'잠을 자면 고민 해결'은 단순해서가 아니다!
수면이 미치는 뇌의 문제 해결 능력
'못 풀었던 문제가 다음날 아침에 풀렸더니 풀렸다. 하룻밤 자고 나니 획기적인 아이디어가 생각났다' 이런 경험을 해보신 적이 있으신가요?
이러한 현상이 일어나는 것은 당신이 자고 있는 동안에도 뇌가 계속 작용하고 있기 때문입니다.
수면 시 뇌는 기억을 되새기고 있으며, 깨어있는 동안 익힌 것을 기억으로 정착시킵니다.
또한 수면은 기억의 정착뿐만 아니라 깨어 있을 때 고민했던 문제를 해결하기 위해서도 작용하고 있는 것으로 보입니다.
이 자료는 학습부터 문제 해결까지 수면 시 발휘되는 뇌의 놀라운 기능에 대한 설명입니다.
◆ 수면은 복잡한 곱셈 암기를 돕는다
수면은 모든 암기의 효율을 높입니다
수면 중에도 인간의 뇌는 깨어 있는 동안 익힌 것을 되새기고 있으며, 그로 인해 기억으로 정착됩니다.
이 때문에 단어 학습은 자기 전에 하면 학습 효율이 높아진다는 연구 결과도 있습니다.
그러나 최근 연구에서 수면 시 되새김을 통한 기억 정착은 단어학습 등 간단한 암기에 그치지 않는 것으로 나타났습니다.
영국 러프버러대학 수학적 인지센터 연구진에 따르면 두 자릿수를 포함한 복잡한 곱셈에서도 수면을 통해 암기 정확도가 향상됐다고 합니다.
이 연구는 Royal Society Open Science에 2023년 9월 27일자로 게재되어 있습니다.
◆ 학습 후에 잠을 자는 것이 테스트 성과가 UP
잠을 자는 것이 시험 결과가 좋아집니다.
실험에는 18~40세까지의 성인 77명이 참가했습니다.
피실험자는 1자리×2자리 곱셈에 대해 학습하고, 그 10.5시간 후 그 곱셈에 대한 답을 계산하지 않고 암기한 결과로 나타내도록 지시받습니다.
학습 후 시간을 보내는 방법으로는 중간에 수면을 넣는 패턴과 계속 각성하도록 두는 패턴 두 가지가 있으며, 피실험자들은 각각의 실험기간을 일주일 동안 간격으로 진행했습니다.
그 결과 수면을 낀 패턴이 10.5시간 후 테스트에서 정답률이 유의미하게 높게 나타난 것입니다.
또한 수면을 넣은 패턴과 각성된 패턴의 순서는 피실험자에 따라 랜덤하게 정해졌지만 순서에 따른 차이는 특별히 없었습니다.
◆ 첫 번째 '곱셈 수준'은 상관없음
아이의 학습에도 도움이 됨에 틀림없습니다!
단어학습과 곱셈 암기의 큰 차이점은 사람마다 초기 지식수준이 다르다는 것입니다.
이번 피실험자는 이미 곱셈을 습득한 성인에 한정되었지만, 개중에는 곱셈을 잘하는 사람도 있고 못하는 사람도 있었습니다.
연구자들은 그러한 피실험자들과 초기 수준이 암기능력 향상에 어떤 영향을 미치는지 조사했지만, 수면을 통한 암기능력 향상은 초기 지식수준과 무관하게 일어났습니다.
이 결과로 이 연구진은 초등학생 등 곱셈 수준이 부족한 사람일수록 수면전 학습의 장점이 크다고 밝혔습니다.
우리나라의 경우에 초등학생은 누구나 구구단을 암기하지만, 이를 더욱 밀어붙인 두 자릿수 이상의 사칙연산도 암기시키는 교육은 지금 세계적으로도 트렌드입니다.
어려운 응용문제에 대해서도 암기한 계산 결과를 사용하면서 풀면 그것을 계산하는 만큼의 자원을 문제를 푸는 데 쓰일 수 있기 때문에 수학 응용 학습으로도 이어질 것으로 기대하게 됩니다.
그러나 원래 수면이 하는 것은 기억의 정착이 중요한 암기 학습뿐만이 아닙니다. 깨어있는 동안 해결하지 못한 문제에 대해서도 중요한 역할을 하는 것입니다.
◆ 뇌는 수면 중에 '문제를 해결'할 수 있다
잠자는 동안에는 문제 해결에 유리한 조건이 갖추어져 있습니다
깨어 있을 때는 아무래도 자신이 좋다고 생각하는 생각을 고집하게 되고, 더욱이 불안 등의 부정적인 감정에 의해 생각하는 효율이 떨어지게 됩니다.
그러나 수면 중에는 합리성을 관장하는 부분의 활동은 기능하지 않습니다.
평소 자신이 생각하는 합리성의 범위를 넘어 뇌가 자유롭게 생각의 연관을 맺고 있습니다.
이 뇌의 작용이 깨어 있을 때는 생각할 수 없는 해결책으로 이어질 수도 있는 것입니다.
또한 수면 중에는 불안을 관장하는 노르아드레날린이 차단되어 있습니다.
불안한 감정에 휘둘리지 않으면 뇌는 자원의 모든 것을 할애하여 효율적으로 문제를 해결할 수 있습니다.
학습 후 2회 테스트가 이루어졌지만 모두 수면 후 점수는 비약적이다.
학습 후 2회 테스트가 진행되었는데 모두 수면 후 점수는 비약적 / credit: Neuron
수면 시 문제 해결 능력은 스포츠에서도 발휘되며, 미국 하버드 대학의 연구에서는 운동 후 수면이 퍼포먼스 향상을 크게 높이는 것으로 나타났습니다.
이 연구는 Neuron 35권에 2002년 7월 3일자로 게재되어 있습니다.
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(02)00746-8
이 연구진은 손가락에 번호를 매겨 지시된 대로 태핑할 수 있는지 평가하는 시험을 실시해 수면이 있는 경우와 계속 각성한 경우로 점수를 비교했습니다.
그 결과 수면을 있는 경우에는 각성해 있던 경우에 비해 점수가 20% 정도 향상되어 있었던 것입니다.
수면 시에는 뇌가 '생겼을 때의 이미지를 되새겨 기억으로 자리잡게 해주기 때문에 스포츠의 퍼포먼스를 높일 수 있습니다.
또 이 연구에서는 이처럼 기억이 정착되는 기간에 대해서도 조사돼 기억이 정착되는 것은 렘수면과 논렘수면의 반복에서 4주기째라는 사실도 밝혀냈습니다.
즉, 기억을 정착시키기 위해서는 단순히 잠을 자면 된다는 것이 아니라 어느 정도 긴 수면 시간이 필요하다는 것입니다.
고민할 때는 자는 편이 유익할 수도 있습니다.
수면에는 외운 것을 되새겨 기억으로 정착시키는 힘이 있습니다.
기억할 수 있는 것은 다양하고 단어학습과 같은 간단한 것부터 두 자릿수 곱셈과 같은 복잡한 것, 운동 퍼포먼스와 같은 언어화할 수 없는 것까지 다양합니다.
또한 수면 중에는 문제 해결로 이어지는 다양한 현상이 뇌에서 일어나고 있습니다.
만약 당신이 지금 뭔가 고민거리나 문제를 안고 해결책이 생각나지 않는다면, 계속 생각하는 것보다 빨리 자는 것이 좋을 수도 있습니다.
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Mathematical bedtime stories may build better mathematical memory
https://phys.org/news/2023-10-mathematical-bedtime-stories-memory.html
Sleep to solve a problem
https://www.health.harvard.edu/blog/sleep-to-solve-a-problem-202105242463
Positive impact of sleep on recall of multiplication facts
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.230663#d1e350
Practice with Sleep Makes Perfect
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(02)00746-8
Sleep to solve a problem - Harvard Health
Are you the sort of person who gets into bed and fixates on a problem or an interaction you may have had that day? It's better to let your thoughts go and try to fall asleep — even though...
www.health.harvard.edu
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