자는 동안 뇌 노폐물 청소 오히려 30% 줄어…생쥐 실험서 정설 반박
본문
잠의 중요한 기능 중 하나가 뇌 속 노폐물을 씻어내는 것이라는 '글림프 시스템(glymphatic system)' 가설은 널리 알려져 있다. 영국 임페리얼칼리지런던(Imperial College London) 영국치매연구소(UK DRI)의 닉 프랭크스(Nick Franks)·윌리엄 위스든(William Wisden) 교수팀은 Nature Neuroscience에 이와 반대되는 생쥐 실험 결과를 발표했다.
형광 물질의 이동과 배출을 직접 측정
연구진은 수컷 생쥐 뇌의 미상핵·조가비핵(caudate putamen) 부위에 관을 심어 형광 염료를 주입하고, 각성·수면·마취 상태에서 물질이 퍼지는 속도와 뇌에서 빠져나가는 양을 비교했다. 그 결과 뇌 안에서 물질이 이동하는 정도는 상태와 무관했다. 반면 배출량은 깨어 있을 때보다 수면 중 약 30%, 마취 중 약 50% 낮았다.
수면과 마취가 뇌 청소를 촉진한다는 기존 보고를 정면으로 뒤집는 결과다. 연구진은 왜 이런 상태에서 배출이 느려지는지는 아직 알지 못한다고 밝혔다. 다른 연구 그룹은 수면 중 혈관의 느린 수축·이완이 청소를 돕는다는 결과를 내고 있어, 측정 방식에 따른 논쟁이 이어지고 있다.
한계
수컷 생쥐만 대상으로 한 동물 연구이며, 분자의 크기나 다른 배출 경로에 따라 결과가 달라질 수 있다. 사람에게도 같은 현상이 나타나는지는 확인되지 않았고, 잠이 건강에 중요하다는 사실 자체를 부정하는 결과도 아니다.
- 수컷 생쥐 뇌에 형광 염료를 주입해 각성·수면·마취 상태 비교
- 뇌 내 물질 이동은 상태와 무관, 배출량은 수면 중 약 30%·마취 중 약 50% 감소
- 수면이 뇌 청소를 높인다는 글림프 가설과 상반, 측정법 논쟁 진행 중
한계 생쥐(수컷) 대상 동물 연구로 사람에게 그대로 적용할 수 없고, 측정 방법과 분자 종류에 따라 결론이 달라질 수 있다.
Original Research:
- Miao A, et al. · Imperial College London (UK Dementia Research Institute). Brain clearance is reduced during sleep and anesthesia. Nature Neuroscience. DOI: 10.1038/s41593-024-01638-y
원 연구의 저작권은 해당 출판사와 저자에게 있습니다.