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밤을 새우면 뇌에서 어떤 일이 벌어질까요?
KISTI 과학향기 제1941호 2025년 03월 17일
자막
이제 로마 제국 역사 시험만 끝내면
봄 방학이 여러분들을 기다리고 있어요.
그런데 아직 공부할 게 산더미처럼 남았네요!
그래서 이전에 많은 학생들이 그래왔던 것처럼,
밤샘 공부를 하기로 결심하죠.
[시험 16시간 전]
우리가 밤을 새우면
우리 몸의 자연스러운 생체 리듬에서 벗어나게 됩니다.
생체 리듬은 주기적인 변화로서
사실상 모든 생명체가 24시간을 주기로 경험합니다.
예를 들어 수면과 각성이 있으며,
빛의 영향을 많이 받습니다.
하지만 지금 여러분은 깨어 있고
줄리우스 시저의 통치 내용을 열심히 외우고 있네요.
[시험 14시간 전]
해가 지면, 눈은 빛이 줄어드는 것을 감지해
시신경교차상핵이라는 뇌의 한 부위에 신호를 보냅니다.
이곳은 기본적으로 생체 리듬의 시계 역할을 하는 곳이죠.
이 시계는 송과선에 신호를 보내 멜라토닌을 생성하도록 합니다.
멜라토닌은 몸이 잠들 준비를 하도록 돕는 호르몬으로,
보통 잠자기 약 두 시간 전에 수치가 상승하기 시작합니다.
이와 동시에 시상하부와 뇌간의 신경 세포는
가바라는 화합물을 방출합니다.
이 화합물은 뇌의 활동을 늦추고 진정 효과를 줄 수 있습니다.
[시험 11시간 전]
이제 평상시 취침 시간이 다가오고 있습니다.
뇌는 잠을 자려면 온도가 내려가야 하기 때문에,
심부 체온이 서서히 내려가기 시작합니다.
[시험 9시간 전]
지도가 마치 얼굴처럼 보이네요.
어머, 이제 집중력이 흐려지기 시작했습니다.
하루 종일 뇌는 아데노신이라는 노폐물을 계속해서 생성하고 있습니다.
뇌의 수용체에 결합한 아데노신이 늘어날수록
더 피곤하고 집중력이 떨어지게 됩니다.
커피를 한 잔 마실 시간입니다.
카페인은 아데노신이 수용체에 결합하는 것을 차단하여,
에너지를 북돋아 줄 수 있습니다.
하지만 신경이 날카로워지거나 불안감이 증가할 수도 있죠.
시험 7시간 전
암기 카드를 잘 맞히고 있네요!
지금, 이 날짜와 이름들이 저장되고 있는 곳은
뇌에서 해마라고 하는 부분입니다.
보통, 잠을 자면 이런 기억들이 정리되어
뇌의 신피질에 장기 기억으로 저장됩니다.
이건 내일까지만 기억하면 되는 정보라서 다행이네요.
[시험 4시간 전]
미세 수면은 몇 초 동안씩 예측할 수 없이 빠지는 수면으로
수면 부족 때문에 발생합니다.
잠을 깨우려 기지개를 켭니다.
하지만, 이 시점에서는 운동 능력도 저하되었습니다.
연구에 따르면, 19시간 동안 깨어 있던 사람들은
술을 마신 사람들과 비슷한 반응 속도와 조정 능력을 보인다고 합니다.
[시험 2시간 전]
해가 뜨면, 송과선은 더 이상 멜라토닌을 분비하지 않습니다.
다시 힘이 솟아나는 것 같습니다.
그리고 밤을 새웠음에도 불구하고 정말 기분 좋은 상태로 학교에 갑니다.
수면 부족은 잠깐 동안 행복감을 유발할 수 있습니다.
이는 도파민 수치가 일시적으로 증가했기 때문인데,
불행히도 잘못된 선택으로 이어질 수도 있습니다.
[시험 시작]
시험은 순조롭게 시작됩니다.
모두 고르는 문제네요!
그런데 이제 서술형으로 넘어갑니다.
수면 중에 우리 뇌는 아이디어를 처리하고,
새 기억과 오래된 기억 사이의 연결을 형성합니다.
그래서 수면 부족 상태에서는 정보를 떠올릴 수는 있지만,
정보들 사이의 연관성을 파악하거나 문제해결 능력은 떨어지게 됩니다.
빈 페이지를 멍하니 바라보며, 여러분들은 무력감을 느낍니다.
[시험 6시간 후]
불안하고 짜증이 난 채로 방으로 올라갑니다.
감정을 다루는 뇌의 편도체가 지나치게 활성화되어
감정 조절이 어렵게 됩니다.
보통 전두엽이 편도체를 제어하지만,
아직 제대로 작동하지 않고 있습니다.
침대가 이렇게 달콤하게 느껴진 적은 없었습니다.
[시험 24시간 후]
하룻밤이 지나면 몸과 뇌는 꽤 빠르게 회복됩니다.
수면을 항상 조절할 수는 없기에 빨리 회복하는 건 좋은 일입니다.
하지만 오랫동안 잠을 푹 자지 못하거나
수면 시간을 계속해서 바꾸는 건 나쁜 영향을 미칩니다.
7시간 이하로 자는 날이 잦다면
당뇨병, 뇌졸중, 만성 통증 같은 여러 건강 문제를 초래할 수 있습니다.
또한 우울증 같은 정신 건강 문제에 걸릴 위험이 더 커집니다.
수면 패턴은 성적에도 영향을 미칠 수 있습니다.
연구에 따르면, 일정한 수면 시간을 지키는 대학생들이
그렇지 않은 학생들보다 평균적으로 더 높은 학점을 받는다고 합니다.
그렇기에 다음에 밤을 새워 공부하려고 할 때는
로마는 하루아침에 세워지지 않았다는 걸 기억하세요.
이 경우에는 하룻밤이네요.
봄 방학이 여러분들을 기다리고 있어요.
그런데 아직 공부할 게 산더미처럼 남았네요!
그래서 이전에 많은 학생들이 그래왔던 것처럼,
밤샘 공부를 하기로 결심하죠.
[시험 16시간 전]
우리가 밤을 새우면
우리 몸의 자연스러운 생체 리듬에서 벗어나게 됩니다.
생체 리듬은 주기적인 변화로서
사실상 모든 생명체가 24시간을 주기로 경험합니다.
예를 들어 수면과 각성이 있으며,
빛의 영향을 많이 받습니다.
하지만 지금 여러분은 깨어 있고
줄리우스 시저의 통치 내용을 열심히 외우고 있네요.
[시험 14시간 전]
해가 지면, 눈은 빛이 줄어드는 것을 감지해
시신경교차상핵이라는 뇌의 한 부위에 신호를 보냅니다.
이곳은 기본적으로 생체 리듬의 시계 역할을 하는 곳이죠.
이 시계는 송과선에 신호를 보내 멜라토닌을 생성하도록 합니다.
멜라토닌은 몸이 잠들 준비를 하도록 돕는 호르몬으로,
보통 잠자기 약 두 시간 전에 수치가 상승하기 시작합니다.
이와 동시에 시상하부와 뇌간의 신경 세포는
가바라는 화합물을 방출합니다.
이 화합물은 뇌의 활동을 늦추고 진정 효과를 줄 수 있습니다.
[시험 11시간 전]
이제 평상시 취침 시간이 다가오고 있습니다.
뇌는 잠을 자려면 온도가 내려가야 하기 때문에,
심부 체온이 서서히 내려가기 시작합니다.
[시험 9시간 전]
지도가 마치 얼굴처럼 보이네요.
어머, 이제 집중력이 흐려지기 시작했습니다.
하루 종일 뇌는 아데노신이라는 노폐물을 계속해서 생성하고 있습니다.
뇌의 수용체에 결합한 아데노신이 늘어날수록
더 피곤하고 집중력이 떨어지게 됩니다.
커피를 한 잔 마실 시간입니다.
카페인은 아데노신이 수용체에 결합하는 것을 차단하여,
에너지를 북돋아 줄 수 있습니다.
하지만 신경이 날카로워지거나 불안감이 증가할 수도 있죠.
시험 7시간 전
암기 카드를 잘 맞히고 있네요!
지금, 이 날짜와 이름들이 저장되고 있는 곳은
뇌에서 해마라고 하는 부분입니다.
보통, 잠을 자면 이런 기억들이 정리되어
뇌의 신피질에 장기 기억으로 저장됩니다.
이건 내일까지만 기억하면 되는 정보라서 다행이네요.
[시험 4시간 전]
미세 수면은 몇 초 동안씩 예측할 수 없이 빠지는 수면으로
수면 부족 때문에 발생합니다.
잠을 깨우려 기지개를 켭니다.
하지만, 이 시점에서는 운동 능력도 저하되었습니다.
연구에 따르면, 19시간 동안 깨어 있던 사람들은
술을 마신 사람들과 비슷한 반응 속도와 조정 능력을 보인다고 합니다.
[시험 2시간 전]
해가 뜨면, 송과선은 더 이상 멜라토닌을 분비하지 않습니다.
다시 힘이 솟아나는 것 같습니다.
그리고 밤을 새웠음에도 불구하고 정말 기분 좋은 상태로 학교에 갑니다.
수면 부족은 잠깐 동안 행복감을 유발할 수 있습니다.
이는 도파민 수치가 일시적으로 증가했기 때문인데,
불행히도 잘못된 선택으로 이어질 수도 있습니다.
[시험 시작]
시험은 순조롭게 시작됩니다.
모두 고르는 문제네요!
그런데 이제 서술형으로 넘어갑니다.
수면 중에 우리 뇌는 아이디어를 처리하고,
새 기억과 오래된 기억 사이의 연결을 형성합니다.
그래서 수면 부족 상태에서는 정보를 떠올릴 수는 있지만,
정보들 사이의 연관성을 파악하거나 문제해결 능력은 떨어지게 됩니다.
빈 페이지를 멍하니 바라보며, 여러분들은 무력감을 느낍니다.
[시험 6시간 후]
불안하고 짜증이 난 채로 방으로 올라갑니다.
감정을 다루는 뇌의 편도체가 지나치게 활성화되어
감정 조절이 어렵게 됩니다.
보통 전두엽이 편도체를 제어하지만,
아직 제대로 작동하지 않고 있습니다.
침대가 이렇게 달콤하게 느껴진 적은 없었습니다.
[시험 24시간 후]
하룻밤이 지나면 몸과 뇌는 꽤 빠르게 회복됩니다.
수면을 항상 조절할 수는 없기에 빨리 회복하는 건 좋은 일입니다.
하지만 오랫동안 잠을 푹 자지 못하거나
수면 시간을 계속해서 바꾸는 건 나쁜 영향을 미칩니다.
7시간 이하로 자는 날이 잦다면
당뇨병, 뇌졸중, 만성 통증 같은 여러 건강 문제를 초래할 수 있습니다.
또한 우울증 같은 정신 건강 문제에 걸릴 위험이 더 커집니다.
수면 패턴은 성적에도 영향을 미칠 수 있습니다.
연구에 따르면, 일정한 수면 시간을 지키는 대학생들이
그렇지 않은 학생들보다 평균적으로 더 높은 학점을 받는다고 합니다.
그렇기에 다음에 밤을 새워 공부하려고 할 때는
로마는 하루아침에 세워지지 않았다는 걸 기억하세요.
이 경우에는 하룻밤이네요.
영상: TED-Ed
출처: https://www.youtube.com/watch?v=idrbwnWLJ7w&t=34s
