【뉴욕】 대부분의 뇌연구자들은 단면(斷眠)에 의해 뇌 기능이 전체적으로 떨어진다고 생각하지만 실제로는 그렇지 않을 수도 있다. 캘리포니아대학(캘리포니아주 샌디에이고)정신의학과 J.Christian Gillin씨팀이 Nature(403: 605-606, 655-657)誌에 발표한 연구에 따르면, 단면 후 뇌의 어떤 부분은 잘 기능하지는 않지만 다른 부분이 이를 보충하기 위해 좀더 강하게 작용하는 것으로 나타났다.

언어기억중인 뇌를 스캔

Gillin씨팀은 13례의 청소년을 대상으로 정상적인 야간수 수면 후와 35시간 단면 후의 언어기억작업을 검사했다. 작업은 6분 동안에 단어리스트를 기억하는 것이었다. 참가자가 기억작업을 하는 동안 Gillin씨팀은 기능 MRI를 이용해서 피험자의 뇌를 관찰했다. 이같은 화상화 방법을 통해 뇌의 어떤 부분이 활성이고 불활성인지가 나타난다.
Gillin씨팀은 단면 후에 뇌의 전두전피질영역의 활성이 떨어진다는 가설을 세웠다. 전두전피질은 전두부의 바로 뒤, 뇌의 외연(外緣)에 위치한다. 이 영역은 계획, 기억, 구성 등과 같은 고도의 정신기능에 관여하고 있어 사람이 깨있을 때는 매우 활성화된다. 따라서 Gillin씨팀은 이 부분이 특히 단면에 민감할 것으로 추측했다.

전두전피질 斷眠후에도 활성

그러나 이 가설과는 반대로 전두전피질은 단면 후에도 고도로 활성화하는 것으로 판명됐다. 단면 후 피험자의 언어기억력은 평균 50%저하했지만 성적이 좋은 피험자에서는 그보다 높은 활성을 보였다. 또 피로도가 높다고 보고한 참가자 쪽이 전두전피질의 활성이 높았다.
또한 Gillin씨는 전두엽(뇌 양측에 위치하며 언어능력에 관여)은 마음이 안정돼 있을 때에 활성화되지만 단면 후에는 활성화되지 않는다는 사실을 발견했다. 두정엽(뇌 정수리부분 중앙에 위치하며 동작 및 감각에 관여)은 단면 후 에 더 활성화됐다.
Gillin씨는 『이같은 지견은 단면 후 언어학습 도중에 대뇌활성화에서 동적이고 보상성의 변화가 있다는 사실, 이 보상에는 전두전피질 및 두정엽이 관여한다는 사실을 보여준다. 뇌는 적어도 부분적으로 무손상의 기능을 유지하면서 단면 효과를 보완할 수 있는 것 같다』고 보고 있다. Gillin씨는 단면 후의 측두엽기능의 저하는 언어능력저하에 서 어떤 역할을 할 가능성이 있다면서 『알츠하이머병 등의 병리적 상태에서는 측두엽 활성의 저하가 언어학습저하와 관련돼 있다』고 말했다.
수면연구센터(영국) Jim Horne씨는 『신체 대부분의 장기는 신경이 이완된 각성상태에서 휴식을 취한 후 회복될 수 있다. 그러나 대뇌피질은 이것이 불가능한 것 같다. 수면만이 대뇌피질에 진정한 휴식이라고 생각된다』고 말했다. 『전두전피질을 연구할 경우 동물이 아니라 사람을 대상으로 이같은 연구를 실시하는 것이 특히 중요하다. 왜냐하면 쥐와 같은 하등동물은 전두전피질이 비교적 발달이 덜 되어 있기 때문에 사람의 대뇌피질에 대한 수면 작용은 쥐와는 다를가능성이 있기 때문이다』고 설명했다.