기사 이해를 돕기 위한 사진. 클립아트코리아 수면 중 아주 짧은 ‘분홍색 소음’을 정확한 순간에 들려주는 것만으로 뇌 속 노폐물을 씻어내는 뇌척수액의 흐름을 강화할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 단순히 빗소리나 폭포 소리를 틀어놓고 자는 것과는 다르다. 0.05초 소리 자극했더니…뇌척수액 흐름 커졌다 13일(현지시간) 미국 매사추세츠공과대학교(MIT)가 국제학술지 ‘사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)’에 발표한 연구에 따르면 연구팀은 건강한 성인 14명을 대상으로 수면 중 분홍색 소리를 들려주는 실험을 진행했다. 분홍색 소리는 사람이 들을 수 있는 여러 주파수를 포함하지만 낮은 주파수는 상대적으로 강하고 높은 주파수는 약하게 구성된 소리다. 모든 주파수에 비슷한 에너지를 갖는 백색소음보다 부드럽게 들리며, 일정하게 내리는 빗소리나 멀리서 들리는 폭포 소리와 비슷하다. 연구진은 참가자들이 잠든 동안 뇌파검사(EEG)로 뇌 활동을 측정하고, 깊은 비렘(Non-REM) 수면에서 나타나는 느린 뇌파인 ‘서파’가 정.에 도달하는 순간을 예측했다. 바로 이때 50밀리초, 즉 0.05초 길이의 분홍색 소리를 들려줬다. 자고 있는 사람이 깨어날 정도로 큰 소리는 아니었다. 결과는 뚜렷했다. 파칭코게임 소리 자극을 받은 뒤 서파의 진폭이 커졌고, 뇌를 드나드는 뇌척수액(CSF)의 파동 역시 강해졌다. 기능적 자기공명영상(fMRI)을 이용한 관찰에서는 서파에 맞춰 뇌혈관이 수축과 확장을 반복하면서 일종의 ‘펌프’처럼 뇌척수액을 밀어내는 현상도 확인됐다. 연구 책임자인 로라 루이스 MIT 교수는 이를 그네에 비유했다. 그는 “아이를 그네에 태우고 움직임의 정확한 순간에 밀어주면 그네가 더 멀리 나가는 것과 비슷하다”며 적절한 시.의 청각 자극이 중요하다고 설명했다. 잠들면 시작되는 ‘뇌 청소’…소리로 더 강하게 뇌척수액은 뇌와 척수를 둘러싼 투명한 액체로 외부 충격으로부터 뇌를 보호하는 동시에 포도당 등 영양분을 공급하고 뇌세포의 활동 과정에서 만들어진 노폐물을 제거하는 역할을 한다. 특히 사람이 깊은 비렘수면에 들어가면 서파와 뇌척수액의 움직임이 긴밀하게 연결된다. 연구팀은 2019년에도 fMRI를 통해 수면 중 뇌척수액이 뇌 안팎으로 파동을 이루며 움직이고, 이 흐름이 서파와 밀접하게 맞물려 있다는 사실을 보고한 바 있다. 이번에는 한발 더 나아가 뇌파에 외부 자극을 줘 뇌척수액의 움직임 자체를 키울 수 있는지를 시험한 것이다. 모바일 바다게임사이트 연구진은 “건강한 성인의 수면 중 뇌척수액 흐름을 강화할 수 있다는 사실을 확인했다”며 향후 이를 임상적으로 활용할 가능성을 살펴볼 계획이라고 밝혔다. 알츠하이머 치료 가능성도 탐색…인지기능 영향 탐색 연구진이 이번 결과에 주목하는 이유는 뇌의 노폐물 제거 기능이 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환과도 연관돼 있기 때문이다. 뇌에서는 활동 과정에서 젖산이나 단백질 부산물 등이 발생하며, 수면 중 뇌척수액의 움직임은 이러한 물질을 제거하는 데 관여한다. 논문 제1저자인 조슈아 레빗은 알츠하이머병을 비롯한 일부 치매가 아밀로이드와 타우 같은 물질이 뇌에 쌓이는 것과 관련돼 있다며, 뇌의 노폐물 배출을 개선할 경우 이런 물질의 축적을 줄이는 데 도움이 될 가능성이 있다고 설명했다. 다만 이번 실험은 건강한 성인 14명을 대상으로 뇌척수액 흐름의 변화를 확인한 초기 연구다. 분홍색 소리를 듣는 것만으로 알츠하이머병을 예방하거나 치료할 수 있다는 사실이 입증된 것은 아니다. 연구팀은 앞으로 불면증 환자에게 더 회복력 있는 수면을 유도할 수 있는지, 노폐물 제거 증가가 기억력과 인지기능에 실제 영향을 미치는지 등을 추가로 확인할 계획이다. 레빗은 연구 결과를 실제 기기로 구현하기 위한 스타트업도 설립했다. 수면 중 뇌파를 파악한 뒤 가장 적절한 순간에 짧은 청각 자극을 전달해 뇌척수액 흐름을 높이는 헤드밴드 형태의 가정용 기기 개발을 목표로 하고 있다. 극을 받은 뒤 서파