새벽 4시입니다.
8시간 후에 중요한 시험이 있죠.
곧이어 피아노 연주회도 있군요.
당신은 며칠 내내 시험공부와 피아노 연습을 해왔습니다. 하지만, 어느 것도 준비되지 않은 기분입니다.
그렇다면, 당신은 무엇을 할 수 있을까요?
음, 커피를 한 잔 더 마실 수 있을 겁니다.
그리고 이후 몇 시간 동안 벼락공부와 피아노 연습을 하는 거죠.
하지만, 믿기 어렵더라도
공부하던 책을 덮고 피아노 악보를 치운 후
잠을 자는 편이 나을지도 모릅니다.
수면은 거의 우리 생애의 3분의 1을 차지합니다.
하지만, 대부분의 사람들은 놀라울 정도로 수면에 관심이 거의 없고 신경도 쓰지 않습니다.
이러한 소홀함은 종종 심각한 오해에서 비롯합니다.
수면은 시간 낭비가 아닙니다.
또는 중요한 일을 끝내고 휴식을 취하는 것만이 아닙니다.
대신에, 매우 중요한 의식이죠.
당신은 수면 중에 신체의 균형을 잡고 중요한 신체 시스템을 조정합니다.
이는 호흡에 영향을 미치고,
순환부터 성장과 면역반응까지 모든 것을 조정합니다.
엄청난 일이죠. 하지만 이런 것은 시험이 끝난 후에나 걱정할 일이라고요?
잠시만, 더 들어보세요.
수면은 뇌에도 매우 중요하다고 알려져 있습니다.
당신이 잠이 들면 순환 중인 혈액의 5분의 1이
뇌로 흘러갑니다.
당신은 잠자고 있는 동안
몹시 활발하게 뇌의 내부를 재구성하고 있는 거죠.
이는 우리의 기억이 어떻게 작용하느냐에 결정적입니다.
언뜻 보기에는
어떤 것을 기억하는 능력은 전혀 대단한 것 같지 않습니다.
19세기 심리학자 헤르만 에빙하우스는
사람은 보통 새롭게 배운 내용의 40%를
처음 20분 내에 잊어버린다고 설명했습니다.
이러한 현상을 망각곡선이라고 합니다.
하지만 이러한 기억 손실은 기억의 응고화를 통해 방지할 수 있습니다.
기억의 응고화는 정보가 찰나의 단기기억에서
보다 지속적인 장기기억으로 전달되는 과정입니다.
이러한 응고화는 뇌의 중요 부위를 통해 일어나는데
이 부위를 해마라고 합니다.
장기기억 형성에 있어서 해마의 기능은
1950년대에 브렌다 밀너가
H.M.이라고 알려진 환자에 대한 연구를 통해 보고하였습니다.
환자는 해마가 제거된 이후
새로운 단기기억을 생성하는 기능에 손상을 입었습니다.
하지만 신체적인 활동은 반복을 통해 학습이 가능했습니다.
환자는 해마 제거로 인해
장기기억을 생성하는 능력 또한 손상을 입었죠.
이러한 사례는 다른 무엇보다도
해마가 절차기억보다는
장기 서술기억의 응고화에 특히 관여한다는 것을 보여줍니다.
시험 때문에 암기하는 사실들과 개념들 같은 것 말이죠.
반면에 절차기억은
연주회를 위해 숙달해야 하는 손가락 움직임과 같은 것입니다.
밀너의 발견은, 90년대 에릭 캔들의 연구와 더불어
기억의 응고화 과정을 설명하는 현재의 모형을 제시했습니다.
감각데이터가 처음 입력되면,
단기기억으로서 신경세포에 일시적으로 기록됩니다.
단기기억은 신경세포에서부터 해마를 향해 이동하는데
이는 대뇌피질의 신경세포를 강화하고 향상시킵니다.
뇌의 신경가소성 현상 덕분에
새로운 시냅스 돌기가 나와서 신경세포 사이를 새로 연결하고
신경세포망을 강화할 수 있는데,
이 곳에서 정보가 장기기억이 되어 돌아옵니다.
그럼 우리는 왜 어떤 것은 기억하고 다른 것은 기억하지 못할까요?
기억 보존의 정도와 유효성에
영향을 미치는 몇 가지 조건이 있습니다.
예를 들어, 감정이 고조되었거나
스트레스 받을 때 생성된 기억은
해마의 감정과의 연결로 인해 보다 잘 기록됩니다.
하지만 기억의 응고화에 기여하는 주요 요인 중 하나는
예상했겠지만
잠을 잘 자는 것입니다.
수면은 4개의 단계로 이루어졌습니다.
가장 깊은 수면은 서파수면과
렘(REM)수면으로 알려져 있죠.
이러한 수면단계 동안의 뇌파검사 결과를 보면
전기자극이
뇌간, 해마, 시상 그리고 대뇌피질 사이를 이동합니다.
이들은 기억형성의 중계국 역할을 하죠.
그리고 각 수면단계는
각기 다른 유형의 기억을 응고화하는데 도움을 줍니다.
비렘수면인 서파수면 동안은
서술적 기억이 일시적 저장소에 담깁니다.
이 저장소는 해마 앞쪽 부분에 있습니다.
대뇌피질과 해마 간의 끊임없는 대화를 통해
기억은 반복적으로 재활성화되어
대뇌피질의 장기기억 저장소에 서서히 재분배됩니다.
반면에, 뇌가 활발하게 활동하는 상태와 유사한 렘수면은
절차기억의 응고화와 관련이 있습니다.
따라서 이러한 연구결과을 토대로 하면
공부한 공식을 암기한 후에는 3시간 동안 잠을 자고
연주 연습 후에는 1시간동안 자는 것이 가장 이상적일 것입니다.
이제 당신도 이해했겠죠.
잠을 너무 안 자면 장기적으로 건강을 해칠 뿐만 아니라
그 전날 밤에 공부하고 연습한 것을
유지하는 것도 쉽지 않다는 것을 말입니다.
"일단 자고 나서 생각하자"라는 말이 현명한 것이죠.
당신이 자고 있는 동안 일어나는
체내의 재구성과 새로운 연결형성을 생각하면
당신은 잠을 제대로 잔 것만으로도
매일 아침 뇌를 새롭게 개선했다고 말할 수도 있습니다.
다가온 도전에 맞설 준비가 된 것이죠.