 걸쳐 야근을 반복하는 사람은 유방암이나 전립선암 등의 증상이 나타날 위험이 높아지는 것이 최근 여러 연구에서 밝혀지고 있다. - P84

‘잘 자는 아이는 잘 자란다‘는 말이 있다. 이것은 과학적으로 옳은 것으로 알려져 있다. 특히 논렘수면의 3단계가 어린이의 성장에 큰 역할을 하는 것으로 생각된다. 논렘수면의 3단계에서는 뇌하수체에서 성장 호르몬이 분비된다. 첫 번째 논렘수면에서의 분비량이 특히 많다. - P85

성장 호르몬은 그 이름대로 어린이의 성장에 중요한 역할을 한다. 특히 뼈의 신장이나 근육 증가, 부상 치유 등이 성장 호르몬으로 촉진된다. 건강한 성장에는 깊은 수면을 빼놓을 수 없다. - P85

성장 호르몬은 성인에게도 중요하다. 성인의 피로 회복이나 신진 대사를 촉진하는 것도 성장 호르몬이기 때문이다. 어린이와 어른 모두 푹 자는 것이 제일이다. - P85

성장 호르몬 : 세포 분열을 촉진해 어린이 몸의 성장이나 어른 몸의 피로 회복에 중요한 호르몬. 첫 번째 깊은 논렘수면과 거의 동시에 대량으로 뇌하수체에서 분비된다. - P85

코르티솔 : 몸을 임전 태세로 하는 호르몬. 기상을 앞두고 양(혈중 농도)이 늘어나고 아침6시 전후에 가장 많아진다. 신장 위에 있는 부신에서 분비된다. - P85

멜라토닌 : 몸의 활동성을 낮추고 졸음을 부르는 호르몬. 밤 9시 무렵부터 늘어나고 수면 중에 양(혈중 농도)이 최대가 된다. 낮에는 죽 적다. 뇌의 송과체에서 분비된다. - P85

대뇌가 형성되기 전의 태아는 잠자지 않는다. 대뇌가 생기기 시작해야 자게 된다. - P86

태아에게 최초로 나타나는 수면은 렘수면이다. ...(중략)...렘수면때 대뇌 일부는 일어나 있을 때와 같은 정도로 활발하게 활동하고 있음이 알려져 있다. 태아의 렘수면은 ‘뇌간‘에서 뇌의 신경세포 활동을 자극하는 신호를 냄으로써 대뇌 발육을 촉진하는 것이라 생각된다. - P86

태아가 성장하면 대뇌 활동성이 렘수면에 비해 전반적으로 낮은 논렘수면이 보이게 된다. - P87

렘수면의 비율은 초기 태아에서 100%, 신생아의 경우 50% 정도임이 알려져 있다. 한편 성인이 되면 렘수면의 비율은 20~25%까지 낮아진다. 성인이 되면 뇌를 만들기보다 완성된 뇌 기능을 유지하는 역할 쪽이 중요해지기 때문이라고 생각된다. - P87

갓 태어난 아이는 낮밤과 관계없이 자거나 깨거나 한다. 이것은 신생아까지는 아직 생물 시계가 작동하지 않기 때문이다. - P87

생후 1~2개월까지 성장하면 생물 시계가 작동한다. 그러나 아침의 빛을 사용해 생물 시계의 주기를 조절하는 것은 아직 할 수 없기 때문에 자는 시각은 날이 지나면서 서서히 느려져 간다. 이어 성장해 생후 3~4개월이 되면 시교차 상핵이 아침의 빛을 사용해 생물 시계의 주기를 조절하게 된다. 그 결과 아침에 일어나는 시각과 밤에 자는 시각이 일정해져 간다. - P87

수정 후 6주 무렵

뇌는 태아 머리 부분에서 꼬리 부분을 향해 늘어나는 ‘신경관‘에서 만들어진다. 신경관에 최초로 나타나는 것은 3개의 혹 같은 것인데, 머리 쪽에서부터 ‘전뇌‘ ‘중뇌‘ ‘능뇌‘라고 한다. 전뇌는 그 후 ‘뇌‘와 ‘간뇌‘로, 뇌는 ‘후뇌‘와 ‘수뇌‘로 갈라진다. - P86

수정 후 3개월 무렵

종뇌는 뒤쪽에 이웃한 간뇌에 뒤덮이듯 성장해 간다. 후뇌는 ‘소뇌‘와 ‘교뇌‘(좌우의 소뇌 반구를 잇는 부분)가 된다. 수뇌는 ‘연수‘(호흡과 혈액 순환 등을 조정한다)가 된다. - P86

수정 후 9개월 무렵(신생아)

대뇌의 성장이 후두부에 이르면 아래쪽으로, 이어 앞의 바깥쪽으로 성장해 ‘측두엽‘이 형성된다. 또 대뇌 표면에는 주름이 생긴다. 소뇌도 발달하면서 표면에 많은 주름이 새겨진다. - P86

한편 기도(폐로 들어가는 공기의 통로) 가운데 목구멍 부근(상기도)이 좁아지는 등의 원인으로 공기의 흐름에 저항이 생기면 목구멍 주위가 진동해 시끄러운 소리가 난다. 이것이 ‘코골이‘이다. - P88

기도가 좁아지는 원인에는 몇 가지가 있다. 먼저 똑바로 잠으로써 혀뿌리나 연구개(입천장 뒤쪽의 물렁물렁한 부분) 등이 중력으로 내려가 기도를 좁힌다. 이어 수면 상태에 들어가면 근육이 이완하므로(느슨해지므로) 혀뿌리는 더 내려간다. 여기에 덧붙여 비만으로 목구멍의 안쪽에 지방이 달라붙어 있으면 코를 골기 쉬워진다. 또 여윈 사람도 아래턱이 작아지거나 안쪽으로 들어가면 코를 골기 쉬워진다고 한다. - P88

코골이는 그럭저럭 호흡이 가능한 상태이지만 기도가 더 좁아지면 숨을 들이쉴때 호흡이 멈춰 버린다. 이것은 ‘수면 무호흡 증후군‘으로 이어진다. - P88

코골이를 줄이는 방법으로 바로 시도할 수 있는 것이 옆으로 눕거나 엎드려 자는 것이다. 혀뿌리 등이 처지는 것을 막을 수 있다. 또 자기 전에 술을 마시는 일은 피하는 것이 좋다고 한다. 목구멍의 근육이 이완해 기도를 막기 쉽기 때문이다. 비만인 사람은 감량하기만 해도 코골이가 개선되기도 한다. - P88

기도가 좁아지면 코골이가 생기고, 나아가 기도가 막히면 무호흡이 된다. - P88

가위눌림의 기묘한 체험은 수면 중 뇌의 작용으로 일어나는 것이다. 우리가 잠자기 시작하면 먼저 뇌와 몸이 모두 쉬는 상태인 깊은 논렘수면 상태가 된다. 그러고 나서 몸은 쉬고 있는데 뇌가 활발하게 일하는 렘수면 상태가 된다. 그런데 스트레스가 쌓이거나 불규칙한 수면 사이클을 반복하면 이 차례가 어긋나 자기 시작한 후 바로 렘수면 상태가 되는 경우가 있다. 이때의 렘수면 때 경험하는 ‘수면 마비‘가 바로 가위눌림의 정체이다. 기면증의 경우에는 잠들 때의 이 렘수면 증상때문에 가위눌림이 빈번하게 일어난다. - P89