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스트레스는 수면에 어떤 영향을 미치는가? (<스트레스>, 342~347)

복잡한 문제 생겼을 때, 한숨 자고 나면 에너지가 풀리면서 의외의 아이디어가 떠오르기도 한다. 반면에 스트레스가 심할 땐 긴장과 감정의 요동 때문에 뜬 눈으로 밤을 지내서인지 다음날 일상이 엉망진창이 되기도 한다. 악순환의 연장이라고나 할까 일이 풀리기 전까진 정신과 육체가 지옥 경험이다. 그런데 생각해보니, 오히려 나는 지금보다 젊었을 적에 스트레스 때문에 불면증이 심했다. 그만큼 불편 자극을 정상화 시키는 내공이 부족했기에 수면에도 영향을 많이 미친 듯하다. 남들은 나이가 많아질수록 잠이 줄어든다고 하던데, 나는 꿈도 자주 꾸고, 잠을 많이 잔다. 요즘은 특히 ‘꿈’에 관한 소논문을 준비하는 중이어서인지, 길잡이가 되어주는 꿈의 도움을 많이 받는다. 자고 일어나면 아이디어가 떠오른다. 꿈을 꾸면서 에너지가 복구되고 불편 자극들이 소화 처리되는 것이 확실하다. 경미한 스트레스는 오히려 꿈의 출처이지 않을까 싶다. 스트레스라는 주제로 수면을 연구한 새폴스키의 이론을 정리해 보자.

수면에는 얕은 수면과 깊은 단계인 ‘서파수면’ 그리고 REM 수면이 있다. REM(rapid eye movement sleep)은 급성 안구 운동성 수면이라고도 하며 꿈을 꾸는 수면이다. 서파수면 중에는 깨어 있는 활성에 관여하는 뇌의 영역과 근육의 운동에 관여하는 뇌 영역은 느려지며 정보를 전달하는 영역은 고립되지만, 깊은 서파수면을 통해 에너지의 복구가 진행된다. 이렇듯 의식의 차원이 수면을 통해 가라앉는다면, 잠을 자면서 오히려 활성화되는 뇌 영역이 있다는 것은 흥미로운 사실이다. REM 수면이 그렇다. “REM 수면에서는 매우 다른 영상이 나타난다. 전반적으로 활성이 증가해 있다. 어떤 뇌 영역은 심지어 깨어 있을 때 보다도 더 대사활성이 증가한다. 근육의 운동을 조절하는 뇌 부위, 호흡과 심박수를 조절 하는 뇌간 등의 대사 속도가 모두 증가한다. 감정에 관여 하는 대뇌 변연계라고 부르는 뇌 영역 역시 대사가 증가한다. 기억과 지각처리, 특히 시각과 청각에 관여하는 부위들도 마찬가지이다.” (341) 특히 단수한 시각 정보를 종합하는 하방 영역의 대사가 급격히 증가한다. 눈을 감고 있을 때, 어떻게 그런 일이 생길까? 꿈을 꾸고 있는 것이다. REM 수면 중에는 전두엽의 대사가 감소하고, 심히 이상한 생각만을 떠올리는 변연계를 억제하지 못하게 된다. 전두엽(前頭葉, frontal lobe) 대뇌반구 전방에 위치하며 추리, 계획, 운동, 감정, 문제해결에 관여하는 것으로 알려져 있다. 두뇌의 사령탑으로서 고등 행동과 사고력을 담당하는 곳이다. “전두엽은 천박하고 감정적인 대뇌 변연계를 억제하여 우리로 하여금 이 모든 절제가 가능하게 해 준다. 전두엽에 손상을 입으면, ‘전두엽 억제가 잘 되지 않는’ 상태가 된다. 예전에는 전혀 하지 않았던, 생각나는대로 말하거나 행동하게 된다.” (342) 그런데 전두엽의 대사가 감소한다는 것은 꿈이 왜 이성적이지 않은지를 알 수 있게 하는 단서이다. 꿈은 절제도 없고 비논리적이고, 너무도 감정적이다. 팔이 길게 늘어나서 가제트처럼 버스 손잡이를 잡기도 하고, 순간이동을 하면서 말도 안되는 일들을 꿈은 만들어 낸다.

서파 수면과 REM 수면은 모두 전날의 정보를, 종일 깨어 있는 동안 별로 접근하지 못했던 정보까지도 강화해서 새로운 기억을 형성하는 데 기여한다. 잠을 잘 자면 개운하게 시험문제도 잘 풀지만, 찌뿌둥하게 잠에서 깨면 생각날 것도 안 떠오른다. 그리고 스트레스는 기억력의 강화를 방해한다. 수면 결핍은 스트레스이다. 동물 실험에서 어떤 임무를 가르쳐 주고 그날 밤 잠을 방해하면 그 새로운 정보가 강화되지 않는다는 사실이 있다. ““수면이 기억을 강화한다.”라는 이야기에 관한 다른 형태의 증거는 애리조나 대학교의 브루스 맥너턴이 처음 제시했다. 10장에서 본 것처럼 해마는 명시적 학습에 중심적 역할을 한다. 맥너턴은 쥐 해마의 신경 세포 하나씩을 골라 활성을 조사했는데, 쥐가 새로운 명시적 학습을 할 때 특히 바빠지는 신경 세포들이 있었다. 그리고 그날 밤 서파수면 중에 그 신경 세포들이 또 특별히 바빠지는 것을 발견했다. 이를 좀 더 넓게 해석하자면, 그는 학습할 때 나타났던 해마 신경 세포의 활성 증가가 수면 중에 반복되는 경향이 있다는 것을 보여 준 것이다.” (345)

서파수면으로 빠져 들어갈 때 스트레스 반응계에서도 여러 가지 일들이 벌어진다. 우선, 조용한 식물성 부교감 신경 계를 위해 교감 신경계가 정지한다. 또 당질 코르티코이드 수준이 저하한다. “...CRH는 시상하부의 호르몬인데, 부신에서 당질 코르티코이드 분비를 촉발하는 ACTH를 뇌하수체가 방출하도록 만든다. 시상 하부는 촉진과 제동을 통해, 즉 방출하도록 하는 인자와 방출을 억제하는 인자를 통해 뇌하수체 호르몬의 방출을 어느 정도 조절하고 있다. 지난 몇 년 동안 CRH와 반대되는 역할을 해서 ACTH의 방출을 억제하는 시상 하부의 ‘코르티코트로핀 억제 인자(corticotrophin inhibiting factor, CIF)’가 있다는 것을 시사하는 증거들이 제시되어 왔다. CIF가 무엇인지, 그것이 정말 존재하기는 하는 건지 아무도 확신 할 수는 없지만, CIF가 서파 수면을 가져 오는 뇌의 화학 물질(‘델타 수면 유도 인자’라고 부른다.）이라는 증거들이 상당히 보고되고 있다. 그러므로 잠이 깊게 들면 당질 코르티코이드의 분비가 중지된다. 대조적으로, REM 수면 동안에는, 에너지를 동원해서 이상한 꿈의 영상을 만들고 눈을 재빠르게 돌리기 위해서 당질 코르티코이드 분비와 교감 신경계가 되살아난다.” (347) 그리고 잠에서 깨기 약 한 시간 전에 CRH, ACTH 그리고 당질 코르티코이드가 증가하기 시작한다. 야생의 세계에서 얼룩말은 사자의 위험을 항상 대비해야 한다. 이 효과를 나타내게 하는 것이 CRH 호르몬이며 당질 코르티코이드를 촉발시킨다. 잠자고 있는 쥐의 뇌에 CRH를주입하면 수면이 억제된다. 또한 불면증 증례의 75퍼센트가 어떤 중대한 스트레스로 인해 촉발된다. 이때 교감 신경 각성 수준이 높고, 혈류 중의 당질 코르티코이드 수준도 높다는 것을 보여 주고 있다.

스트레스는 예상을 통해 통제하는 것과도 연관이 있다고 새폴스키는 주장한다. 그는 실험을 통해 잠을 덜 자고 깨야한다고 예상하는 스트레스 때문에 호르몬이 상승한다고 한다. “지 속적이고 방해를 받지는 않았지만 너무 짧은 수면의 경우, 즉 원고 마감이 다가올 때, 잠을 늦게 자기 시작했을 때, 일찍 일어나야 할 때 등은 좋지 않다. 더 나쁜 것은 토막토막 끊어진 수면이다. 예를 들면, 나는 어떤 실험을 할 때 하루 종일 3시간 간격으로 동물들의 혈액 표본을 채취한 적이 있었다. 채혈하는 시간 이외의 그날 낮과 밤의 나머지 시간은 내내 잠만 잤는데도(실제로 전체 수면 시간의 합은 평소보다도 길었다.), 나는 너무나 힘들었다. 그러나 그중 가장 나쁜 짧은 수면은 ‘예측할수 없게’ 토막토막으로 분단되는 수면이다. 드디어 잠을 잘 수 있게 되었다. 그러나 앞으로 다섯 시간이나 5분 안에 어떤 환자가 또 응급실로 찾아올지 모른다, 또는 언제라도 경보가 울리면 불자동차로 출동해야 한다.” (354) 스트레스가 가장 심하게 작용할 때는 통제 할 수 없음에 대한 불안이다. 만약 예측이 가능하다면 이것이 지나면 안심할 수 있어라는 마음을 가질 수 있다. 또 다른 일례로는, 생체가 예측 가능한 스트레스를 반복해서 겪게 되면 결국은 거기에 익숙해진다는 것이다. 생리학적 신항상성을 무너뜨리는 스트레스라고 하더라도, 수십 번 반복되면 익숙해져서, 예측이 가능한 스트레스가 되고, 결국은 스트레스 반응이 작아지게 되는 것이다. 사람에서의 전형적인 예는 낙하산 훈련을 받던 노르웨이 군인들에게서 볼 수 있었다. 교육 과정이 진행됨에 따라 처음에는 머리카락이 곤두서던 낙하 훈련이 나중에는 잠을 자면서도 가능할 정도로 익숙해졌고, 그들의 초조함에서 비롯된 스트레스 역시 처음에는 엄청나게 컸으나 나중에는 사라져 버렸다. 스트레스 없는 인생이 어디 있을까? 돈이 많아도 건강함과 학식이 풍부해도 각자의 선택에 따라 필연적으로 주어지는 것이 스트레스이다. 단지 어떻게 전환 시킬 수 있는가가 중요한 것 같다.