여러분, 혹시 '잠은 죽어서나 자는 것'이라며 밤샘을 훈장처럼 여기고 계시진 않나요? 저 역시 수원의 연구실에서 뇌졸중 데이터를 분석하고 영어 논문과 씨름하다 보면, 어느새 새벽 3시를 훌쩍 넘기기 일쑤입니다. 하지만 뇌과학을 깊이 공부할수록, 잠을 줄이는 행위가 얼마나 내 소중한 뇌를 '쓰레기장'으로 만드는 무서운 일인지 절감하게 됩니다.
우리 몸은 낮 동안 활동하면서 끊임없이 노폐물을 만들어냅니다. 몸의 다른 곳은 '림프관'이라는 배수구가 있어서 쓰레기를 제때 치우지만, 신기하게도 우리 뇌에는 이런 배수구가 없습니다. 그렇다면 뇌에서 나오는 그 많은 쓰레기는 다 어디로 갈까요? 정답은 바로 우리가 '깊은 잠'에 빠졌을 때만 가동되는 비밀스러운 청소 시스템에 있습니다. 오늘은 뇌를 깨끗하게 씻어내는 '뇌 속 셀프 세차장', 글림파틱 시스템의 신비로운 이야기를 들려드릴게요.
밤에만 문을 여는 야간 세차장: 글림파틱 시스템(Glymphatic System)
우리 뇌는 낮에는 정보를 처리하고 분석하느라 눈코 뜰 새 없이 바쁩니다. 이때 뇌세포들은 엄청난 에너지를 쓰며 '아밀로이드 베타' 같은 독성 단백질 찌꺼기를 배출하죠. 낮에는 뇌세포들이 빵빵하게 부풀어 있어서 공간이 없기 때문에 이 쓰레기들을 치울 수가 없습니다. 하지만 우리가 깊은 잠(비렘수면)에 빠지는 순간, 마법 같은 일이 일어납니다. 뇌세포들이 마치 약속이라도 한 듯 스스로 몸집을 60%나 줄여버리는 겁니다! 세포들이 쪼그라들면서 세포 사이사이에 넓은 '골목길'이 생기게 되죠. 이때 뇌를 감싸고 있던 뇌척수액이 파도처럼 이 골목길로 밀려 들어옵니다. 뇌세포 사이를 구석구석 돌며 낮 동안 쌓인 독성 물질들을 씻어내는 것이죠. 이것이 바로 2012년에 발견된 뇌의 청소 체계, '글림파틱 시스템'입니다.
이 청소 시스템은 깨어 있을 때는 거의 작동하지 않습니다. 뇌가 정보를 처리하는 '작업 모드'일 때는 세차장을 돌릴 여력이 없기 때문이죠. 만약 여러분이 잠을 줄인다면, 뇌는 세차장 문을 열지도 못한 채 어제 쌓인 쓰레기 위에 오늘 분량의 쓰레기를 또 쌓게 됩니다. 아침에 일어났는데 머리가 멍하고 '브레인 포그' 현상이 나타나는 이유가 바로 이것입니다. 뇌 속에 어젯밤 치우지 못한 독성 찌꺼기들이 둥둥 떠다니고 있다는 증거니까요.
뇌졸중과 치매, 그리고 쓰레기차의 파업
뇌 속 쓰레기를 제때 치우지 않는 것은 단순히 다음 날 좀 피곤한 정도로 끝나지 않습니다. 장기적으로는 우리 뇌의 지도를 완전히 망가뜨릴 수 있는 심각한 문제입니다. 제가 연구하는 뇌졸중(Stroke) 모델에서도 수면과 청소 시스템은 매우 중요한 변수입니다. 뇌졸중이 발생하면 뇌 조직에 큰 손상이 생기고 엄청난 양의 세포 잔해물이 발생하는데, 이때 글림파틱 시스템이 원활하게 돌아가지 않으면 회복 속도가 현저히 느려집니다. 특히 무서운 점은 알츠하이머 치매와의 상관관계입니다. 뇌의 쓰레기 중 하나인 '아밀로이드 베타'는 치매를 일으키는 주범으로 알려져 있습니다. 잠을 제대로 자지 못해 이 쓰레기가 뇌에 계속 쌓이면, 신경 세포 사이의 통신을 방해하고 결국 세포를 죽게 만듭니다.
연구실에서 현미경으로 신경 세포의 사멸 과정을 지켜보고 있으면, 마치 관리가 안 되어 녹슬어버린 기계 부품을 보는 것 같아 마음이 아플 때가 많습니다. 일을하거나 결정할 때 필요한 명석한 두뇌 회전력은 역설적으로 우리가 아무것도 하지 않고 깊이 잠든 시간에 만들어집니다. 잠을 줄여서 더 공부하거나 더 투자 공부를 하는 것보다 7시간 푹 자서 뇌를 깨끗하게 세척하는 것이 수익률이나 성적 면에서 훨씬 이득이라는 사실을 뇌과학은 증명하고 있습니다.
내 뇌를 위한 'VVIP 야간 세차' 코스 만드는 법
그렇다면 어떻게 해야 우리 뇌의 세차장을 더 활발하게 돌릴 수 있을까요? 단순히 오래 누워 있다고 청소가 잘 되는 것은 아닙니다. 뇌과학이 추천하는 '고출력 뇌 청소' 전략 3가지를 소개합니다.
첫째, '옆으로 누워 자기'의 힘입니다. 신기하게도 로체스터 대학의 연구에 따르면, 똑바로 누워 잘 때보다 옆으로 누워 잘 때 글림파틱 시스템의 효율이 가장 높았습니다. 중력의 영향으로 뇌척수액의 흐름이 더 원활해지기 때문이죠. 평소 자고 일어나도 개운하지 않다면, 오늘 밤엔 옆으로 누워 편안한 자세를 취해 보세요. 뇌 속 배수구가 평소보다 훨씬 활짝 열릴 것입니다.
둘째, 자기 전 '디지털 뇌'를 꺼주세요. 삼성 갤럭시 폰이나 노트북에서 나오는 블루라이트는 뇌의 수면 호르몬인 멜라토닌 분비를 방해합니다. 멜라토닌이 부족하면 뇌는 깊은 잠(서파 수면)에 진입하지 못하고 얕은 잠만 자게 됩니다. 그러면 세포들은 충분히 줄어들지 않고, 청소 파도는 약해집니다. 자기 전 1시간만큼은 주식 창도, 연구 자료도 멀리하고 뇌가 "이제 청소 시작할 시간이야"라고 인지할 수 있도록 어두운 환경을 만들어줘야 합니다.
셋째, 적절한 온도가 청소기를 돌립니다. 우리 뇌는 온도가 약간 낮을 때 더 깊은 잠에 듭니다. 침실 온도를 18~20도 정도로 서늘하게 유지하면 뇌의 대사 활동이 줄어들면서 글림파틱 시스템이 가동되기 최적의 상태가 됩니다. 발은 따뜻하게, 머리는 시원하게 하는 '두한족열'의 원리가 뇌과학적으로도 훌륭한 수면 전략인 셈입니다.
여러분, 뇌는 우리가 깨어 있는 동안 우리를 위해 최선을 다해 일합니다. 이제는 우리가 뇌에게 보답할 차례입니다. 밤마다 열리는 그 신비로운 세차장 문을 활짝 열어주세요.오늘 하루의 고단함도 잠시 내려두고 오늘은 7시간의 꿀잠을 나 자신에게 선물해 보시길 바랍니다. 깨끗하게 세척된 뇌는 내일 아침, 여러분이 상상하지 못한 반짝이는 통찰력과 에너지를 되돌려 줄 것입니다. 다음은 스마트폰이 앗아간 '생각의 근육': 디지털 디톡스가 뇌의 전두엽을 부활시키는 과정에 대해 아주 쉽고 흥미롭게 다뤄보겠습니다. 오늘도 고생한 여러분의 뇌를 위해 굿나잇!