잠을 자면서 뇌의 노폐물을 처리하는 뇌청소 글림프 시스템

수천 개의 상점이 모여 있는 남대문 시장은 매일 무수히 많은 사람과 수백만 건의 거래가 이루어지고 물건과 돈과 정보가 거래되는 상상을 초월하게 복잡하다. 매일 이런 거래 속에 쏟아져 나오는 쓰레기들 속에서도 시장이 멈추지 않고 질서와 환경을 유지하며 돌아갈 수 있는 이유는 체계화된 청소 환경관리 시스템을 갖추고 있기 때문이다. 시장보다 더 복잡하고 많은 일을 처리하는 인간의 뇌가 지치지 않고 지속적인 활동을 할 수 있는 것은 뇌 청소 시스템인 바로 “글림프 시스템”이다.

뇌의 노폐물을 제거하는 클림프시스템

몸이 활동하면서 배출되는 순환계의 노폐물을 처리하는 시스템이 림프계이다. 그런데 뇌에는 림프계가 들어가지 않는다. 그 동안 과학자들은 뇌에서 발생한 노폐물 처리 과정에 대해 파악하려 노력했다. 2012년 뇌 속에 ‘글림프 시스템(glymphatic system)’이라는 뇌의 노페물을 제거하는 세척 메커니즘이 있다는 점을 발견 했다고 네더가드 교수팀이 발표했다.

뇌척수액이 동맥을 둘러싼 교세포를 통해 뇌 세포 사이의 공간(interstitial space)으로 침투해 여기에 쌓여있는 노폐물을 쓸어내서 정맥을 둘러싼 교세포로 들어가 뇌 밖으로 빠져나가 목에 있는 림프계와 합류한다는 것이다.

 

클림프시스템과 치매

2013년에는 글림프 시스템이 논램(non-REM) 수면을 할 때 활발해진다고 발표했다. 그리고 최근에 발표된 자료에 따르면 글림프시스템에 의해 청소되는 노폐물이 치매에 유발물 물질로 알려진 베타 아미로이드(beta-amyloid)와 타우 단백질로 알려졌다. 이 두종류는 적기에 밖으로 배출되지 않게되면 뇌세포에 영겨 붙게 되고 뇌세포를 죽이게 되는데 그 결과 치매가 유발된다는 설명이다.

이번 연구에서 연구자들은 알츠하이머 질환과 관련이 있는 단백질인 베타 아밀로이드(beta-amyloid)를 생쥐에 주사하고, 생쥐가 수면 중이거나 깨어있을 때,그 단백질이 얼마나 오래 지속되는지를 정함으로써,  글림프시스템이 독소를 제어하는지 여부를 실험하였다. 예상했던 것처럼 이 독성물질은 깨어 있을 때보다 잠을 자는 동안 더 빠르게 사라졌다.

또한 잠을 자는 동안에는 뇌 세포들 사이의 공간이 넓어진다는 것을 발견하였다.

연구결과 잠을 자고 있거나 마취되었을 때 즉, 뇌가 쉬고 있을 때는 뇌의 안쪽 공간이 60%나 증가된다는 것이다.

 

수면의 질과 뇌청소

잠은 뇌를 위한 시간이다. 잠을 자면서 뇌 세척을 하는 것이다. 청소를 제때 하지 않으면 찌든 때가 달라붙어 큰 맘 먹고 청소를 하려 해도 힘든다. 관리가 되지 않은 오래된 집은 손 쓸 방법도 없다. 장기적으로 수면의 질이 낮은 사람은 뇌 청소가 제대로 될 수가 없다. 구석구석 노폐물이 쌓이고 찌든 때가 되어 떨어지지 않는다. 쌓인 독성 물질들은 뇌세포에 여러 신경장애를 일으킨다.

기억력이 떨어지고 인지력이 떨어지고 알츠하이머처럼 치명적이고 심각한 뇌 질환을 가져오기도 한다. 잠을 잘 잔다는 것은 자신의 뇌를 깨끗하게 청소하는 것이다. 잠을 희생하는 것이 얼마나 큰 결과를 초래하는 것인지 안다면 쉽게 잠을 포기 할 수 없을 것이다.

 

수면무호흡과 뇌청소

코골이는 호흡 곤란의 다른 이름이다. 특히 수면무호흡증은 숨이 멎을 때마다 뇌의 각성을 일으켜 깊은 수면을 방해한다. 수면 중에 깊은 수면이 25~30% 정도는 되어야 정상이다. 무호흡증 환자의 수면을 분석하면 논램(non-REM)과 램수면(REM)수면의 비율이 현저히 떨어진다.

깊은 수면은 뇌를 청소하는 시간이고 꿈 수면은 뇌의 기억 저장 활동 시간이다. 수면은 뇌를 회복하는 가장 중요한 시간인 것이다. 이 수면의 질이 떨어지면 뇌의 기능이 떨어지는 것이 당연하다.  치매도 그 중 한 부분이다.

치매는 본인은 물론 온 가족이 피폐해지는 가장 두려운 뇌 질환이다.

치매를 유발하는 요인들은 다양하지만 코골이가 다른 요인과 겹치게 되면 그 가속도가 훨씬 빨라지게 된다. 뿐만 아니라 심장에도 무리를 주게 되어 고혈압, 뇌졸중, 심근경색, 부정맥 등 치명적인 심혈관계 질환의 원인이 된다.

코골이 수면무호흡증은 숙면의 가장 큰 적이다. 숙면을 못하면 뇌에 치매 유발 물질이 쌓인다.