[바이오타임즈] 공부한 내용을 장기기억으로 저장하는 데는 수면이 중요한 역할을 한다는 건 잘 알려진 사실이다. 밤에 잠을 자는 동안 우리 뇌는 낮에 습득한 정보들 가운데 필요 없는 건 버리고 필요한 것만 장기기억으로 저장하는 과정을 거치기 때문에 충분한 수면과 휴식은 학습의 질을 높이고 집중력 향상에 도움을 준다.
하지만 조사결과 한국 청소년의 평균 수면시간은 약 7시간 18분이며, 절반 이상이 수면 부족에 시달리는 것으로 나타났다.
한국청소년정책연구원은 초등학교 4학년 이상부터 고등학생에 이르는 8,000여 명의 학생과 교사 300여명을 대상으로 수면시간 조사를 했다. 그 결과 전체 학생들의 평균 수면시간은 7시간 18분, 초등학생 8시간 41분, 중학생 7시간 21분, 고등학생 6시간 3분으로 나타났다. 경제협력개발기구(OECD) 국가들의 평균 수면시간(8시간 22분)과 비교하면 한국 청소년의 수면시간은 매우 짧은 편이다. 실제 응답자의 절반 이상인 55.2%가 수면이 부족하다고 응답했다.
잠이 부족한 이유(복수 응답 가능)로는 공부라는 응답자가(62.9%) 가장 많았다. 따라서 한국학생들은 수면부족으로 인하여 등교하는 것도 힘들어할 뿐 아니라, 학습내용을 장기기억으로 전환하는 과정에서 어려움을 겪을 확률이 높다. 또한 휴식시간 역시 학습효율을 올리는데 결정적인 역할을 한다. 여러 연구에 따르면 학습 중에 휴식을 취하면 기억이 더 잘 되는 것으로 알려져 있다. 휴식시간 없이 연속적으로 학습할 때보다 휴식과 학습을 교차할 때 기억력과 집중력이 더 향상된다는 뜻이다.
수인재두뇌과학 이슬기 소장은 “연이어 공부하는 것보다 쉬는 시간을 적절한 간격으로 갖는 것이 전반적인 학습효율 향상과 집중력 유지에 도움이 되는데, 과학자들은 이를 ‘간격 효과’ 라고 부른다. 과학자들은 19세기 말부터 이런 사실을 파악하고 있었지만 휴식의 기억력 강화 효과가 구체적으로 어느 정도인지에 대해선 규명하지 못한 바 있다”고 이야기한다.
이와 관련하여 최신 연구가 진행되어 주목을 받고 있는데, 미국 국립보건원 국립신경질환뇌졸중연구소(NINDS)가 주도하는 국제 연구진이 최신 뇌영상 기술을 이용해, 뇌가 새로운 내용의 학습을 할 때 휴식 시간 동안 빠른 속도로 기억을 재생하며, 그 재생 속도는 실제 학습 때보다 20배 빠르다는 사실을 발견하고 이를 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 최근호에 발표했다.
연구를 이끈 레오나르도 코헨 박사는 “이번 연구 결과는 새로운 걸 학습할 경우, 깨어 있는 상태의 휴식이 실제 연습만큼 중요한 역할을 한다는 걸 보여준다”며 “휴식 시간은 우리 뇌가 방금 연습한 것에 대한 기억을 압축하고 강화하는 것으로 보인다”고 말했다.
여기서 쉽게 잠들지 못하거나 집중력 유지가 어려운 학생들을 위해 바이오피드백이 주목받고 있다. 삼성서울병원 가정의학과 홈페이지에 따르면, 바이오피드백은 생체 되먹임 작용의 원리를 이용한 것으로서 우리 몸 내부에서 일어나는 생리 현상들을 컴퓨터를 통해 시각적으로나 청각적으로 알 수 있게 해주고 스스로 훈련을 통해 생리현상을 조절할 수 있도록 도와주는 치료방법이다. 이러한 원리를 이용하여 심한 스트레스 때문에 유발된 불면증, 만성적인 긴장감을 동반한 불안감을 개선할 수 있으며, 과민성 대장염과 같은 심인성 신체질환에 이르기까지 다양한 증상을 완화시키는데 도움이 되는 것으로 알려져 있다.
이와 관련한 후속 연구들 중 하나로, 한국뇌파신경학회 공식회원사이자, 두뇌훈련 전문기관 수인재두뇌과학은 “효과적인 뉴로피드백 훈련을 위한 임계값 설정 기법”으로 2019년 컴퓨터그래픽스 학회에 KCI 등재 논문을 제출하여 주목받은 바 있다.
수인재두뇌과학은 생체신호 첨단 벤처기업 (주)락싸(대표 배병훈)와 MOU를 체결하여 뇌파신호 계측과 생체 신호처리분야에서 지속적인 임상 연구/개발을 진행하여 ADHD, 주의/집중력 향상, 모바일/게임중독, 인지기능 향상, 발달지연, 틱, 학습/사회성 등 개개인 맞춤형 솔루션 제공에 힘쓰고 있다.
도움말=수인재두뇌과학 분당센터 이슬기 소장
[바이오타임즈=정민아 기자] news@biotimes.co.kr
