청소년의 수면부족은 정신건강을 해칠 수 있다.
미국 메릴랜드 대학교 의대(The University of Maryland School of Medicine : UMSOM)의 새로운 연구는 정신건강과 수면장애 문제가 10대 청소년들에게 중요한 연관성을 갖고 있음을 발견했다.
이 연구에 따르면 사춘기 이전의 수면부족은 두 가지 중요한 신경네트워크를 공유하게 해 뇌 연결고리의 변화에 따라 수면장애와 정신장애의 악순환을 일으킨다고 한다.
뇌 연결 문제 때문에 뇌가 발달 중인 청소년들에게 이는 영구적인 장애로 이어질 수도 있다는 지적이다.
자세한 연구 내용은 2022년 1월 18일자에 과학잡지 <Human Brain Mapping>에 게재되었다.
◆ 수면장애와 정신장애의 기본토대가 되는 것은
메릴랜드대 의대 연구자인 왕징(Ze Wang)은 단시간 수면부족에도 아밀로이드 단백질이 뇌에 즉시 침착한다는 여러 논문을 보고 수면의 중요성에 눈을 떴다.
아밀로이드는 뇌에 있는 노폐물로, 뇌에 있어서는 독성을 가지고 있다.
이것은 뇌척수액에 의해 뇌에서 밀려나오지만, 일반적으로 뇌척수액은 정적이며 그다지 활발하게 흐르고 있지는 않는다.
뇌척수액의 유량이 늘어나는 것은 밤에 누워 잠을 잘 때이며, 이때 뇌혈류가 감소해 뇌척수액이 흐르는 공간을 만든다고 한다.
이렇게 신경 노폐물이 배출되므로, 특히 뇌가 발달 중인 사춘기 이전의 젊은이는 수면이 부족할 경우에 뇌가 받는 충격은 커질 수 있다.
◆ 잠을 자는 아이가 자라는 것처럼 수면시간은 아동의 뇌 발육에 특히 영향을 미치고 있을 가능성이 있다
연구자는 이 문제를 어떻게든 조사할 기회는 없을까라고 생각하고 있었다.
그 기회는 청소년기의 뇌인지개발(ABCD) 연구 프로젝트의 데이터에 접근했을 때 찾아왔다고 한다.
연구자인 왕징이 말하는 ABCD 연구 프로젝트는 2016년 시작된 10년간 종단 연구로 미국 내 21개 연구소에서 9~10세 청소년 1만2000여명을 대상으로 진행되었다.
이 연구에는, 기능적 자기공명화상법(fMRI)의 검사 데이터나, 질문에 의한 행동 체크 리스트의 진단 데이터등이 포함되어 있다.
왕징은 자신의 생각을 검증하기로 했다.
데이터가 워낙 방대했기 때문에 다운로드하는 데만 몇 달이 걸렸고, 또 어떤 정보가 포함되는지 알아내는 데 한 달이 더 걸렸다고 그는 말한다.
이렇게 조사된 대규모 데이터에서는 정신장애와 수면장애가 쌍방향의 문제임을 시사하고 있다.
사춘기 이전의 청소년이 큰 수면장애를 가지고 있는 경우, 1년 후에 정신건강문제의 증가 경향을 볼 수 있고, 반대로 정신적인 문제를 안고 있는 경우, 그 후에 수면장애가 증가하는 경향을 볼 수 있었다.
이 이유에 대해 연구팀은 뇌 속 신경 네트워크의 연결이 수면부족을 계기로 변화해 버렸을 가능성을 지적한다.
뇌 내에는 등뒤의 주의 네트워크(Dorsal attention network; DAN)와 디폴트 모드 네트워크(default mode network, DMN)라는 것이 있으며 이들은 서로 반대되는 기능(역상관)을 하고 있다.
등뒤 주의 네트워크는 예기치 못한 사건에 대해 능동적으로 주의를 기울이고 있을 때 활성화되는 신경 네트워크로, 어떤 일에 집중하고 있거나 일어나고 있을 때 활성화되어 있다.
한편 디폴트 모드 네트워크는 이른바 멍한 상태에서 활성화되는 신경네트워크로 활동적인 사고를 하지 않는 상태를 나타낸다. 이것은 창의성과 번뜩임과 관련이 있다고 한다.
보통 이 두 신경네트워크는 한쪽이 활성화되면 한쪽은 비활성화되는 관계를 갖고 있다.
그런데 수면장애와 정신적 건강문제를 가진 애들은 이 두 네트워크가 통합된 상태로 되어 있었던 것이다.
그 계기가 된 것은 「수면시간의 부족」이다.
현대의 10대 청소년은 여러 가지 이유로 수면시간이 줄어들어 가는 경향이 있다.
그것은 스마트폰의 보급으로 침대에 누워도 늦게까지 게임이나 동영상 시청, 친구와 대화에 열중해 버리는 것과 관계가 있을 수도 있다.
아이들을 밤샘하도록 유인하는 도구는 계속 늘고 있기 때문에 아이들의 수면시간도 감소 추세에 있다
10대처럼 젊은 나이에 수면이 부족하면 그것은 뇌 내 연결을 변화시켜 버릴 위험성이 있다.
수면시간이 줄어들게 되면 정신건강이 손상되고, 그것이 더 수면의 질을 저하시키는 사이클을 반복하는 악순환이 되는 것이다.
또 하나 중요한 것은 이것이 뇌 내 연결의 변화로부터 생기고 있기 때문에 장기적인 문제가 될 가능성이 있다는 점이다.
사춘기 뇌는 급속히 발달 중이기 때문에 지속적인 수면부족은 뇌와 인지기능에 대한 영구적인 장애로 이어질 수 있다.
연구자도 그런 좀 무서운 것도 지적했다.
어릴 때 잠은 아주 중요하기 때문에 안이한 생각으로 밤을 새워 공부하거나 밤새워 게임을 하지 않도록 주의해야 한다고 말한다.
Neuroscience research suggests a shared mechanism underlies both sleep disturbance and mental disorders
https://www.psypost.org/2022/01/neuroscience-research-suggests-a-shared-mechanism-underlies-both-sleep-disturbance-and-mental-disorders-62438
Functional connectome mediates the association between sleep disturbance and mental health in preadolescence: A longitudinal mediation study
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hbm.25772