REM 수면은 1953년 한 아빠가 아들을 보다 발견했다

현대 수면 과학은 한 가난한 박사과정생이 자기 아들의 눈꺼풀을 들여다보다가 시작됐어요.

1953년 시카고 대학, 유진 아세린스키는 연구비도 장비도 부족한 박사과정생이었어요.
그래서 피험자로 구할 수 있는 가장 쉬운 존재를 데려왔어요.
바로 여덟 살 아들 아맨드였죠.

아들이 자는 걸 지켜보던 그는 이상한 걸 발견했어요.
눈꺼풀 아래에서 눈동자가 빠르게 움직이고 있었거든요.
마치 실제로 무언가를 보는 것처럼요.

그는 뇌파 측정 장치(EEG, 뇌에서 나오는 미세한 전기 신호를 종이에 기록하는 장치)를 연결하고 그 순간 아들을 깨웠어요.
아맨드는 이렇게 말했어요.
"방금 엄청 생생한 꿈을 꿨어요."

그런데 당시 학계의 통념은 달랐어요.
잠이란 뇌가 꺼지는 시간이었고, 수면 중 뇌가 활발히 움직인다는 주장은 말이 안 된다고 봤죠.
아세린스키의 논문은 처음엔 게재를 거부당했어요.

결국 논문은 그해 말 학술지에 실렸어요.
REM 수면(Rapid Eye Movement, 눈동자가 빠르게 움직이는 수면 단계)이라는 개념이 그렇게 세상에 나왔어요.
아이가 잘 자나 보려고 침대 옆에 앉았다가, 수면 과학의 역사를 바꾼 거예요.

잠은 하룻밤에 90분 사이클을 다섯 번 반복한다

당신이 어젯밤 푹 잤다고 느낀 8시간은, 사실 90분짜리 같은 사이클이 다섯 번 반복된 결과예요.

잠은 단일한 상태가 아니에요.
크게 두 종류로 나뉘어요.

하나는 NREM 수면이에요.
잠든 직후 시작되는 얕은 잠부터 점점 깊어지는 3단계 구조예요.
다른 하나가 REM 수면이고, 이 둘이 번갈아가며 나타나면서 한 사이클이 완성돼요.

음악 앨범에는 트랙 순서가 있잖아요.
잠도 마찬가지예요.
중간에 알람이 울리면 그건 한 곡을 건너뛴 셈이에요.

밤이 깊어질수록 깊은 잠(NREM 3단계)은 줄어들고 REM이 점점 길어져요.
그래서 가장 생생한 꿈은 잠들고 두 시간 후가 아니라 새벽 4~5시쯤 꾸게 됩니다.
알람을 6시가 아닌 7시에 맞췄을 때 꿈 기억이 더 선명하게 남는 이유가 여기에 있어요.

신경과학자 미셸 주베의 고양이는 꿈을 연기했다

꿈에서 절벽으로 떨어지다 깨어났을 때 침대 위에 그대로 누워있는 건 우연이 아니에요.
뇌가 일부러 당신을 묶어둔 거예요.

1960년대 프랑스의 신경과학자 미셸 주베는 고양이의 뇌간 일부를 손상시키는 실험을 했어요.
뇌간은 뇌의 맨 아래쪽, 척수와 이어지는 부위예요.
뇌의 명령을 몸 전체로 전달하는 전선 다발이라고 생각하면 돼요.

그 손상 이후, 고양이들에게 이상한 일이 벌어졌어요.
REM 수면 중에 눈을 감은 채로 벌떡 일어나더니, 보이지 않는 쥐를 사냥하듯 앞발을 휘두르기 시작한 거예요.
자면서 꿈을 몸으로 연기하고 있었던 거예요.

정상적인 뇌는 REM 수면 중 척수를 통해 근육으로 가는 신호를 차단해요.
이걸 REM 무긴장증이라고 해요.
꿈속에서 아무리 달리고 싸워도 몸이 반응하지 않도록, 뇌가 의도적으로 막아두는 메커니즘이에요.

게임 속 캐릭터는 달리고 있지만 의자에 앉은 당신의 다리는 멈춰있잖아요.
꿈을 꾸는 동안의 뇌와 몸이 딱 그 관계예요.
주베의 고양이는 그 차단 장치가 망가진 상태였어요.

꿈은 뇌가 그날의 기억을 정리하는 작업 시간이다

꿈은 무의미한 영상의 잔재가 아니라, 뇌가 그날 배운 것을 분류하고 보관하는 야간 작업이에요.

REM 수면 동안 두 뇌 영역이 바쁘게 정보를 주고받아요.
해마는 하루 동안의 경험을 임시 저장하는 메모리 카드 같은 부위예요.
신피질은 그 정보를 오래 보관하는 내장 하드드라이브예요.

이 둘이 REM 수면 중 대화하며, 임시 메모에서 장기 기억으로 내용을 옮겨요.
캘리포니아 대학의 수면 과학자 매튜 워커의 연구가 이걸 실험으로 직접 보여줬어요.
REM 수면이 부족한 피험자들은 그날 배운 내용의 상당 부분을 다음 날 기억하지 못했어요.

단순히 피곤해서 집중을 못 한 게 아니에요.
저장 과정 자체가 빠진 거예요.

시험 전날 밤새우는 게 최악인 진짜 이유가 여기에 있어요.
단순 피로 때문이 아니라, REM 수면 자체가 학습의 마지막 단계이기 때문이에요.
한 번도 저장 버튼을 누르지 않고 컴퓨터를 꺼버린 것과 같아요.

오늘 밤 당신이 잠드는 순간, 뇌는 야근을 시작해요.
그리고 당신이 꾸는 꿈은 그 야근의 부산물일지 모르죠.
그렇다면 오늘 밤 꿈속에서, 뇌는 무엇을 정리하고 있을까요?