[신경과학 저널클럽]뇌 속 재결합핵이 ‘꿀잠’ 열쇠

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작성자 이길중 작성일25-07-03 05:14 조회16회 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.
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.
<내 남편과 결혼해줘>를 비롯한 ‘K-웹툰’이 프랑스 고속열차 ‘테제베’에서 전 세계 여행객과 만난다.
네이버웹툰은 내달 1일부터 총 15편의 오리지널 웹툰을 테제베 이누이와 저가 고속철 위고에 승객 전용 콘텐츠로 탑재된다고 30일 밝혔다.
테제베는 프랑스는 물론 유럽 전역을 연결하는 고속 열차로, 이용객은 연간 1억명이 넘는다. 테제베에서는 모바일과 PC에서 기차 내 전용 네트워크로 자동 연결되는 엔터테인먼트 플랫폼 ‘모먼트’를 통해 승객들에게 다양한 콘텐츠를 제공하고 있다. 그간 영화, 드라마 등 영상 콘텐츠가 제공돼왔는데 웹툰이 탑재되는 것은 이번이 처음이다.
제공되는 웹툰은 한국 작품 9편과 프랑스 작품 6편이다. 드라마로도 제작된 히트작 <내 남편과 결혼해줘> 외에 <화산귀환>, <화이트 블러드> 등 인기 웹툰이 선택을 받았다.
네이버웹툰 관계자는 “프랑스에서는 기차 내 네트워크 환경이 좋지 않아 많은 승객들이 차량 내 전용 제공 콘텐츠를 감상하는 경우가 많다”며 “바캉스 시즌에 맞춰 프랑스를 찾은 많은 승객들이 K-웹툰을 자연스럽게 접할 것으로 기대하고 있다”고 설명했다.
중국에서 개발된 자기부상열차가 시속 650㎞로 달리는 데 성공했다. 자기부상열차로서 세계 최고 속도를 달성한 것으로, 지상 교통체계의 혁신을 부를 계기가 될지 주목된다.
중국 매체 CGTN 등에 따르면 이달 중순 후베이성 소재 정부연구기관인 둥후 실험실 연구진은 자체 개발한 자기부상열차를 최고 시속 650㎞로 가속하는 데 성공했다.
해당 열차는 사람이 탑승하지 않는 성능 시험 용도이며, 중량은 1.1t이다. 연구진에 따르면 열차가 최고 속도에 도달한 시점은 정지 상태에서 단 7초 만이다. 출발 지점에서 600ｍ를 지나던 순간이었다. 출발하자마자 땅 위에서 국내선 제트 여객기와 유사한 속도(시속 약 700㎞)를 냈다는 뜻이다. 제트 여객기는 지상 활주 뒤 공중으로 떠올라 이 정도 속도를 낼 때까지 수분 이상을 써야 한다.
초고속을 빠르게 실현하는 비결은 자기부상열차의 특징을 극대화한 연구진의 전자기 추진 시스템 덕분이다. 자기부상열차는 바퀴를 굴려 레일 위를 달리는 보통의 열차와는 주행 방식이 완전히 다르다. 열차를 레일 위에 띄운 뒤 전진하는 힘을 모두 전자기력에서 뽑아낸다. 레일과의 마찰 자체가 없기 때문에 초고속을 신속히 구현하기 용이한데, 중국 연구진은 이 전자기력을 최대한 끌어올릴 수 있는 고성능 추진 시스템을 고안한 것이다. 이번 열차의 또 다른 특징은 감속도 쉽다는 점이다. 단 200ｍ 만에 최고 속도에서 완전히 정지하는 데 성공했다. 가속과 감속 모두 레일과의 마찰이 아니라 전자기력을 이용하기 때문에 가능한 일이다. 향후 연구진은 반복 시험을 통해 기술 안정화 수준을 높인 뒤 올해 말에는 시속 800㎞를 달성할 계획이다.
음주운전 적발 우려에 동승자에게 운전대를 넘겼다는 의혹을 받는 대구 한 기초의원이 ‘감투’를 유지하게 됐다. 소속 구의회가 안건을 부결하면서다.
대구 남구의회는 지난 27일 오전 10시 개최한 본회의에서 정재목 구의원(무소속)의 부의장 불신임안을 상정했다. 해당 안건을 발의한 이정현 구의원(더불어민주당)은 “정 구의원은 면허정지 수준인 동승자의 운전을 방조하고 운전자 바꿔치기를 한 정황이 확인돼 조사를 받고 있다”며 발의 이유를 설명했다.
이어 “선출직 공무원이 품위유지 의무를 위반했고, 그동안 자숙과 자정의 기회가 있었음에도 회피해 왔다”고 덧붙였다.
하지만 이후 당사자를 제외한 의원 7명이 무기명 투표를 한 결과 찬성과 무표 각 3표, 반대 1표 등으로 과반 동의를 얻지 못해 부결됐다. 정 구의원의 ‘부의장’직을 박탈하기 위해서는 재적의원(8명)의 과반 이상인 5명의 찬성 표가 필요하지만 역부족이었다.
현재 남구의회는 국민의힘 5명, 민주당 2명, 무소속 1명 등으로 구성돼 있다. 당초 정 구의원까지 6명이 국민의힘 소속이었으나, 음주 적발 건으로 물의를 빚자 지난 17일 탈당계를 내면서 1명이 줄었다.
앞서 대구 성서경찰서는 지난 11일 도로교통법 위반 혐의(음주운전 방조)를 적용해 정재목 구의원을 불구속기소 의견으로 송치했다. 그는 지난 4월26일 저녁 시간대 달서구 한 음식점에서 술을 마신 뒤 차를 직접 몰다가, 자리를 바꿔 지인 A씨에게 운전하게 한 혐의를 받고 있다.
경찰이 이날 오후 9시55분쯤 음주 단속을 벌일 당시 운전석에는 A씨가 탑승하고 있었다. 측정 결과 A씨의 혈중알코올농도는 ‘면허정지’ 수준이었다. 정 구의원은 0.03% 미만으로 훈방 처분에 해당했다고 경찰은 설명했다.
한편 남구의회는 27일 본회의에서 정재목 부의장직 불신임 안건이 부결된 직후에는 ‘청렴 캠페인’을 벌이기도 했다. 캠페인에는 국힘 소속 5명과 직을 유지하게 된 정재목 구의원 등 6명이 나섰다. 해당 안건을 상정한 민주당 의원 2명은 불참했다.
캠페인에 나선 구의원들은 ‘함께하는 청렴의정, 신뢰받는 남구의회’ 문구가 적힌 펼침막을 앞세우고 기념촬영을 하기도 했다.
남구의회 관계자는 “이날 청렴캠페인은 지난 3월부터 계획됐던 것으로, 오후에 의원님들 행사 일정으로 인해 부득이 축소 진행했다”면서 “다음에 조금 더 정비해 캠페인을 벌일 예정”이라고 말했다.