수면 부채
수면부채(睡眠負債, 영어: sleep debt, sleep deficit, sleep deprivation) 또는 수면 결핍은 충분한 잠을 자지 못하여 누적되는 영향을 말한다. 큰 수면 부채는 정신적 또는 신체적 피로로 이어질 수 있으며, 개인의 기분, 에너지, 그리고 명확하게 생각하는 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
수면 부채에는 두 가지 종류가 있다: 부분적 수면 부족으로 인한 결과와 전체 수면 부족으로 인한 결과이다. 부분적 수면 부족은 사람이나 실험 동물이 며칠 또는 몇 주 동안 너무 적게 잘 때 발생한다. 반면, 전체 수면 부족은 피험자가 최소 24시간 동안 깨어 있는 상태로 유지될 때 발생한다. 수면 부채의 세부 사항에 대해서는 과학계 내에서 논쟁이 있으며 (§ Scientific debate 참조), 이는 정신 질환으로 간주되지 않는다.
수면 부채의 생리적 효과
[편집]만성적인 수면 부채가 인체의 대사 및 내분비 과정에 미치는 영향은 특히 과체중인 사람들에게 상당하다. 더 란셋에 발표된 수면 부채의 생리적 영향에 대한 분석에서는 수면 부채의 생리적 효과를 평가하기 위해 교감신경-미주신경 균형(교감신경계 활동의 지표), 갑상선 자극 기능, HPA 축 활동, 그리고 6일 동안 매일 밤 4시간으로 수면 시간이 제한되거나 침대에서 12시간으로 늘어난 11명의 젊은 성인 남성의 탄수화물 대사를 조사했다.[2] 결과에 따르면 수면 부채 상태에서는 갑상선 자극 호르몬 농도가 감소했으며, 낮은 포도당 및 인슐린 반응은 탄수화물 내성에 명확한 손상을 나타냈는데, 이는 충분히 휴식한 수면 상태에 비해 30% 감소한 수치였다.[2] 수면이 제한된 남성들은 또한 6일 밤 동안 충분히 잠을 잔 사람들에 비해 저녁 코르티솔("스트레스" 호르몬) 농도가 유의미하게 상승했으며 교감신경계 활동도 증가했다.[2][3] 이처럼 많은 수면 부족은 심장병, 신장병, 고혈압, 당뇨병, 뇌졸중, 비만, 우울증을 포함한 많은 만성 건강 문제로 이어질 수 있다. 국립보건원에 따르면,[4] 만성 수면 부채는 인간의 신경 생리학적 기능에 해로운 영향을 미치며 면역, 내분비 및 대사 기능을 방해하고 시간이 지남에 따라 심혈관 및 노화 관련 질병의 심각성을 증가시킬 수 있다.[2]
수면 부채가 감정에 미치는 신경심리학적 영향
[편집]누적되고 지속적인 단기 수면 부족은 감정적 자극에 대한 인간의 정신생리학적 반응을 증가시키고 심화시키는 것으로 나타났다.[5] 편도체는 두려움과 같은 부정적인 감정 표현에 강력한 기능적 역할을 하며, 내측 전전두엽 피질 (mPFC)과의 해부학적 연결을 통해 부정적인 감정의 주관적인 억제 및 재구성, 재평가에 중요한 기능을 한다.[5] 5일 동안 (하루 4시간만 잠을 자는 동안) 젊은 일본 남성의 수면 부족을 평가한 한 연구에서는 무서운 얼굴에 대해서는 왼쪽 편도체 활성화가 더 컸지만 행복한 얼굴에 대해서는 그렇지 않았으며, 전반적인 주관적 기분 악화가 나타났다.[5] 그 결과, 단기적인 지속적인 수면 부채 또는 박탈조차도 편도체와 mPFC 간의 기능적 관계를 감소시켜 불쾌한 감정적 자극 및 사건에 대한 두려움과 불안을 증가시켜 부정적인 기분 변화를 유발하는 것으로 나타났다.[6] 따라서 완전하고 방해받지 않는 7시간 수면은 부정적인 감정 강도를 줄이고 긍정적인 감정 자극에 대한 반응성을 높여 개인의 기분 상태를 조절하는 편도체의 적절한 기능에 매우 중요하다.[5]
수면 부채와 비만
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역학 연구는 수면 부채 또는 수면 부족과 비만 사이의 연관성을 체질량 지수 (BMI) 상승을 통해 확고히 했다. 이는 식욕을 조절하는 호르몬인 렙틴과 그렐린의 교란, 더 높은 음식 섭취 및 나쁜 식단, 그리고 전반적인 칼로리 소모 감소 등 다양한 방식으로 나타난다.[3] 그러나 최근에는 수면 부족에 적극적인 역할을 하는 인터넷 및 텔레비전 시청과 같은 멀티미디어 사용도 건강에 해로운 좌식 생활 방식과 습관, 그리고 더 높은 음식 섭취를 유발하여 비만과 연관되어 왔다.[3] 또한 교대 근무 중과 같이 장시간 근무 및 통근 시간, 불규칙한 근무 시간과 같은 업무 관련 행동도 수면 시간 단축으로 인한 과체중 또는 비만에 기여하는 요인으로 작용한다.[3] 성인에 비해 어린이는 수면 부채와 비만 사이에 더 일관된 연관성을 보인다.[3]
수면 부채와 사망률
[편집]여러 연구에 따르면 수면 시간, 특히 수면 부족 또는 짧은 수면 시간은 주중이든 주말이든 사망률을 예측한다.[7] 65세 이하의 사람들에게서 주말 동안 하루 5시간 이하의 일일 수면 시간(하루 2시간의 수면 부족에 해당)은 7시간 잠을 잔 대조군에 비해 52% 더 높은 사망률과 관련이 있었다.[7] 일관된 주중 수면 부채는 사망률 및 이환율과 해로운 연관성을 보였지만, 주말 동안 긴 수면으로 보상되었을 때 이 효과는 상쇄되었다.[7][8] 그러나 주중과 주말에 걸친 수면 부채의 해로운 결과는 65세 이상의 개인에게서는 나타나지 않았다.[7]
과학적 논쟁
[편집]수면 부채라는 개념이 측정 가능한 현상을 설명하는지에 대해 연구자들 사이에 논쟁이 있다. 학술지 《Sleep》 2004년 9월호에는 두 명의 주요 수면 연구자인 데이비드 F. 딘지스[9]와 짐 혼[10]의 대립적인 사설이 실렸다. 1997년 펜실베이니아 대학교 의과대학 정신과 의사들이 수행한 실험에서는 누적된 야간 수면 부채가 주간 졸음에 영향을 미치며, 특히 수면 제한의 첫째, 둘째, 여섯째, 일곱째 날에 더 크게 영향을 미친다고 제안했다.[11]
한 연구에서는 피험자들을 정신운동 주의력 과제 (PVT)를 사용하여 테스트했다. 다양한 그룹의 사람들이 2주 동안 다른 수면 시간(8시간, 6시간, 4시간, 그리고 완전 수면 부족)으로 테스트되었다. 매일 그들은 PVT에서 발생하는 실수 횟수를 측정했다. 결과는 시간이 지남에 따라 각 그룹의 성능이 악화되었고, 멈추는 지점은 없다는 것을 보여주었다. 중간 정도의 수면 부족은 해로운 것으로 나타났다. 10일 동안 밤에 6시간 잠을 잔 사람들은 1일 동안 완전히 수면이 부족한 사람들과 유사한 결과를 보였다.[12][13]
평가
[편집]수면 부채는 여러 연구에서 수면잠재기 검사를 통해 테스트되었다.[14] 이 검사는 사람이 얼마나 쉽게 잠에 들 수 있는지를 측정하려고 한다. 이 검사를 하루 동안 여러 번 수행할 때 이를 다중 수면 잠복기 검사 (MSLT)라고 부른다. 피험자는 잠들라고 지시받고 잠드는 데 걸린 시간을 확인한 후 깨워진다. 0점에서 24점까지의 점수를 가진 8개 항목 설문지인 엡워스 졸음 척도 (ESS)는 잠재적인 수면 부채를 선별하는 데 사용되는 또 다른 도구이다.
세인트루이스 워싱턴 대학교의 2007년 1월 연구는 효소 아밀레이스의 침 검사가 수면 부채를 나타내는 데 사용될 수 있다고 제안했다. 왜냐하면 이 효소는 피험자가 수면이 부족한 시간의 길이와 상관관계가 있는 활동 증가를 보이기 때문이다.[15]
각성을 조절하는 데에는 단백질 오렉신이 강한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 세인트루이스 워싱턴 대학교의 2009년 연구는 수면 부채, 오렉신, 그리고 아밀로이드 베타 사이의 중요한 연관성을 밝혀냈으며, 알츠하이머병의 발병이 만성 수면 부채 또는 과도한 각성 기간의 결과일 수 있다는 가설을 제시했다.[16]
단백질의 인산화
[편집]쥐의 뇌에는 "수면 필요 지수 인산화 단백질"(SNIPPs)이라고 불리는 80개의 단백질이 있는데, 이들은 깨어 있는 시간 동안 점점 더 많이 인산화되고, 잠을 자는 동안 탈인산화된다. 인산화는 Sik3 유전자에 의해 촉진된다. 한 종류의 실험실 쥐 (Sleepy라고 명명됨)는 이 단백질의 변형된 버전인 SLEEPY를 가지고 있는데, 이 단백질은 일반 버전보다 더 활동적이다. 이로 인해 쥐는 비렘수면 동안 더 많은 서파수면 활동을 보이며, 이는 더 많은 수면이 충족되었음을 나타내는 신뢰할 수 있는 지표이다. Sik3 유전자의 억제는 정상 쥐와 변형 쥐 모두에서 인산화와 서파 활동을 감소시킨다.[17]
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ Reference list is found on image page on Wikimedia Commons: Commons:File:Effects of sleep deprivation.svg#References.
- 1 2 3 4 Spiegel K, Leproult R, Van Cauter E (October 1999). 《Impact of sleep debt on metabolic and endocrine function》 (영어). 《Lancet》 354. 1435–9쪽. doi:10.1016/S0140-6736(99)01376-8. PMID 10543671. S2CID 3854642.
- 1 2 3 4 5 Bayon V, Leger D, Gomez-Merino D, Vecchierini MF, Chennaoui M (August 2014). 《Sleep debt and obesity》. 《Annals of Medicine》 46. 264–72쪽. doi:10.3109/07853890.2014.931103. PMID 25012962. S2CID 36653608.
- ↑ “Sleep Deprivation and Deficiency - What Are Sleep Deprivation and Deficiency? | NHLBI, NIH”. 2022년 3월 24일.
- 1 2 3 4 Motomura Y, Kitamura S, Oba K, Terasawa Y, Enomoto M, Katayose Y, Hida A, Moriguchi Y, Higuchi S, Mishima K (2013). 《Sleep debt elicits negative emotional reaction through diminished amygdala-anterior cingulate functional connectivity》. 《PLOS ONE》 8. Bibcode:2013PLoSO...856578M. doi:10.1371/journal.pone.0056578. PMC 3572063. PMID 23418586.
- ↑ Minkel JD, Banks S, Htaik O, Moreta MC, Jones CW, McGlinchey EL, Simpson NS, Dinges DF (October 2012). 《Sleep deprivation and stressors: evidence for elevated negative affect in response to mild stressors when sleep deprived》. 《Emotion》 12. 1015–20쪽. doi:10.1037/a0026871. PMC 3964364. PMID 22309720.
- 1 2 3 4 Åkerstedt T, Ghilotti F, Grotta A, Zhao H, Adami HO, Trolle-Lagerros Y, Bellocco R (February 2019). 《Sleep duration and mortality - Does weekend sleep matter?》. 《Journal of Sleep Research》 28. doi:10.1111/jsr.12712. PMC 7003477. PMID 29790200.
- ↑ Grandner, Michael A.; Hale, Lauren; Moore, Melisa; Patel, Nirav P. (June 2010). 《Mortality associated with short sleep duration: The evidence, the possible mechanisms, and the future》 (영어). 《Sleep Medicine Reviews》 14. 191–203쪽. doi:10.1016/j.smrv.2009.07.006. PMC 2856739. PMID 19932976.
- ↑ Dinges DF (September 2004). 《Sleep debt and scientific evidence》. 《Sleep》 27. 1050–2쪽. PMID 15532196.
- ↑ Horne J (September 2004). 《Is there a sleep debt?》. 《Sleep》 27. 1047–9쪽. PMID 15532195.
- ↑ Dinges DF, Pack F, Williams K, Gillen KA, Powell JW, Ott GE, Aptowicz C, Pack AI (April 1997). 《Cumulative sleepiness, mood disturbance, and psychomotor vigilance performance decrements during a week of sleep restricted to 4-5 hours per night》. 《Sleep》 20. 267–77쪽. PMID 9231952.
- ↑ Walker, M.P. (2009, October 21). *Sleep Deprivation III: Brain consequences – Attention, concentration and real life.* Lecture given in Psychology 133 at the University of California, Berkeley, CA.
- ↑ Knutson KL, Spiegel K, Penev P, Van Cauter E (June 2007). 《The metabolic consequences of sleep deprivation》. 《Sleep Medicine Reviews》 11. 163–78쪽. doi:10.1016/j.smrv.2007.01.002. PMC 1991337. PMID 17442599.
- ↑ Klerman EB, Dijk DJ (October 2005). 《Interindividual variation in sleep duration and its association with sleep debt in young adults》. 《Sleep》 28. 1253–9쪽. doi:10.1093/sleep/28.10.1253. PMC 1351048. PMID 16295210.
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추가 자료
[편집]- Dement, William C. (1999). 《The Promise of Sleep》. New York: Delacorte Press, Random House Inc.