잠자다가 악몽을 꾸는 것은 "뇌의 재생"이 원인이라고 밝혀져

잠자다가 악몽을 꾸는 것은 "뇌의 재생"이 원인이라고 밝혀져

사람의 뇌에서 기억을 관장하는 해마에서는 어른도 소수이긴 하지만 매일 신경세포(뉴런)가 재생되고 있는데, 연구에서는 동물실험으로 수면 중 신생 뉴런의 활동을 관찰하는 데 세계 최초로 성공했습니다. 무서운 체험으로 활동한 신생 뉴런은 수면 중에 재활동하고 있음을 발견했는데, 무서운 질병 중 하나인 알츠하이머병이나 파킨슨병 등 뇌와 관련된 질환입니다.

또 나이가 들면 뇌졸중도 무서운 질병 중 하나입니다. 이런 질환의 무서운 점은 뇌의 신경세포가 기본적으로 손실되면 다시는 재생되지 않는다는 특징에 있습니다.

사람의 체내세포는 그 대부분이 매일 재생하고 있습니다. 그렇기 때문에 보통 부상이라면 며칠 안에 치유됩니다. 그러나 뇌에 관해서는 그것을 할 수 없기 때문에 뇌 질환의 치유를 어렵게 하고 있는 것입니다.

그러나 연구에 따르면, 기억에 관련된 해마에서는 성장기를 지난 어른이라도, 극소수이지만 신경세포(뉴런)가 매일 재생되고 있는 것을 밝혀졌습니다. 이러한 어른의 뇌 속에 남아 있는 약간의 재생능력을 잘 이용할 수 있다면 잃어버린 뉴런을 원래대로 되돌려 뇌 기능을 회복시킬 수 있을 수도 있을 것입니다.

현재 그러한 연구가 전 세계에서 진행되고 있으며, 이번에 일본 쓰쿠바대학, 도쿄대학 등 의학팀이 수면과 뇌 재생의 관계를 조사한 연구를 발표했습니다. 그에 따르면 아무래도 뇌의 재생에는 공포의 기억, 무서운 꿈이 관계되어 있는 것 같습니다.

이 연구는, 일본 쓰쿠바대학, 도쿄대학등의 의학 연구팀으로부터 발표되어 논문은 뇌신경 과학등을 취급하는 과학 잡지 「Neuron」에 6월 4일자로 게재되어 있습니다.

◆ 수면 중의 신생 뉴런
연구팀은 초소형 뇌내시경(특수 현미경)을 사용해 수면 중 쥐의 뇌 속 모습을 조사했습니다. 신생 뉴런이 생기는 것은 기억에 깊이 관련된 해마입니다.

기억의 정착에는 수면이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 수면 중의 활동이 연구대상이 된 것입니다. 여기에서는 자극으로 알기 쉬운 깨어 있는 동안의 공포체험이 이후 수면 중 신생 뉴런의 활동에 어떻게 영향을 미치는지 조사했습니다.

그랬는데, 공포체험을 한 생쥐는 그 체험 시 활동하던 신생 뉴런과 같은 뉴런이 수면 중에 활동하고 있다는 것을 알게 된 것입니다.
그래서 연구팀은 광자극을 통해 핀포인트로 뉴런의 활동을 제어하는 기술을 개발해 신생 뉴런을 활성화시키거나 반대로 활동을 억제시킴으로써 무슨 일이 일어나는지 알아냈습니다.

이에 공포체험으로 활동한 신생 뉴런을 수면 중 억제했을 때만 쥐가 공포기억을 잊어버리는 것으로 나타났습니다.

연구에 이용한 실험 기법과 결과, 쓰쿠바 대학

일반 쥐가 공포 경험을 기억하면 다음부터는 겁먹은 것처럼 행동하는 반면, 잠자는 동안 신생 뉴런을 억제당한 쥐는 공포의 기억을 잊어버린 것처럼 행동한 것입니다. 또한 해석한 결과, 이러한 기능은 신생 뉴런 중에서도 특정 성장단계에 있는 것에 한정되어 있었습니다.

태어난 직후나 다 자란 신생 뉴런에서는 같은 현상은 확인할 수 없었던 것입니다.

◆ 무서운 기억이 자리잡는 원리
이와 같은 결과로서 어른의 뇌 내에서는 성장 중인 신생 뉴런이 수면 중에 공포 기억을 정착시키고 있는 것으로 보입니다.
수면 중에는 꿈을 꾸고 있는 상태이기 때문에 이때 생물은 무서운 꿈을 꾸고 있을 가능성이 높습니다.

이 보고는 기억의 정착방법이나 뇌의 재생능력을 높이기 위한 방법을 해명하기 위해 활용될 수도 있을 것입니다.
이러한 연구가 진행되면 트라우마나 PTSD(외상 후 스트레스 장애)와 같은 공포기억에 이상을 초래하는 질환의 치료에도 응용될 수 있으며, 알츠하이머병 등 신경세포가 손실되는 질병의 치료에도 도움이 되는 내용을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

뇌 질환으로 기억이 잃어가는 두려움을 없애주고 무서운 기억도 없애줄 수 있는 이 연구는 기대가 되고 있습니다.

Sparse Activity of Hippocampal Adult-Born Neurons during REM Sleep Is Necessary for Memory Consolidation
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.05.008

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