잠자는 동안 뇌는 쉬는 걸까?
밤이 되면 우리는 하루의 피로를 풀기 위해 잠자리에 듭니다. 그런데 수면이란 단순히 몸과 뇌가 “전원 off” 상태로 쉬는 시간일까요?
많은 사람들이 잠들면 뇌도 활동을 멈춘다고 생각하지만, 사실 우리의 뇌는 잠자는 동안에도 분주하게 움직입니다. 자는 동안 뇌는 깨어 있을 때와는 다른 특별한 활동을 펼치며, 기억을 정리하고 몸을 회복시키는 등 숙면을 통해 다음 날을 준비합니다.
이 글에서는 인간의 수면 단계 중 두 축을 이루는 비렘수면과 렘수면에 대해 알아보고, 각각의 역할과 특징, 그리고 수면 부족이나 과다한 수면이 우리 몸과 뇌에 미치는 영향을 살펴보겠습니다.
수면 단계 개요: 비렘수면과 렘수면이란?
사람의 수면은 크게 두 가지 단계로 나눌 수 있습니다.
첫 번째는 비렘수면(NREM), 두 번째는 렘수면(REM)입니다
. ‘렘(REM)’은 ‘빠른 눈 움직임(rapid eye movement)’을 의미하는데, 렘수면 중에는 말 그대로 눈동자가 빠르게 움직이는 특징이 있습니다.
반대로 비렘수면은 이런 눈동자의 움직임이 없는 단계이죠. 비렘수면은 다시 1단계, 2단계, 3단계로 세분화되며, 숫자가 높아질수록 잠이 깊어집니다.
보통 잠이 들면 1단계 얕은 잠에서 시작해 2단계를 거쳐 3단계 깊은 잠으로 들어가고, 그 다음 렘수면이 찾아오면서 한 수면 주기를 이룹니다. 한 밤 동안 이런 주기가 4~6회 반복되는데, 초반에는 깊은 비렘수면이 길게 나타나고 후반으로 갈수록 렘수면이 길어지는 경향이 있습니다.
성인의 경우 전체 수면 시간 중 약 75~80%는 비렘수면, 20~25%는 렘수면을 차지하며, 두 단계가 조화를 이뤄야 개운한 아침을 맞이할 수 있습니다.
비렘수면의 역할: 몸과 뇌의 재충전 시간
비렘수면은 말 그대로 렘 현상이 없는 수면 단계로, 우리 몸의 회복과 재충전에 핵심적인 역할을 합니다.
특히 3단계 깊은 수면 동안에는 몸의 에너지 소모가 최대로 줄어들면서 휴식 모드에 들어갑니다. 이때 우리 신체는 낮 동안 쌓인 피로를 풀고 손상된 조직을 복구합니다.
예를 들어 근육과 세포가 회복되고, 성장 호르몬이 분비되어 아이들은 성장하고 어른들은 세포 재생이 촉진되지요. 또한 깊은 수면은 면역 체계를 강화하는 시간입니다. 낮에 받은 스트레스나 각종 활동으로 인해 손상된 면역 세포들이 이 시간에 재정비되어, 몸이 질병과 싸울 수 있는 힘을 길러줍니다. 흔히 “잠을 푹 자야 낫는다”는 말처럼, 감기나 몸살을 앓을 때 충분한 수면을 취하면 회복이 빠른 것도 비렘수면 단계에서 면역 기능이 활발해지기 때문입니다.
비렘수면은 뇌의 정리 시간이기도 합니다. 낮 동안 우리는 수많은 정보를 보고 듣고 배우는데, 이렇게 입력된 데이터들을 뇌가 밤에 정돈하는 것이죠.
복잡한 뇌활동이 줄어들고 느린 뇌파가 나타나는 비렘수면 동안, 뇌는 중요하지 않은 정보들은 지워버리고 중요한 기억은 장기 기억으로 정리합니다. 이 과정은 마치 책상 위를 깔끔하게 정리하여 필요한 서류는 보관하고 불필요한 메모는 버리는 것에 비유할 수 있습니다.
특히 깊은 수면 단계에서 이러한 기억 정리 작업이 두드러지는데, 이는 다음 날 새로운 정보를 배우고 저장할 공간을 마련하는 셈입니다. 아울러 연구에 따르면 비렘수면 동안 뇌의 ‘청소’ 작용도 일어난다고 합니다. 깨어 있는 동안 뇌에 쌓인 노폐물이나 독소를 뇌척수액의 흐름을 통해 씻어내는 일종의 청소 시간이 있다는 것이죠. 이런 과정 덕분에 충분히 숙면을 취하면 머리가 맑아지고, 정신이 개운해지는 효과를 느끼게 됩니다.
렘수면의 기능: 꿈꾸기, 기억 저장과 감정 처리
한편 밤사이 주기적으로 찾아오는 렘수면은 우리의 뇌가 다시 활발해지는 독특한 단계입니다.
렘수면에 들어가면 심장 박동과 호흡이 다소 불규칙해지고 빨라지며, 뇌 활동은 거의 깨어 있을 때만큼 활발해집니다.
겉으로 보이지는 않지만 뇌 속에서는 낮에 경험한 일들을 재연이라도 하듯이 여러 장면들이 펼쳐지는데, 이때 우리는 생생한 꿈을 꾸게 됩니다. 재미있는 것은, 렘수면 단계에서는 신체 근육이 거의 움직이지 못하도록 일시적인 마비 상태가 된다는 점입니다. 뇌간(腦幹)에서 몸의 운동신경을 억제하기 때문에 팔과 다리가 꿈속 행동에 따라 움직이지 않도록 보호하는 것이지요. 그래서 무서운 꿈을 꿔도 실제로 비명을 지르거나 몸을 함부로 움직이지 않고 잠자리에 안전히 누워 있을 수 있습니다.
그렇다면 렘수면의 역할은 단지 꿈을 꾸는 것일까요?
물론 렘수면은 꿈의 무대가 되는 단계이지만, 그 이면에는 중요한 뇌 기능들이 자리하고 있습니다. 첫째, 기억 강화와 학습 측면에서 렘수면이 큰 역할을 합니다.
렘수면 동안 뇌는 낮에 학습한 내용을 다시 재생하며, 다양한 조각들을 연결해 지식을 자기 것으로 만드는 작업을 합니다. 예를 들어 낮에 외국어 단어를 공부했다면, 렘수면 중 뇌가 그 단어들을 관련 이미지나 기존 지식과 엮어가며 기억을 정착시킨다는 연구들이 있습니다.
또한 창의적인 문제 해결에도 렘수면이 기여한다고 알려져 있습니다. 흔히 “하룻밤 자고 나니 해결됐다”라는 말처럼, 어려운 문제에 부딪혔다가도 잠을 자고 일어나면 묘안이 떠오르는 경우가 있죠. 이는 꿈꾸는 동안 뇌가 평소 연결되지 않던 아이디어들을 자유롭게 결합하면서 새로운 통찰을 얻을 수 있기 때문입니다. 이렇게 창의성을 높이고 학습한 내용을 자기 것으로 만드는 데 렘수면이 중요한 역할을 합니다.
둘째, 감정 처리와 정신 건강 측면에서 렘수면은 빼놓을 수 없습니다. 우리는 일상에서 크고 작은 스트레스를 받고 다양한 감정을 겪습니다. 렘수면 중 뇌는 이러한 감정을 정리하고 해소하는 작업을 수행합니다.
예를 들어 마음에 상처를 준 일이 있었더라도 하룻밤 자고 나면 감정의 날이 조금 무뎌지는 느낌을 받을 때가 있습니다. 렘수면 단계에서 뇌가 감정과 관련된 기억을 재처리하면서, 감정의 강도를 조절해주는 덕분입니다
. 특히 렘수면이 부족하면 기분이 불안정해지고 우울감이나 예민함이 커질 수 있다는 연구도 있습니다. 악몽을 꾸고 난 다음 날 기분이 개운치 않거나, 수면 부족이 계속되면 사소한 일에도 짜증이 나는 경험은 많은 분들이 하실 텐데요. 이는 렘수면을 통한 감정 정리가 제대로 이루어지지 않을 때 나타나는 현상일 수 있습니다.
반대로 충분한 렘수면은 정서적 안정을 돕고, 스트레스에 대한 우리의 회복탄력성을 높여줍니다. 결국 렘수면은 뇌의 감정 치유 시간이라고도 볼 수 있는 것이죠.
비렘수면 vs 렘수면: 한눈에 보는 비교
두 수면 단계의 특징을 표로 정리하면 다음과 같습니다:
| 구분 | 비렘수면 (NREM) | 렘수면 (REM) |
|---|---|---|
| 뇌 활동 | 전반적으로 느려짐 (깊은 잠 단계에서는 서파 발생) | 깨어있을 때와 유사한 수준으로 활발 |
| 눈 움직임 | 없음 (안구 정지) | 빠른 안구 운동 발생 (REM의 어원) |
| 근육 긴장도 | 이완되지만 약간의 움직임은 가능 | 거의 마비 상태로 신체 근육 움직임 억제 |
| 생리 변화 | 심박수·호흡수 감소, 혈압 저하 등 전신 휴식 모드 | 심박수·호흡수 불규칙하게 증가, 혈압 약간 상승 |
| 꿈 | 꿈이 거의 없거나 덜 생생함 | 생생하고 기억에 남는 꿈이 주로 발생 |
| 주요 역할 | 신체적 휴식과 회복, 면역계 강화, 뇌 정보 정리 | 기억 저장 및 학습, 감정 처리, 창의적 사고 도움 |
| 전체 수면 비중 | 약 75~80% (1~3단계 전체) | 약 20~25%, 밤이 깊어갈수록 길어짐 |
(개인에 따라 수면 비중이나 특성에 다소 차이가 있을 수 있습니다.)
위의 표를 보면 알 수 있듯이, 비렘수면과 렘수면은 마치 동전의 양면처럼 우리 수면의 서로 다른 측면을 담당합니다. 하나는 몸을 쉬게 하고, 다른 하나는 마음을 정돈한다고 요약할 수도 있겠네요. 두 단계 모두 건강한 수면에 필수적이며, 어느 한 쪽도 소홀히 할 수 없습니다.
기억·감정·인지 기능에 미치는 영향
충분한 수면은 우리의 인지 기능 전반에 큰 영향을 미칩니다.
비렘수면과 렘수면이 균형 있게 이루어졌을 때, 우리는 깨어있는 동안 최고의 두뇌 컨디션을 발휘할 수 있습니다.
우선 기억력을 살펴보면, 앞서 언급했듯 기억을 정리하고 저장하는 작업은 깊은 비렘수면과 렘수면에 걸쳐 이루어집니다. 비렘수면 단계에서 뇌는 정보의 사전 정리를 통해 중요도를 분류하고, 렘수면 단계에서 그 중 중요한 내용들을 장기기억으로 공고히하는 것이죠.
따라서 밤새 충분한 비렘수면과 렘수면을 거친 다음 날에는 머릿속이 맑고 배운 내용을 잘 기억해내는 반면, 잠이 부족한 날은 공부한 것도 기억이 흐릿해지기 쉽습니다.
중요한 시험이나 프레젠테이션을 앞둔 날에는 벼락치기로 밤을 새는 것보다 충분히 자두는 것이 기억력 향상에 유리한 이유가 여기에 있습니다.
감정과 정신 건강 측면에서도 수면 단계의 영향은 뚜렷합니다.
렘수면은 우리의 감정 뇌인 변연계를 안정시키고 하루 동안의 감정을 처리하는 역할을 한다고 했죠. 충분한 렘수면을 취한 사람은 그렇지 못한 사람에 비해 정서적으로 더 안정되고 스트레스 상황에서도 침착하게 대응하는 경향이 있습니다.
반면에 만성적인 수면 부족 상태에서는 불안과 우울 증상이 심화되고 충동 조절이 어려워질 수 있다는 연구들이 있습니다. 이는 렘수면이 부족하여 감정 조절 체계에 부담이 생기기 때문으로 해석됩니다. 또한 집중력과 문제 해결 능력 같은 인지 기능도 수면의 질과 직결됩니다.
깊은 수면에서 뇌세포가 에너지를 충분히 보충하고, 렘수면에서 뇌의 신경회로 연결이 최적화되어야 깨어있는 동안 맑은 정신으로 사고하고 창의적으로 생각할 수 있습니다. 따라서 업무 능률을 올리고 창의적인 아이디어를 내기 위해서라도 전날 밤 양질의 수면을 확보하는 것이 중요합니다.
수면 부족 또는 과다수면이 수면 단계에 미치는 영향
이상적인 수면 시간은 개인차가 있지만, 일반적으로 성인은 하루 7~9시간의 수면을 권장합니다.
일부 사람들은 6시간 수면만으로도 괜찮다고 여길 수 있지만, 전문가들은 대부분 이것을 만성적인 수면 부족 상태로 봅니다.
글보기 : → 매일 6시간만 자면 괜찮을까? 장단점과 건강 리스크 비교
수면 시간이 부족하면 깊은 비렘수면과 렘수면의 비율이 깨지기 쉽습니다. 예컨대 잠을 극도로 줄이면 초반의 깊은 수면만 겨우 확보하고, 후반부에 나오는 렘수면은 충분히 못 하게 됩니다. 결과적으로 기억력 저하, 판단력 감소, 정서 불안정 등 여러 문제가 나타날 수 있습니다.
여러 연구에 따르면 수면이 부족한 사람일수록 일상생활에서 깜빡깜빡 잊어버리는 일이 잦고, 감정 기복이 크며, 교통사고와 같은 실수나 사고의 위험도 높아집니다. 그만큼 우리 뇌와 몸이 적절한 수면 단계를 거치지 못하면 인지능력과 정신 건강에 악영향을 받는다는 의미입니다.
반대로 너무 오랫동안 자는 과다수면도 문제가 될 수 있습니다.
“푹 자면 좋겠지”라고 생각하기 쉽지만, 만성적으로 수면 시간이 9시간을 넘는 경우 오히려 아침에 머리가 더 무겁고 개운하지 않은 느낌을 받는 분들이 있습니다. 이는 필요 이상으로 늘어진 수면이 정상적인 수면 리듬을 교란하고, 잠이 깼다가 다시 드는 등 잦은 각성으로 수면의 질이 떨어지기 때문일 수 있습니다.
또한 과다수면은 몇몇 건강 문제와 관련이 있다는 보고도 있습니다. 하루 10시간 이상 지속적으로 자는 사람들의 경우 당뇨병이나 비만, 우울증 등의 발병률이 높다는 연구 결과들이 있는데, 아직 명확한 인과관계가 밝혀진 것은 아니지만 과다수면이 건강의 적신호일 수 있다는 의견도 있습니다.
무엇보다 너무 오래 자야만 개운하다는 느낌이 든다면 수면 무호흡증이나 만성 피로 증후군 등 숨은 수면 장애가 없는지 살펴볼 필요가 있습니다.
결국 중요한 것은 적정한 수면 시간과 질을 유지하는 것으로, 너무 부족하지도 과하지도 않은 균형 잡힌 수면이 바람직합니다.
건강한 수면 주기를 위한 실천 방법
건강한 수면을 위해서는 생활습관을 관리하는 것이 중요합니다. 수면은 습관의 영향을 크게 받기 때문에, 몇 가지 실천을 통해 비렘수면과 렘수면이 조화를 이루는 규칙적인 패턴을 만들 수 있습니다. 다음은 숙면을 돕는 실천 방법들입니다:
- 규칙적인 수면 일정: 매일 같은 시간에 자고 같은 시간에 일어나는 습관을 들이세요. 주말이라고 지나치게 늦게 자거나 늦게까지 잠을 자면 생체 리듬이 깨지기 쉽습니다. 일정한 패턴을 유지하면 몸이 자연스럽게 그 시간에 맞춰 숙면을 취할 준비를 합니다. → 수면 vs 숙면: 진짜 ‘숙면’의 기준과 차이점
- 수면 환경 최적화: 잠자는 공간을 어둡고 조용하게 만들고, 너무 덥거나 춥지 않도록 쾌적한 온도를 유지하세요. 편안한 침구와 베개를 사용하는 것도 도움이 됩니다. 주변 환경이 편안해야 비렘수면 단계로 순조롭게 진입하고 밤새 깊은 잠을 잘 유지할 수 있습니다.
- 잠들기 전 휴식 습관: 스마트폰, 태블릿 같은 전자기기 사용을 자기 전에는 자제하는 것이 좋습니다. 밝은 화면의 블루라이트는 뇌를 각성시켜 렘수면 주기를 지연시킬 수 있습니다. 대신 책을 읽거나 조용한 음악 듣기, 스트레칭 등 몸과 마음을 이완시키는 스트레스 해소법을 활용해 보세요. 긴장을 푸는 습관은 수면의 질을 높여줍니다.
- 카페인·알코올 조절: 오후 늦게 카페인이 든 커피나 차, 에너지 음료를 마시면 밤에 잠들기 어려워지고 깊은 잠을 방해받습니다. 알코올은 처음엔 잠이 오게 할 수 있지만 수면 구조를 어지럽혀 깊은 비렘수면을 줄이고, 후반부 렘수면을 얕고 불규칙하게 만들기 쉽습니다. 적어도 잠들기 3~4시간 전에는 술과 카페인을 피하는 것이 좋습니다.
- 규칙적인 운동: 낮 시간에 가볍게라도 몸을 움직이면 밤에 숙면을 취하는 데 도움이 됩니다. 규칙적인 유산소 운동이나 요가는 스트레스도 줄여주고, 수면 중 몸이 더 잘 쉬도록 돕습니다. 단, 자기 직전의 격한 운동은 오히려 잠을 방해하므로 피하세요.
- 걱정 줄이기: 침대에 누웠는데 잡생각이 많아 잠을 설치는 분들도 많죠. 이러한 경우 잠들기 전에 미리 다음 날 할 일이나 걱정을 정리해두는 습관을 들여 보세요. 일기 쓰기나 명상도 도움이 될 수 있습니다. 마음의 긴장을 풀어주면 자연스럽게 비렘수면으로 진입하는데 걸리는 시간이 단축되고, 렘수면도 안정적으로 찾아옵니다.
이런 실천 방법들을 지키면 수면 주기가 안정화되어 비렘수면과 렘수면이 고르게 나타나고, 결과적으로 숙면의 질이 향상됩니다. 규칙적이고 양질의 수면은 다음 날의 컨디션 뿐만 아니라 장기적인 신체 건강과 정신 건강의 밑바탕이라는 것을 기억하세요.
뇌와 몸이 보내는 ‘숙면’ 신호에 귀 기울이기
잠은 단순한 휴식이 아니라 뇌와 몸이 함께 수행하는 적극적인 회복 활동입니다. 비렘수면 단계에서는 몸이 재충전하고 뇌가 정보를 정리하며, 렘수면 단계에서는 기억을 붙잡고 감정을 정화합니다.
이 두 단계가 조화롭게 이루어질 때 우리는 비로소 깊은 숙면을 취하고 활기찬 아침을 맞이할 수 있습니다. 현대인은 바쁜 생활 속에서 수면을 후순위로 미루거나, 때로는 너무 많이 자는 잘못을 범하기도 합니다. 하지만 내 몸과 뇌의 건강 신호에 귀를 기울여, 수면 부족에 시달리거나 과다수면에 빠지지 않도록 적정한 수면 습관을 유지하는 것이 중요합니다.
하루의 3분의 1을 차지하는 수면 시간은 결코 낭비가 아닙니다. 오히려 그 시간 동안 우리의 뇌는 내일을 위한 준비를 착실히 하고 있지요.
그러니 “잠이 보약”이라는 말처럼, 좋은 잠을 우선순위에 두세요. 충분하고 질 좋은 잠은 최고의 컨디션과 행복한 마음으로 살아갈 수 있게 해주는 가장 중요한 요건이라고 생각해요. 안내한 비렘수면과 렘수면의 필요성을 확인하셨다면 이제 본인에게 가장 적절한 수면시간을 찾아 습관화 되도록 연습하는 것이 필요합니다.
참고 자료:
Johns Hopkins Medicine – Oversleeping: Bad for Your Health? (과다수면의 건강 영향 설명)
Sleep Foundation – Stages of Sleep (정상 수면 주기의 단계와 비렘/렘수면 설명)
Sleep Foundation – REM Sleep: What It Is and Why It’s Important (렘수면의 중요성과 기능)
NIH (National Institute of Neurological Disorders and Stroke) – Brain Basics: Understanding Sleep (수면의 기초와 뇌 활동 설명)