깊은 잠이 쥐의 정신을 맑게 하는 방법

밤에 숙면을 취하면 휴식을 취하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 말 그대로 마음이 맑아질 수도 있습니다. Cell Press 저널에 1월 8일에 발표된 새로운 연구 셀 깊은 수면이 깨어 있는 시간 동안 뇌에 쌓인 노폐물을 씻어내는 방법을 보여줍니다.

이는 뇌 건강을 유지하는 데 필수적인 과정입니다. 이번 연구 결과는 또한 수면 보조제가 "세뇌" 시스템을 어떻게 방해하여 장기적으로 인지 기능에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있는지에 대한 통찰력을 제공합니다.

과학자들은 뇌에 글림프 시스템(glymphatic system)이라고 불리는 노폐물 제거 시스템이 내장되어 있다는 사실을 알고 있습니다. 이 시스템은 노폐물을 제거하기 위해 뇌와 척수에 체액을 순환시킵니다.

이 과정은 신경 장애와 관련된 끈적끈적한 플라크를 형성하는 독성 단백질을 제거하는 데 도움이 됩니다. 그러나 이 시스템의 원동력이 무엇인지는 지금까지 불분명한 상태로 남아 있습니다.

덴마크 과학자들은 노르에피네프린이라는 분자가 생쥐의 뇌를 청소하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했습니다. 깊은 잠을 자는 동안 뇌간은 약 50초에 한 번씩 작은 노르에피네프린 파동을 방출합니다.

노르에피네프린은 혈관 수축을 유발하여 주변 체액에 리드미컬한 흐름을 만들어 노폐물을 운반하는 느린 맥동을 생성합니다.

"이것은 잠자리에 들기 전에 식기 세척기를 켜고 깨끗한 두뇌로 깨어나는 것과 같습니다"라고 로체스터 대학교와 덴마크 코펜하겐 대학교의 수석 저자 Maiken Nedergaard는 말합니다.

"우리는 본질적으로 무엇이 이 과정을 주도하는지 묻고 글림프 클리어런스를 기반으로 회복 수면을 정의하려고 노력하고 있습니다."

단서를 찾기 위해 Nedergaard와 그녀의 팀은 뇌가 잠들 때 생쥐에서 어떤 일이 일어나는지 조사했습니다. 특히, 그들은 깊은 잠 동안 노르에피네프린과 혈류 사이의 관계에 초점을 맞췄습니다.

그들은 노르에피네프린 파동이 뇌 혈액량의 변화와 상관관계가 있다는 것을 발견했는데, 이는 노르에피네프린이 혈관에서 리드미컬한 맥동을 유발한다는 것을 암시합니다.

그런 다음 연구팀은 혈액량의 변화를 뇌액 흐름과 비교했습니다. 그들은 뇌액 흐름이 혈액량 변화에 따라 변동한다는 사실을 발견했는데, 이는 혈관이 주변 뇌액을 추진하여 노폐물을 씻어내는 펌프 역할을 한다는 것을 시사합니다.

"노르에피네프린을 오케스트라의 지휘자로 볼 수 있습니다"라고 코펜하겐 대학교와 영국 옥스퍼드 대학교의 수석 저자 Natalie Hauglund가 말했습니다. "동맥의 수축과 확장에는 조화가 이루어지며, 뇌척수액이 뇌를 통해 흘러 노폐물을 제거하게 됩니다."

Hauglund는 또 다른 질문을 했습니다. 모든 수면은 평등합니까? 이를 알아내기 위해 연구자들은 쥐에게 수면을 돕는 일반적인 약물인 졸피뎀을 투여했습니다. 

그들은 깊은 수면 중 노르에피네프린 파동이 자연적으로 잠든 쥐보다 졸피뎀을 투여한 쥐에서 50% 더 낮다는 것을 발견했습니다.

졸피뎀을 투여한 쥐는 더 빨리 잠들었지만 뇌로의 체액 수송은 30% 이상 감소했습니다. 연구 결과는 수면 보조제가 수면 중 노르에피네프린에 의한 노폐물 제거를 방해할 수 있음을 시사합니다.

"점점 더 많은 사람들이 수면제를 사용하고 있으며 그것이 건강한 수면인지 아는 것이 정말 중요합니다"라고 Hauglund는 말합니다.

"사람들이 수면의 모든 이점을 누리지 못하고 있다면, 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 이를 인지해야 합니다."

연구팀은 이 발견이 글림프 시스템을 가진 인간에게도 적용될 가능성이 높지만 추가 테스트가 필요하다고 말합니다. 연구자들은 인간에게서 유사한 노르에피네프린 파동, 혈류 패턴 및 뇌액 흐름을 관찰했습니다.

그들의 연구 결과는 수면 부족이 알츠하이머병과 같은 신경 질환에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

Nedergaard는 "이제 우리는 노르에피네프린이 뇌를 청소하는 역할을 한다는 사실을 알고 있으며, 사람들에게 길고 회복력 있는 수면을 취하는 방법을 알아낼 수 있을 것"이라고 말했습니다.

이 연구는 Lundbeck 재단, Novo Nordisk 재단, 국립 보건원, 미 육군 연구소, Human Frontier Science Program, Dr. Miriam 및 Sheldon G. Adelson 의학 연구 재단, Simons 재단, Cure Alzheimer Fund, Danmarks Frie Forskningsfond 및 JPND/Good Vibes 등이 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250108143735.htm