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노인들은 왜 수면부족과 건망증에 시달릴까?


노인들은 왜 수면부족과 건망증에 시달릴까?


노화는 뇌세포의 점진적 상실, 수면장애, 뇌기능 쇠퇴를 수반하지만, 이러한 요인들이 서로 어떤 관련성을 갖고 있는지는 지금까지 명확히 밝혀지지 않았다. Nature Neuroscience 1월 27일호에 실린 논문에 의하면, 노인들은 뇌의 특정 영역의 손상이 악화되어 수면장애가 발생하며, 이로 인해 기억력이 저하된다고 한다. 





UC 버클리의 브라이스 맨더 박사(신경과학)가 이끄는 연구진은 33명의 건강한 성인들을 모집하여, 그들에게 단어쌍의 목록을 암기하게 했다. (33명의 참가자 중 18명은 20대 안팎, 15명은 60대 후반~70대 후반으로, 모두 뇌기능은 정상이었다.) 연구진은 10분 뒤 참가자들에게 단어쌍 중의 일부를 외우게 한 후, 잠을 자게 하고 밤새도록 그들의 뇌 안에서 일어나는 전기활성을 기록하였다. 다음날 아침, 연구진은 참가자들에게 몇 가지 단어들을 다시 외우게 하면서 그들의 뇌를 스캔하였다. 


연구 결과 - 선행연구 결과와 마찬가지로 - 노인들은 젊은이들보다 기억력이 떨어지고, 깊은 잠, 즉 비REM수면(NREM sleep: non?rapid eye movement NREM sleep)과 관련된 서파활성(SWA: slow wave activity)도 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 또한 비REM수면과 SWA의 감소 정도는 기억력 손상의 정도와 비례하는 것으로 나타나, SWA가 가장 낮은 사람은 기억력도 가장 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 나아가 이러한 차이는 내측 전전두엽 피질(mPFC: medial prefrontal cortex)의 한 부분에서 회색질(grey matter)이 감소하는 정도와도 비례하는 것으로 나타났다. "우리는 지난 수십 년 동안 `노인들에게는 수면장애가 발생한다`는 사실을 알고 있었지만, 그 원인과 파급효과는 알지 못했다. 이번 연구에 의하면, 뇌의 악화, 기억력 저하, 수면장애는 별개의 것이 아니라 서로 밀접하게 연관되어 있는 것으로 보인다"고 맨더 박사는 말했다. 


`수면이 새로 형성된 기억을 강화한다`는 것은 이미 잘 알려진 사실이며, SWA는 해마(기억의 형성에 필수적인 부분)의 정보가 장기저장( long-term storage) 장소로 옮겨지는 것을 촉진하는 것으로 생각되어 왔다. 이번 연구결과는 "mPFC의 악화가 수면 중에 발생하는 서파를 감소시키며, 그 결과 노인들은 젊은이들보다 기억을 강화하는 능력이 떨어지게 된다"는 것을 시사한다. 


"이번 연구는 수면과 인지능력 간의 관계에 대한 통찰력을 제공해 준다. 그러나 이번 연구에서 관찰된 해부학적 차이는 단순한 뇌 용적의 자연적 감소라기보다는 신경퇴화의 초기상태를 나타내는 것으로 보인다. 참가자들의 뇌를 병리학적으로 검사하지 못한 것은 이번 연구의 한계이며, 노인들의 뇌를 경시적으로 추적했거나 치매 환자를 추가하여 차이를 분석했더라면 더 좋았을 것"이라고 캐나다 댈하우지 대학의 록산 스터니주크 박사(신경생리학)는 논평했다. 


이번 연구의 핵심내용은 "노화로 인한 mPFC의 위축이 수면장애(SWA 감소)를 초래하고, 그 결과 장기기억이 손상된다"는 것이다. 이는 노화에 따른 뇌기능의 쇠퇴를 예방·치료하는데 기여할 것으로 보인다. 그런데 수면장애는 알츠하이머병과도 밀접한 관련성이 있는 것으로 알려져 있다. 예컨대 2012년 스터니주크 박사가 이끄는 연구진은 "수면장애 정도를 측정하여, 향후 알츠하이머병의 발병 가능성을 정확히 진단할 수 있다"는 연구결과를 발표한 적이 있다(GTB2012100358). "수면장애는 알츠하이머병 환자의 경우에 더욱 두드러지는 현상이다. 따라서 우리의 다음 연구과제는 `알츠하이머병 환자의 수면장애가 기억력 감퇴 증상과 관련이 있는지를 밝혀내는 것이다. 만일 관련이 있는 것으로 밝혀진다면, 수면장애를 표적으로 삼아 알츠하이머병 환자의 일부 증상을 감소시킬 수 있을 것"이라고 연구진은 말했다. 


※ 원문정보: Bryce A Mander, "Prefrontal atrophy, disrupted NREM slow waves and impaired hippocampal-dependent memory in aging", Nature Neurosci. http://dx.doi.org/10.1038/nn.3324 (2013). 


http://www.nature.com/news/why-poor-sleep-and-forgetfulness-plague-the-ageing-brain-1.12303


KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-01-30

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013010537&service_code=03