수면의 기초 연구에는 2가지 큰 수수께끼가 있습니다.

하나는 ‘수면은 왜 필요할까?’, 또 하나는 ‘졸음이란 무엇일까?’입니다.

​​●수면은 왜 필요할까?​ 

우리는 잠을 자서 정기적으로 뇌를 관리합니다. 하지만 ‘잠을 자서 휴식하고 있다’는 생각은 사실 틀린 것일 수도 있습니다.

왜냐하면 수면 중에도 뇌는 계속해서 활동하고 있기 때문입니다. 자고 있을 때 ‘대뇌피질’의 신경 세포의 활동을 보면 깨어 있을 때의 움직임과 거의 변함이 없습니다. 뇌의 세포는 계속해서 활동하고 있으므로 흔히 말하는 ‘뇌의 휴식’이라고 말하기는 어렵습니다.

참고로 지구상의 신경계를 가진 동물은 모두 잡니다.

수면 중에는 의식이 없어지며 외부와 격리되므로 야생 동물에게는 매우 위험한 상태입니다. 이는 물론 인간도 마찬가지입니다. 만약 자지 않는 동물이 나타난다면, 그편이 당연히 유리합니다만 아직 그런 동물은 발견되지 않았습니다.

즉, 수면에는 그 위험을 보완하고도 남을 만큼의 필요성이 있는 것으로 보입니다. 하지만 구체적으로 왜 수면이 필요한지에 대해서는 아직 정확하게 알려지지 않았습니다.

​​●졸음이란 무엇일까?​ 

우리는 뇌가 깨어 있을 때 ‘지금 몇 시간째 깨어 있는지’에 관한 정보를 계산합니다. 개인차도 있지만 일어나서 14시간부터 15시간이 경과하면 졸려집니다.

게다가 우리의 뇌는 과거 며칠 간의 누적 각성 시간(눈을 뜨고 있는 시간)까지도 세고 있어서 그 누적 각성 시간이 길어지면 졸음이 발생하게 됩니다.

졸음을 없애려면 잘 수밖에 없습니다. 과도한 피로는 누워서 쉬면 해소되지만, 졸음은 그때 자지 않으면 절대 해소되지 않습니다.

하지만 졸음의 메커니즘이 구체적으로 뇌의 어디에서 어떤 식으로 일어나는지, 또 어떤 방식으로 시간을 세는지 등은 해명되지 않았으며 지금도 연구가 계속되고 있습니다.

참고로 최신 연구로는 뇌 속의 단백질의 화학 반응, ‘인산화’가 졸음의 정체의 일부가 아닌가 하는 가설이 세워졌습니다.