미국 피츠버그대학·하버드 대학·매사추세츠 종합 병원 연구팀은 건강한 성인 150명을 대상으로 수면 부족이 두려움과 관련된 뇌 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험을 진행했다. 연구팀은 대상자들에게 세 가지 색깔을 보여주면서, 두 가지 색깔을 보여줄 때만 전기 충격을 가해 두려움을 느끼게 하고, 나머지 한 색깔을 보여줄 때는 전기 충격을 가하지 않았다. 이후 연구팀은 대상자를 세 그룹으로 나눠, 한 그룹(48명)은 정상적으로 밤에 잠을 자게 하고, 또 다른 한 그룹(53명)은 정상적인 수면 시간의 절반만 자게 하고, 나머지 한 그룹(53명)은 전혀 못 자게 했다. 수면 실험이 끝난 후 대상자들에게 이전에 보여줬던 세 가지 색깔을 다시 보여줬는데, 전기 충격을 가한 두 가지 색깔을 먼저 보여준 후, 나머지 한 색깔을 보여줄 때 대상자들에게 활성화되는 뇌 영역을 기능성 자기공명영상(FMRI)을 통해 관찰했다.

연구 결과, 정상적으로 밤잠을 잔 그룹은 감정 제어에 관여하는 전전두엽 피질 등의 영역이 많이 활성화됐다. 하지만 절반만 잔 그룹은 두려움을 느끼는 뇌 영역이 가장 많이 활성화된 반면, 감정 제어 영역은 가장 적게 활성화됐다. 잠을 전혀 못 잔 그룹은 감정 제어와 두려움을 느끼는 것과 관련된 뇌 영역이 활성화되지 않았다. 연구팀은 수면 시간의 절반 정도만 자면 기억과 관련된 렘(REM) 수면이 원활하게 이뤄지지 않아, 자는 동안 두려운 기억이 잊혀지는 뇌 활동이 방해된다고 설명했다.

연구를 진행한 에드워드 파페 쇼트 교수는 “잠을 잘 자지 못하는 사람은 두려운 기억을 잊지 못할 가능성이 크다”며 “이런 기억이 잘 잊히지 않으면 불안증이나 외상후스트레스장애 같은 정신질환을 앓을 가능성이 커져 주의가 필요하다”고 말했다.

이번 연구는 국제학술지 ‘생물학적 정신의학 학회 저널(Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging)’에 최근 게재됐다.