정확한 타이밍의 핑크 노이즈, 수면 중 뇌척수액 파동 강화

MIT 연구진이 정확한 타이밍에 짧고 부드러운 핑크 노이즈를 들려줘 잠든 뇌의 뇌척수액 파동을 증폭하는 방법을 찾아냈다. 이 결과는 뇌 안에서 영양분과 노폐물을 운반하는 과정을 연구할 새로운 실험 도구를 제공한다.

Science Translational Medicine에 발표된 이번 연구에서는 건강한 성인 14명이 MRI 장치 안에서 잠을 자는 동안 뇌파검사로 뇌 활동을 기록했다. 연구팀은 100밀리초 미만의 시간 안에 전기 신호에서 MRI 간섭을 제거하는 시스템을 개발했다. 이어 알고리즘으로 느린 뇌파의 정점을 예측해 연구자들이 적절한 순간에 50밀리초 길이의 소리 자극을 전달할 수 있도록 했다.

꾸준히 내리는 비나 멀리서 들리는 폭포 소리와 비슷한, 균형 잡힌 잡음인 핑크 노이즈는 참가자를 깨울 만큼 크지 않았다. 그런데도 참가자들의 느린 전기적 파동과 그 뒤에 이어지는 뇌척수액 파동의 진폭을 모두 키웠다. 뇌 영상에서는 느린 파동이 체액의 움직임을 유도하는 혈관 크기 변화와도 연결돼 있는 것으로 나타났다.

이러한 느린 파동은 비렘수면 중에 발생하며, 더 깊은 수면 단계에서 가장 강해진다. 연구자들은 이제 체액 파동을 강화하는 것이 수면을 개선하거나 노폐물 제거를 도울 수 있는지 시험하고자 한다. 이번 소규모 연구는 베타아밀로이드나 타우의 제거를 측정하지 않았고, 기억력을 개선하지도 않았으며, 알츠하이머병 환자를 포함하지도 않았다. 따라서 이 방법은 아직 치료법이 아니라 연구 도구다.