먼저 1983년에 했던 시카고 대학교의 한 실험을 소개하는 것으로 글을 시작한다.

그들은 그저 죽은 상태와 다름없는, 시간 낭비처럼 보이는데다 쓸모 없어 보이는 생명체에게 잠이 왜 필요할까, 하는 단순한 문제의식을 가지고 쥐들에게 혹독한 실험을 했다.

바로 잠 안 재우기.

실험에 선택된 불운한 쥐들은 평균 15일에 모두 죽었다.

연구소는 전면적인 음식박탈 만큼의 시간만이 필요했던 전면적인 수면박탈로 인한 사망원인의 단서를 찾아내려 애썼다. 죽음의 징후와 사후 부검을 통해 밝혀낸 것은 세가지다. 세번째의 결론은 최근에 밝혀진 것이다.

첫번째는 비교군(평소처럼 먹고자고 한 쥐 그룹)에 비해 더 많이 먹었음에도 체중이 줄었다.

두번째는 체온조절을 못해 심부온도가 떨어졌다.



음식을 태워 체온을 유지하는 생명의 항상성을 전혀 수행하지 못한 것이다.



세번째 결과는 피부 밑에서 나타났다. 부검을 통해 밝혀진 것은 피부 전체에 궤양이 생겼고, 발과 꼬리에도 상처가 가득했다. 궤양으로 위 벽에 구멍이 뚫렸고, 허파에 물이 차고 장기에는 출혈이 있었다.

그리고 유독한 세균이 혈액을 타고 온몸으로 퍼져 결국 패혈증으로 죽었다.

중요한 것은 이 유독한 세균이 몸 바깥에서 들어온 병원균이 아니라 쥐의 창자에 살고 있던 평범한 것들이었다는 점이다.

잠의 지원을 받는 건강한 면역계라면 쉽게 억제할 수 있는 세균들이 쥐를 죽음으로 내몬 것이다.



잠에 대해 궁금해졌는지?



사실 우리는 오랫동안 잠을 쫓는 법, 잠을 이기는 법, 잠을 줄이고 뭔가 생산적인 일을 하는 것에 집중해왔다.

더 많은 학생을 대학에 보내기 위해 중고등학교들은 등교시간을 경쟁적으로 앞당겼고,

각성상태를 유지하기 위해 레드불이나 카페인을 정기적으로 마셔댔다.

그런 사회에 8시간 수면이라니.

잠은 사치라는 에디슨의 말을 인용한 침대광고가 떠오를지도 모르겠다.

하지만 저자 매슈 워커는 이런 잘못된 인식이 현대인들에게 수많은 질병을 일으킨다고 경고한다.

하버드 의대의 저널에서 야간근무자들, 주기적인 수면패턴이 깨진 사람들에게 나타나는 병으로

암, 심장질환, 비만, 당뇨 등을 얘기했는데 그 근거들이 모두 이 책에 있었다.

그것들은 실험으로 얻은 과학적인, 반복해서 증명이 가능한 데이터를 근거로 쓰여진 것이다.



왼쪽의 진분홍 세포에 달라붙은 파란 아이들이 바로 NK세포다.

가족 중에 암으로 고생하거나 이별을 겪은 사람이라면 익히 들어본 이름이다. 자연살해세포라고도 부른다.

매일 새롭게 생성되는 세포들 중에서 이질적인 세포를 죽이는 일을 하는데 위 사진처럼 이뤄진다.

암세포의 바깥 표면에 구멍을 내고 단백질을 집어넣어서 종양을 파괴하는 것이다.

암환자가 아닌 건강한 사람의 몸에서도 이런 일은 일상적으로 일어난다.

다만 NK세포가 그 역할을 매우 잘 수행해줘서 우리는 무탈하게 살아가고 있는 중이다.

그런데 이 또한 잠과 연결되어 있다. 잠을 4시간 잔 그룹에서 NK세포의 수가 70% 줄어든다는 것이다.

책에는 세포 수라고 나와있고, 저 강의 자료에선 활동량이라고 나오는데, 강연이 더 최근에 만들어진 것이니

활동량이 맞지싶다.



코에 직접 감기바이러스를 분무하는 실험도 유의미하다.

150명의 젊은 남녀에게 다섯 시간 미만, 대여섯 시간, 예닐곱 시간, 일곱 시간 이상 잠을 자는 네 그룹으로 나누고

일주일간 그들의 체온, 콧물 양, 혈액, 침 등을 수거해 분석했다.

<평균적으로 다섯 시간을 잔 집단은 감염율이 거의 50퍼센트였다. 일곱 시간을 잔 집단은 감염율이 고작 18퍼센트였다.> p264



잠은 면역계 뿐 아니라 심장질환과도 관계가 있다.

이것은 굳이 실험을 하지 않아도 된다. 전세계가 동시에 하는 실험, 우리식으로 말하면 썸머타임(일광 절약 시간제라고 한다) 이 있기 때문이다.

여름철 길어진 낮시간을 효율적으로 쓰기 위해 국가적으로 약속을 하고 시계바늘을 한시간 뒤로 돌리는 것을 말한다. 이렇게 한시간 줄어든 수면시간으로 인해 심근경색 발생률이 25% 늘어났다고 한다.

이유는 수면 부족일 때 교감신경계가 과잉 반응을 하기 때문이다.

적당한 리듬으로 주기적인 운동을 하는것, 이것을 자율신경계라고 부르는데, 몸이 각성될 때는 교감신경계가, 이완될 때는 이와 반대되는 부교감신경계가 활성화된다.

길에서 이빨을 드러낸 덩치큰 개와 마주쳤을 때를 상상하면 교감신경이 일으키는 반응을 이해하기 쉽다.

우선 눈은 커지지만 동공이 축소되고, 심장이 빨라지며, 피부 혈관이 수축하여 혈압이 높아진다.

잠을 못 자면 오랜 시간 굉음을 내며 최대한으로 작동하는 엔진처럼 심장에 무리가 온다.



<설상가상으로, 대개 밤에 왈칵 분비되는 성장 호르몬도 수면 부족 상태일 때는 분비가 멈춘다. 성장 호르몬은 혈관의 안감인 내피를 보충하는 일을 한다. 성장 호르몬이 없으면 내피가 서서히 닳고 벗겨져나간다. 엎친 데 덮친 격으로 수면 부족으로 혈관에 높은 압력이 가해지고 있다는 것은 혈관의 터진 부위를 사실상 수리할 수 없다는 뜻이다.> p.244

우리의 부모님을 위해 꼭 알아야 할 병도 있다. 바로 노인 열 명 중 한 명이 걸린다는 치매와 알츠하이머병.

둘 사이의 관계를 요약하면 알츠하이머병이 생기기 몇 년 전에 수면 교란이 나타나는 식이다.

(꼭 부모님의 수면 시간과 질을 체크하시길...)

그말은 곧 수면 교란이 그 병의 조기 경보 신호이거나, 더 나아가 그 병의 기여 요인일 가능성이 있다는 얘기다.



조금 길더라도 이건 적어야겠다.

알츠하이머병은 베타아밀로이드라는 단백질이 전두엽 중앙(눈 바로 위에 있으며 깊은 비렘수면의 뇌파 대부분이 생성되는 곳이다)에 쌓이고, 뇌에 끈적거리는 덩어리, 판plaque을 형성하여 생긴다.

로체스터 대학교의 마이켄 네데르고르 연구팀은 생쥐 실험을 통해 몸에서 노폐물을 청소하는 림프계처럼 뇌 안에서도 글림프계라는 일종의 하수도망이 있다는 것을 알아냈다.

낮동안 몸에 쌓인 노폐물을 청소하듯, 글림프계도 깊은 비렘수면 동안 뇌척수액을 통해 대사노폐물을 빼낸다.

깊은 잠을 자는 동안 뇌의 신경 세포가 쪼그라들고 그 주위에 공간이 생기면 그 틈으로 얼룩을 고압 세척으로 씻어내는 식이다.

씻겨져 나가는 것은 아밀로이드 단백질 뿐 아니라 타우 단백질, 신경 세포가 낮에 에너지와 산소를 소비할 때 생기는 스트레스 분자들이란다.





<부족한 잠과 알츠하이머병의 병리는 상호 작용하면서 악순환을 일으킨다. 잠이 부족하면 아밀로이드판이 뇌에, 특히 깊은 수면을 생성하는 영역에 쌓이면서 그 영역을 공격하여 망가트린다. 이 공격으로 깊은 비렘수면이 줄어들면 밤에 뇌에서 아밀로이드를 제거하는 능력도 약해진다. 그러면 아밀로이드가 더 많이 쌓이게 된다...... 이 연쇄반응으로부터 한 가지 예측이 나온다. 성년기 전체에 걸쳐서 잠을 너무 적게 자면, 알츠하이머병에 걸릴 위험이 상당히 높아질 것이라는 예측이다> p.235



밤에 네다섯 시간 밖에 안 잔다며 자신의 근면과 열정을 자랑했던 마가렛 대처와 로널드 레이건 모두 알츠하이머병에 걸렸다는 대목을 읽을 땐 우리나라의 성실한 사기꾼들이 떠오르기도 했다.



면역이나 심장질환, 치매 외에도 저자는 당뇨병, 체중 증가, 생식능력(매력도 뿐아니라 기능적인 부분까지 포함해서), DNA 손상 등에 대해 말한다.

일일이 설명하기 어려우니 이 정도로 갈무리.



그렇다면 잠이 우리에게 주는 이익을 뭘까?

그리고 그 이익은 얼마나 자야 온전히 얻을 수 있을까?

이것을 설명하려면 잠의 구성에 대해 먼저 알아야 한다.

위에서 두번째 선은 많이 알고 있는 REM 수면이고, 비렘수면은 얕은 비렘수면(1,2단계), 깊은 비렘수면(3단계)으로 나뉜다.

REM은 Rapid Eye Movement의 약자다.

눈꺼플 안에서 눈동자가 마치 무엇을 좇듯 빠르게 움직이는 것을 말한다.



그래프 상에서 알 수 있듯이 여덟시간을 잔다고 했을 때, 우리는 90분 간격으로 깊은 잠과 렘수면을 오가며 잔다.

깊은 비렘수면은 잠의 전반부에 집중되며, 렘수면은 잠의 후반부를 지배한다.



* 참고로 저 그래프처럼 열 한시에 잠들었다고 하면 5시 20분에 알람을 듣고 눈을 뜨면 몸이 천근만근 무거울 것이다. 대신 4시 50분쯤이나 여섯시 이후엔 작은 알람소리에도 개운한 기분으로 눈을 뜰 수 있다.

기상 시간은 수면패턴이 램수면 쪽으로 왔을 때, 그러니까 잠이 얕아졌을 때에 맞춰야 한다. 숙면을 돕는 어플은 모두 이 원리에 기반한다.



<우리가 건강한 사람들을 대상으로 한 뇌 영상 촬영 실험들은 수면과 정신 질환 사이의 관계를 돌아보는 계기를 제공했다. 주요 정신 질환 중에서 수면이 정상인 사례는 전혀 없다. 우울증, 불안, 외상 후 스트레스 장애, 조현병, 조울증(양극성 장애)이 다 그렇다.> p.218



수면 장애는 저 그래프가 지나치게 짧거나 진동폭이 얕은 경우를 말한다.

낮동안 몸에 쌓인 피로물질을 청소하고, 뇌에 있는 불순한 단백질을 제거하며,

지친 심장을 쉬게하고, 혈관 벽에 기름칠을 하며,

우리 몸의 면역 기능을 재충전한다는 것은

앞서 말한, 잠을 못 잤을 때 우리 몸에서 일어나는 폐해를 환기하면 된다.



여기서 정리하고자 하는 것은 다른 층위의 잠이 어떤 역할을 하는지다.

다른 영장류보다 대여섯 시간 잠을 덜 자는 인간에게 특별한 것이 있다.

그것은 바로 렘수면의 양이다.

인간은 잠의 20~ 25%를 렘수면 상태로 보낸다. 다른 영장류는 평균 9%다.



점토로 사람을 조각한다고 가정하자.

우선 덩어리에서 뭉텅뭉텅 점토를 떼어낸다.

얼굴과 목 쪽에서 많이 떼어낼 것이고, 복잡한 몸통과 팔은 남겨 둔 채 다리 부분에서 길게 떼어낼 것이다.

그렇게 대충의 형상이 잡히면 이번엔 뾰족한 도구를 들고 디테일한 부분을 조각할 것이다.

처음 4시간, 깊은 비렘수면은 우리가 낮동안 있었던 일 중 쓸데없는 것들을 뭉텅뭉텅 제거한다.

식당을 찾아 길을 걷거나 운전대에 앉아 반사적으로 브레이크를 밟던 것등이다.

그리고 후반 4시간의 렘수면에서 기억할 만한 것들, 학습한 것들, 중요한 감정들을 다듬는다.

전문적인 용어로는 기억을 공고화한다고 하고, 단기저장소에서 장기저장소로 보낸다고도 표현한다.

이런 식으로 우리의 기억, 학습이 뇌에 새겨지는 것이다.

그래서 벼락치기로 잠 안 자고 공부한 것들은 시험이 끝나면 까맣게 잊어버리는 것이고,

보다 능률적인 학습을 위해선 일정시간 잠을 자야 한단다.



<정확한 인지력과 이해력을 증진시키는 렘수면의 능력 덕분에 우리는 더 지적인 판단과 행동을 할 수 있다. 더 구체적으로 말하면, 매일 우리 감정을 조절하는 냉철한 능력 - 우리가 정서 지능이라고 부르는 것의 핵심 - 은 매일 밤 렘수면을 충분히 취하느냐에 달려있다.> p.115

저자에 따르면 생후 6개월 된 아기가 총 14시간을 잘 때 비렘수면과 렘수면의 비율은 5:5란다.

만 5세 아이는 11시간 수면 중 7:3의 비율로 렘수면이 줄어든다.

(하지만 계산해보면 총 수면시간은 줄었지만 깊은 비렘수면은 늘었다)

그리고 10대 말 쯤 이 비율이 8:2로 줄고 이후 이 상태가 죽 이어진다.

성인이 여덟시간 중 20%를 렘수면에 빠진다면 1시간 반 남짓이다. 하지만 아기는 7시간동안 렘수면을 한다.

뇌과 형성되는 과정에서 신경 고속도로를 연결하는 일에 집중하기 때문이다.



<렘수면은 뇌의 신경 연결이 가득한 덩어리들이 형성되도록 돕고, 정보 대역을 제공하여 이 통로들이 활성화하도록 도움으로써 이 증식 과정에서 핵심적인 역할을 한다.> p.132



도시계획에 따라 신도시가 들어서면 집을 다 짓고 난 후에 인터넷 회선을 집집마다 연결한다.

이것이 렘수면이 하는 기초적인 신경 연결 작업이다.

신도시에 사람들이 입주하고 생활이 시작된다.

어느 집은 분양이 안 되어 비어있고, 어느 집은 재택근무자라 고속 선이 필요하며, 어느 집은 야간 교대근무자라 점심에만 사용하는 요금제를 원한다.

당신이 능력있는 인터넷 사업자라면 이런 사용환경을 데이터화한 후 효율적으로 없앨 건 없애고, 증설할 건 증설하며, 효율적으로 운영할 것이다.

뇌 역시 아이 시절부터 청소년기에 이를 때까지 주인의 사용패턴에 맞춰 연결망을 재편하는 작업을 한다.

이 중요한 작업은 깊은 비렘수면이 한다.



<연결을 다듬고 솎아 내는 일을 돕기 위해, 뇌는 깊은 비렘수면의 서비스를 제공한다. 깊은 비렘수면이 수행하는 여러 기능들 중에서 청소년기에 두드러진 특징인 시냅스 가지치기가 바로 그것이다.>



<깊은 비렘수면이 청소년기의 뇌에 마지막 마감 공사와 정밀 검사를 수행함에 따라 인지 기능, 추론, 비판적 사고는 나아지기 시작하는데, 비렘수면의 변화에 비례하는 방식으로 이루어진다.... 뇌 성숙이 깊은 잠을 가져오는 것이 아니라, 깊은 잠이 뇌 성숙의 추진력일 수 있다는 것이다.> p.135

우리의 체력과 기능을 회복시켜주고,

이성, 지적 능력과 감정 모두를 견고하게 만들어주며,

마음과 신경, 정신적 영역까지 건강하게 만들어주는 잠을 잘 자는 방법은 무엇일까?

며칠 전 블로그한 내용처럼 저자는 생체리듬, 수면주기의 규칙이 제일 중요하단다.

다만 우리가 사용하는 수면제는 결코 권하지 않는다.

그 내용까지 쓰면 또 한참이니 이번엔 패쓰...



이 책을 읽기 전까지 잠은 내게 아무런 의미가 없었다.

잠자리에서의 나른함이 달콤하기도 하지만(난 굳이 분류하자면 게으른 편에 속한다),

나이를 먹어감에 따라 다음날의 에너지를 얻기 위해 지불하는 비용처럼 느껴질 뿐이었다.

하지만 이 책은 많은 페이지에서 읽기를 멈추고 내 주변의 가까운 사람들을 떠올리게 했다.

일상적으로 수면부족을 겪으셨던 어머니와

어릴 적 기억이 유난히 적은 내 유년시절도 떠올랐고,

우울증을 겪었던 이는 지금 잘 자고 있을지, 가까운 어른들은 수면 패턴이 어떤지 전화하게 만들었다.



이렇게 꽤 긴 글로 책을 요약한 것도 내 주위사람들에게 이 내용을 알려주고 싶어서다.

10시 반쯤 잠들어서 7시 반에 일어나는 딸아이의 수면시간도 가능한 한 강력하게 유지하겠다는 마음을 먹게 되었다.

(내 다짐을 알게 된다면 딸은 털썩, 좌절할지도 모른다.

지금도 우린 아홉시반이 되면 치카를 시키고, 열시 이전에 잠자리에 들게 한다.

아홉시에서 열시로 늘어난 것도 아주 최근의 일이다.

딸아이가 켜놓은 내 갤럭시 노트의 카톡엔 열두시까지 카톡소리가 끊이지 않는다.

딸아이 친구들은 대략 열두시쯤 자는 듯하다.)