[신경과학 저널클럽]뇌 속 재결합핵이 ‘꿀잠’ 열쇠

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작성자 이길중 작성일25-07-01 14:42 조회0회 댓글0건

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밤에 푹 자기가 어렵다고 불평하면, 낮에 깨어 있으라는 대답이 돌아온다. 너무 당연하게 들리는 이 말은 잠을 설명해주는 ‘수면 항상성’이라는 중요한 개념이다. 일상적으로나 과학적으로나 수면 항상성은 널리 인정받고 있지만, 이 과정에서 구체적으로 어떤 뇌과학적 원리가 작동하는지는 연구가 더 필요한 상황이다.
이와 관련해 마크 우 미국 존스홉킨스대 교수진은 최근 연구를 통해 이에 대한 한 가지 답을 찾아냈다. 해당 연구는 한국인 연구자 이상수 박사가 이끌었다.
현재 뇌과학은 생물이 얼마나 잤는지, 얼마나 깨어 있었는지를 측정하는 뇌 구역은 찾지 못했지만 잠을 깨우거나 자게 하는 구역은 밝혀낸 상황이다. 잠의 부족·충분 정도를 알아내는 측정기는 찾지 못했지만, 잠자는 행위 여부를 통제하는 스위치는 찾은 셈이다. 에어컨에 빗대어 생각해보면 온도계 정보가 스위치로 전해져야 더위 수준에 맞춰 에어컨을 자동으로 가동하거나 멈출 수 있을 텐데 아직 그런 체계가 전부 규명된 상황은 아닌 셈이다.
우 교수 연구진은 이 점에 착안해 잠을 깨우거나 자게 하는 구역의 상위 부위에 얼마나 잤고 깨어 있었는지를 측정하는 구역이 있을 것이라는 가설을 세웠다. 그렇게 해서 추려낸 22개 후보군 중 ‘재결합핵’이라는 뇌 영역에 연구의 초점을 맞추었다. 먼저 연구진은 생쥐에서 재결합핵을 활성화했다. 수면 스위치 구역을 활성화하면 거의 바로 생쥐가 잠에 빠지는 데 비해 재결합핵이 활성화하면 몇십 분에서 몇 시간 정도의 시간이 지난 뒤 잠에 빠지는 현상이 관찰됐다. 재결합핵이 활성화된 생쥐는 마치 밤을 새운 것처럼 깊은 수면의 양이 특히 증가했다.
또 연구진은 활성화 이후 잠이 들기까지 걸린 시간에 생쥐가 무엇을 하는지 분석했다. 그랬더니 분주히 돌아다니며 먹고 마실 시간임에도, 생쥐는 졸린 듯이 둥지와 털 정리를 했다.
연구진은 재결합핵 구역의 신경세포를 추가 연구했다. 그러자 이 세포들은 예상과 같이 잠을 안 재운 생쥐에서 더 강한 활성을 보였고, 잠을 재우면 활성이 평소와 같이 돌아가는 특징을 갖고 있었다.
재결합핵의 신경세포는 뇌 여러 구역으로 뻗어 있는데, 그중에서도 ‘불확정대’라고 하는 뇌 구역으로 이어지는 연결이 수면 측정에 중요한 요소로 보였다. 잠을 안 재우면 재결합핵에서 불확정대로 연결되는 신경연결 자체가 즉각 증가하는 현상이 관찰됐다. 시냅스의 개수가 증가했고 세기는 강해졌다. 이 같은 시냅스의 가소성은 흔히 학습·기억과 연결해서 다뤄지는데, 잠을 안 잘수록 강해지는 시냅스가 재결합핵과 불확정대 사이에 존재했던 것이다. 생쥐를 재우면 시냅스 모양은 다시 정상으로 돌아왔다.
그렇다면 재결합핵을 억제할 경우 하룻밤을 새우더라도 영향이 없을 수 있지 있을까. 아쉽게도 잠을 안 재운 생쥐의 재결합핵을 억제해도 더 자고 싶은 경향은 남아 있었다. 하지만 이 연구는 잠과 관련한 심층 탐구의 시작점이다. 앞으로 이어질 연구는 과학적으로 수면을 제어하고, 또 불면 없이 ‘꿀잠’을 잘 수 있는 방법을 개발하게 해줄 것으로 기대한다.
이진숙 부총리 겸 교육부 장관 후보자가 “대통령께서 지방에 있는 저를 부르신 이유는 교육을 통해 국가 균형발전을 실현하겠다는 뜻이 담겨있는 것”이라고 말했다.
이 후보자는 30일 오전 서울 영등포구의 한 빌딩에 마련된 인사청문회 준비 사무실로 출근하면서 “막중한 책임감을 느낀다”며 “새 정부에서 교육은 변화와 혁신을 기조로 한 미래 인재 양성을 제대로 하는 것이라고 생각한다”고 했다.
이 후보자는 ‘서울대 10개 만들기’가 지방 사립대를 소외시킬 수 있다는 일각의 반발에 대해선 “(우려와 같은) 오해가 있는 것 같다”며 “서울대 10개 만들기는 거점국립대뿐 아니라 국가중심대학이나 지역에 있는 사립대와 동반성장 하는 구조로 만들어지는 것이 중요하다. 대학과 지역, 지방자치단체 등 현장의 의견을 수렴해 신중하게 방법론을 세워야 한다”고 말했다.
이 후보자는 연간 사교육비가 30조원에 달하는 문제에 대해선 “공교육의 신뢰도를 높이는 것이 사교육비를 낮추는 방법론이 될 수 있다”면서 “입시경쟁을 약화하기 위한 전략으로 서울대 10개 만들기 같은 방법론도 있다. 지역에 우수한 명문대를 두면 지역의 학생들이 사교육을 받아가면서 서울에 몰리는 현상이 완화할 것”이라고 말했다.
이 후보자는 유초중등 교육 전문성이 부족하다는 우려에 대해선 “유아부터 고등교육까진 연속적이고 생애 전주기적 시스템에 의해 접근돼야 한다”며 “고등교육 전문성을 살리기 위해 최선을 다할 테지만 동시에 유초중등 교육에 있어선 그 분야 교육 전문가와 현장의 의견을 수렴해 새 정부에서 추진할 새로운 정책들이 잘 추진될 수 있도록 하겠다”고 했다.
이 후보자는 의·정 갈등 이후 의대 교육 정상화와 인공지능(AI) 디지털교과서 등에 대해선 “상황을 정확히 보고 여러 의견을 들어 생각할 기회를 가져야 할 것 같다”며 “많이 듣고 소통하겠다”고 말했다.
이 후보자는 2020년 충남대 최초 여성 총장으로 임명돼 거점국립대 최초의 여성 총장을 지냈다. 이후 2023년 전국국공립대총장협의회 회장 등을 역임한 뒤 충남대 평교수로 돌아가 후학을 양성했다. 지난 대선에선 더불어민주당 중앙선거대책위원회의 ‘서울대 10개 만들기’ 추진위원장을 지냈다.
■ 영화 ■ 히든 피겨스(OCN 무비즈2 오전 8시40분) = 1960년대, 미국 항공우주국(NASA) 머큐리 계획에 세 사람이 선발된다. 천부적 수학 능력을 지닌 캐서린, NASA 흑인 여성들의 리더이자 프로그래머인 도로시, 흑인 여성 최초의 NASA 엔지니어를 꿈꾸는 메리. 그러나 이들은 흑인 여성이라는 이유로 업무 및 휴식 환경에 큰 제한을 받는다. 강인한 용기로 편견에 맞선 세 여성의 이야기가 펼쳐진다.
■ 예능 ■ 히든 아이(MBC 에브리원 오후 7시40분) = 흉기 난동 범죄가 자주 발생해 사회적 심각성이 더욱 커지고 있다. 몽키스패너로 지인을 무차별 폭행한 남성, 일면식도 없는 상대방을 흉기로 찌른 남성 등이 저지른 난동 사건을 파헤친다. 경찰의 흉기 난동 진압 과정에서 일어난 실탄 발포에 대한 논란도 조명한다. 많은 사람이 이용하는 지하철에서 발생한 기상천외한 범죄 현장들도 살펴본다.