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잠은 뇌의 대청소?제대로 자야 하는 이유 ①

heojohn 2020. 11. 1. 14:32

스타에디터3시리즈콜라보이 주의 OYLA 픽!

2020.10.26. 08:008,107 읽음 비밀글

자는 시간은 너무 아까워요. 낮 동안 공부하고 저녁에 숙제를 마치고 나면 티비를 보거나 게임을 하며 놀 시간이 사라져 버리니까요. 사실 게임에 몰두하거나 친구랑 톡을 주고받느라 한두 번 밤을 샌들 별달리 나쁜 일은 일어나지 않아요. 뭐, 오전에 몇 번 조는 정도겠죠. 하지만 밤에 놀기 위해 하루에 두 세 시간씩만 자고 버티는 짓은 그만 두는 게 좋아요. 왜 그런지 이유를 알려 줄게요.

참 이상하기도 하지요. 살아 있는 동물은 왜 하루에 최소 7시간씩 깊은 무의식 상태에서 지내야 하는 걸까요? 이건 정말 위험하잖아요. 잠들어 있으면 포식자나 도둑이 쉽게 다가올 수 있으니까요. 게다가 자는 대신 할 수 있는 일이 얼마나 많은데요!

이것이 우리가 잠을 자야 하는 이유를 연구하기 시작한 과학자들의 생각이었어요. 과학자들은 절대로 자지 않는 생물을 찾기 시작했지요. 하지만 그런 생물은 찾을 수 없었어요!

아주 작은 생물도 잠과 비슷한 상태를 겪어요. 밀리미터 길이의 선충류나 세균도 잠을 자요. 그러나 세균의 ‘잠’은 사람의 잠과 완전히 똑같지는 않아요. 기생하지 않고 독립적으로 사는 세균은 일주기 리듬이 있어요. 다시 말해 낮과 밤을 구별할 수 있다는 뜻이지요. 이런 면에서 광합성세균은 사람과 더 비슷해요. 예를 들어 보라색 세균인 로도스피릴륨 루브룸(Rhodospirillum rubrum)은 낮에 햇빛으로 광합성을 해서 영양분을 만들어요. 밤에는 영양분을 만드는 대신 짧은 잠을 잔답니다.


잠을 자지 못하면 동물은 병이 들 위험이 커지고, 심지어 죽기도 해요. 하지만 솔직하게 말하자면 아직 사람이 아닌 동물은 어떻게, 그리고 왜 자는지 몰라요.

그래도 한 가지는 확실해요. 사람의 잠은 쉬면서 아무것도 안 하는 학교 방학과는 달라요. 오히려 긴 하루 동안 활발하게 ‘건축’을 한 뒤, 뇌와 몸을 회복하는 ‘봄맞이 대청소’와 더 비슷하지요. 여러분도 집을 고친 다음에 청소하는 편이 집 건축과 청소를 동시에 하기보다 훨씬 쉽다는 데 찬성할 거예요.

죽은 자는 절대 잠을 잘 수 없다

아마 잠자지 않는 유일한 생물은 바이러스뿐일 거예요. 예전에는 헤르페스 바이러스 같은 바이러스의 전형적인 ‘생활 방식’을 잠자는 것으로 오해했어요. 일단 몸에 들어온 바이러스는 둘 중 하나를 선택해요. 첫째, 활발하게 증식하면서 숙주의 유전자 기구를 이용해서 자신의 새로운 복제품을 만들어요. 둘째, 활동하지 않고 눈에 띄지도 않게 숨어 있는 거예요.

과학자들은 바이러스가 숨어 있는 동안 숙주에 아무 영향이 없으며, 이때 바이러스는 ‘잠들었다’고 믿었어요. 그러나 바이러스가 ‘동면’하더라도 숙주의 유전자에 끼어들어 간 바이러스 유전자는 활성이 있고 바이러스 단백질도 소량이나마 만들 수 있다는 사실이 나중에 밝혀졌지요.

어쨌거나 바이러스는 완전히 다른 이야기예요. 모든 과학자가 바이러스가 살아 있다고 동의하지는 않으니까요.

노인은 왜 자기 더 힘들까?

자는 시간은 나이에 따라 달라요.

○ 신생아: ~18시간
유치원생: ~12시간
어린이와 십대 청소년: 9~10시간
어른과 노인: 7~8시간

어릴수록 더 많이 자야 해요. 당연하지요. 어린이와 청소년은 온종일 세상을 탐험하고, 그동안 몸은 활발하게 성장해요. 몸이 일생에서 가장 중요한 ‘건축’을 하고 있어서 그 일이 끝나면 뇌는 ‘청소’해야 할 것이 많아요. 그리고 뇌는 밤에 청소한답니다.


풀리지 않은 잠에 관한 수수께끼가 하나 더 있어요. 사람이 나이 들면 잠들기가 점점 힘들어지고 푹 자기도 어려워져요. 오랫동안 왜 이런 일이 생기는지 아무도 몰랐어요.


지금은 노인들의 불면증이 아데노신 부족으로 생긴다는 사실이 밝혀졌어요. 아데노신은 DNA 구성 요소인 핵산의 하나로 세포 밖에서는 신경계 기능을 조절하는 신경전달물질 역할도 해요. 더 구체적으로 말하면, 아데노신은 우리가 졸음을 느끼게 하는 중요한 분자 중 하나예요.

세포 바깥에 아데노신이 많이 쌓일수록 사람은 졸음을 더 많이 느껴요. 이것을 ‘수면 압력’이라고 부르지요. 젊은 사람은 세포 바깥쪽에 아데노신을 많이 만들어요. 나이가 들수록 아데노신 생산량이 줄어드는데 그 이유는 아직 알 수 없어요. 어쨌든 그 결과 ‘수면 압력’은 날이 갈수록 낮아지고, 나이가 많을수록 잠들기가 점점 어려워진답니다.

* 이 글은 17호 '왜 충분하게 자야 할까?' 기사에서 발췌했습니다.
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욜라 OYLA Youth Science (격월) : vol.17 [2020]

1%를 만드는 생각놀이터욜라OYLA Youth Science[OYLA Youth Science]는 영국, 호주, 뉴질랜드, 카자흐스탄, 독일, 오스트리아, 스위스, 체코, 슬로바키아, 인도에서 발간되는 어린이, 청소년 과학 전문지 [OYLA]의 한국어판입니다. OYLA(욜라)는 카자흐스탄어로 ‘생각하다’는 의미를 담고 있습니다. [O...

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