인류 역사상 최고의 다재 다능했던 천재 다빈치도 4시간 이상 잠을 자지 않았고 인류에게 밝은 빛을 선사한 발명 왕 에디슨은 4시간 이상 침대 위에서 꼼짝 없이 누워 있는 사람들을 도통 이해 하지 못했다.
그는 자신의 회사 부하 직원에게 “수면이란 시간 낭비에 불과하다”라는 말을 했다.
고작 3-4시간만 숙면을 취한 역사적으로 대단한 성취를 이룬 인물들과 달리 물리학자 아인슈타인은 하루 평균 10시간 동안 잠을 잤고 마음만 먹으면 그 이상의 시간 동안 침대에 누워 있었다.
아인슈타인은 꿈을 꾸는 동안 (렘REM 상태 ) 물리 이론을 구상하고 수치를 계산했을까? 아니면 깨어 있는 동안 왕성하게 작동 시켰던 육체적 피로를 수면을 취하는 걸로 회복되는 시간을 가졌던 것일까?
인간의 수면에는 렘수면과 논렘수면이 있다.
수면 중인데도 불구하고 대뇌가 활발하게 활동하는 상태가 렘수면으로 이 상태에 도달했을 때 인간은 꿈을 꾼다.
꿈이란, 기억의 단편들이 이어지거나 깨어 있던 순간에 무의식적으로 무언가 포착한 것들이 렘수면 상태에서 떠오르는 경우로 인간은 꿈을 꾸는 동안 그동안 잊고 있었던 기억의 한 부분을 불 연속적인 시간으로 재 구성 시켜 나간다.
그렇다면 기억을 강화 시켜서 고도의 집중력을 발휘하게 만드는 건 렘 수면과 논 렘 수면 중 어느 쪽일까?
대다수의 사람들은 전날 밤 잠을 충분히 못 잤을 경우 바로 다음 날 평소와 다른 컨디션을 경험하게 되는데 가장 두드러지게 나타나는 증상은 바로 집중력의 저하다.
이렇게 수면이 부족한 날이 여러 날 동안 지속 될 경우 기억력 저하를 비롯해 무기력 증상이 나타나고 미각, 촉각, 후각, 시각이 무뎌지게 된다.
그렇다면 잠을 자는 동안 인간의 뇌 속에서는 무슨 일이 일어나고 있는 것일까?
눈을 감은 상태로 누워 있기만 해도 피로가 풀어지거나 저하된 기억력과 체력이 원상태로 돌아 오지 않는데 그 이유는 인간의 뇌가 렘 상태에 빠지지 않으면 노폐물을 처리 하는 뇌 속 혈류의 순환이 원할 하게 흐르지 않고 뇌 척수액이라는 세포 간극을 채우는 액체 흐름에 문제가 생긴다.
이 상태가 오랜 기간 동안 지속되면 뇌세포의 영양 공급과 노폐물을 배출 하는 글림프 시스템으로부터 신호를 받는 신경교세포에 문제가 생긴다.
신경교세포가 정상적으로 작동하지 않으면 팔과 다리의 근육이 점점 사라지게 된다.
상자 속에 집어 넣은 실험용 쥐에게 하루 2-3시간만 숙면을 취할 수 있게 컴컴한 상태로 만들고 나머지 시간은 밝은 빛을 비추어 잠을 자지 못하게 하자 실험이 시작된지 2주 후 하루 2-3시간만 잠을 잤던 쥐들의 피부에서 털이 빠지고 몸 곳곳에 궤양이 생겼고 체온이 급격하게 떨어졌다.
잠을 제대로 못 잔 쥐들은 미로 틀에 설치된 먹이를 찾지 못할 정도로 후각 기능도 떨어졌고 체중이 감소했다.
성인 평균 수면 시간은 6-7시간 정도로 그 이하의 시간으로 떨어져도 곧바로 신체에 이상 증세가 나타나거나 죽음에 이르지는 않지만 장기간 지속 될 경우에 건강에 적신호가 켜진다.
사람은 일단 자리에 누워서 잠을 청하게 되면 가장 먼저 논렘수면에 들어간다.
논렘 수면 중에는 대뇌피질 뉴런의 활동이 저하 되어 점진적으로 신경세포의 활동이 느려지면서 전체 신체 기능 상태가 휴식의 모드로 작동하면서 이완되기 시작한다.
이 상태에서 2-3시간이 지나면 뇌에 혈류 량 속도가 늦춰지면서 뇌피질에 있는 뉴런들이 각자의 영역에서 움직이기 시작한다.
즉 인간의 신체는 움직이지 않는 동면 상태이면서도 뇌 속 뉴런들의 움직임으로 뇌에서는 출력 신호체계가 작동하기 때문에 이상태에 다다르면 중얼 중얼 말을 하거나 이를 갈거나 팔 다리를 움직이거나 몸을 비틀 수 있는 것이다.
자연계에서도 인간의 수면 과정과 거의 비슷하게 겪고 있는 포유류가 있는데 바로 그 포유류는 돌고래로 이들은 바닷물 속에서 낮잠도 자고 렘 상태까지 도달해서 꿈도 꾼다.
돌고래들의 평균 수면 시간은 인간의 평균 수면 시간과 거의 비슷한 6-7시간정도 인데 이 이상을 잘 경우 인간 사냥꾼들에게 포획되거나 파도에 떠밀려 무리들 속에서 이탈해서 고아가 되기도 한다.
돌고래들은 헤엄치는 동안 잠을 잘 수 있기 때문에 한번 잠이 들면 한쪽의 대뇌반구만 잠을 잔다.
즉, 대뇌반구가 교대로 수면을 취함으로써 한쪽 뇌는 깨어 있는 상태를 유지한 채로 수면을 취하는 것이다(반구수면:hemispheric sleep).
오른쪽 뇌가 수면 상태가 되면 왼쪽 눈을 감고, 반대로 오른쪽 눈을 감고 있을 때는 왼쪽 뇌가 수면 상태가 되기에 천적의 공격에 대비하거나 만약의 상황에서 자신을 보호 할 수 있다.
이렇게 반 쯤 깨어 있는 상태에서 계속 헤엄을 치는 돌고래는 어떤 날에는 양쪽 대뇌반구가 모두 깨어 있을 때가 있다.
그건 바로 수면의 온도가 급격하게 떨어지거나 높아졌을 때로 2026년 달아오른 바닷물의 뜨거운 온도 속에서 돌고래의 양쪽 대뇌반구가 모두 깨어 있는 상태로 바닷 속을 헤엄치고 다닐 것이다.
연일 폭염으로 이어지고 있는 8월, 좀처럼 깊은 숙면 상태에 빠지기 힘들 정도로 무덥고 뜨겁다.
새벽 공기도 30도 아래로 떨어지지 않는 날이 지속되고 있으니 더워서 잠을 깨는 날이 많아졌다.
눈폭탄을 맞으면서 눈뭉치를 만질 수 있는 겨울이 그립다.