4분 읽기
- 유럽 인구의 약 20~35%는 가끔씩 수면 부족 경험, 노년기에는 50%가 수면 부족
- 만성 수면 부족은 기분 저하와 집중력 저하를 넘어 심각한 결과를 초래
- 만성 수면 장애가 있는 사람들의 경우, 전대상피질, 우측 편도체, 해마에 변화
- 단기 수면 부족은 오른쪽 시상의 변화, 이 뇌 영역은 체온 조절, 운동, 통증 인지를 담당

수면이 부족하면 어떤 뇌 영역이 고통받을까요?
파티는 만성 수면 장애와는 다른 뇌 영역에 영향을 미친다.

피로가 항상 같은 피로가 아니다. 밤샘을 했든 만성 수면 장애를 앓았든 뇌에는 엄청난 차이가 있다. 한 메타 연구에 따르면, 영향을 받는 뇌 영역은 매우 다양하다. 이는 일시적인 수면 부족이 영구적인 수면 부족과 완전히 다른 증상을 유발하는 이유도 설명한다. 

▲ 수면 부족은 심각한 건강 문제를 초래할 수 있다. pixabay

파티, 긴 하루, 늦은 저녁 휴대폰 사용 등 우리가 충분히 수면을 취하지 못하는 데에는 여러 가지 이유가 있다. 거의 모든 사람이 단기적인 수면 부족과 그다음 날의 결과를 경험해 본 적이 있다. 율리히 연구 센터의 게리온 라이만(Gerion Reimann)은 "잠을 제대로 자지 못했거나 너무 적게 자는 사람은 누구나 주의력과 반응 속도가 크게 저하되어 기분이 언짢아지거나 심지어 업무를 제대로 완료하지 못하는 경우가 많다는 것을 알고 있다"고 말한다.

수면 부족으로 인한 건강 위험

유럽 인구의 약 20~35%는 가끔씩 수면 부족을 경험할 뿐만 아니라 만성 불면증, 폐쇄성 수면 무호흡증, 기면증과 같은 반복적인 수면 장애를 겪고 있다. 노년기에는 전체 인구의 절반까지도 수면 부족에 시달린다. 이로 인한 만성 수면 부족은 기분 저하와 집중력 저하를 넘어 심각한 결과를 초래한다.

연구에 따르면 잦은 수면 부족은 뇌 발달을 저해하고, 뇌에서 독소를 제거하는 데 지장을 주며, 정서적 안정성을 저하시키고, 작업 기억력뿐 아니라 학업 및 업무 수행 능력도 크게 저하시킨다. 라이만 박사는 "만성적인 수면 부족과 수면 장애는 다양한 정신 질환의 위험 요인이기도 한다"고 말했다. 많은 환자가 우울증과 불안 장애, 알츠하이머병 및 기타 치매 발병 위험이 증가한다.

만성적인 수면 부족은 뇌에 어떤 영향을 미칠까요?

라이만과 그의 동료들은 만성 또는 단기 급성 수면 부족 시 뇌에서 어떤 일이 일어나는지 조사하기 위한 메타 연구를 수행했다. 이를 위해 연구팀은 만성 수면 장애가 있거나 없는 여러 환자군, 그리고 급성 수면 부족이 있거나 없는 환자군을 대상으로 한 231건의 연구에서 얻은 뇌 스캔 데이터를 알고리즘을 사용하여 평가했다. 총 3,380명이 연구에 참여했다. 알고리즘은 이 데이터세트에서 중복되는 패턴을 검색했다.

연구진은 두 집단 간에 명확한 신경학적 차이를 발견했다. 만성 수면 장애가 있는 사람들의 경우, 전대상피질, 우측 편도체, 해마에 변화가 나타났다. 이 영역들은 논쟁, 감정, 기억, 결정, 후각 및 미각 처리 등에 관여한다. 라이만은 "이러한 차이는 피로, 기억력 저하, 기분 변화, 심지어 우울증과 같은 일반적인 증상을 반영한다"고 말했다.

급성 수면 부족은 어떻게 나타날까요?

반면, 단기 수면 부족은 오른쪽 시상의 변화와 관련이 있었다. 이 뇌 영역은 체온 조절, 운동, 통증 인지를 담당한다. 라이만은 "이는 단기 수면 부족의 증상과도 일치한다. 주의력이 떨어지고, 행동이 제한적이며, 추위를 더 쉽게 느낀다"고 말했다.

두 가지 형태의 수면 부족은 신경 구조에 미치는 영향도 다르다. 만성 수면 장애는 전대상피질을 위축시키고 이 뇌 영역의 활동과 연결성을 감소시킨다. 그러나 연구팀이 발견한 바와 같이 편도체와 해마에서는 정반대의 효과가 나타난다. 반면, 급성 수면 부족은 시상의 활동, 연결성, 그리고 부피를 증가시킨다.

신경계의 명확한 차이

따라서 장기 병리적 수면 장애와 단기 수면 부족은 뇌의 여러 위치에 있는 매우 다른 구조를 침범하지만, 일부 증상은 유사하다. 라이만은 "두 그룹 간에 겹치는 뇌 영역이 없다는 것을 처음으로 증명했다"고 강조하며 "이는 향후 연구에 중요하다. 이제 각 수면 장애를 대표하는 구조적, 기능적 영역과 네트워크에 정확하게 집중할 수 있다"고 덧붙였다.

또한, 이전에는 개별 수면 장애를 개별적으로 조사했다. 이제 만성 수면 장애에 대한 의문도 범진단 연구, 즉 여러 소견을 동시에 조사하는 연구를 통해 해결할 수 있다"고 율리히 연구 센터의 수석 저자인 마수드 타흐마시안은 덧붙였다. 후속 연구를 통해 뇌의 변화가 만성 수면 장애의 원인인지 결과인지 명확히 밝힐 수 있을 것이다.

치료법에 대한 정밀 조사

이번 연구 결과는 만성 수면 장애에 대한 더욱 표적화된 치료법과 예방 조치를 가능하게 할 수 있다. 라이만 박사는 "이제 어떤 뇌 영역이 관여하는지 알게 되었으므로, 인지행동치료나 양압호흡기(CPAP)와 같은 비약물적 치료법의 효과를 다양한 수면 장애에 대한 약물적 치료법과 비교하여 더욱 면밀히 조사할 수 있게 되었다"고 설명했다.
(JAMA Psychiatry, 2025; doi: 10.1001/jamapsychiatry.2025.0488)
출처: 독일 율리히 연구 센터

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]