기온 변화 따른 수면조절 원리 규명

울산과학기술원 임정훈 교수팀 / 열대야 등 수면장애 해소 기대

국내 연구진이 기온이 높을수록 수면 시간도 늘어난다는 것을 규명했다. 이를 통해 수면 장애를 해소하는 단서를 찾을 수 있을지 주목된다.

울산과학기술원(UNIST)은 임정훈(사진) 교수(생명과학)팀이 초파리 모델을 활용해 ‘기온에 따라 수면 패턴이 변하는 원리’를 밝혀냈다고 21일 밝혔다.

무더운 여름철의 낮에는 졸려 나른해지지만, 밤이 되면 쉽게 잠을 이루지 못한다. 초파리 또한 비슷한 패턴을 보인다. 연구팀은 이 현상의 신경생리학적 원리를 찾기 위해 형질전환 초파리를 무더운 여름과 흡사한 환경에서 배양하며 수면 패턴을 관찰했다.

실험에는 ‘셰이커(Shaker) 유전자’에 돌연변이가 발생한 초파리가 동원됐다. 셰이커 유전자가 만드는 단백질은 뇌에서 칼륨 이온이 지나는 통로를 만드는데, 만약 이 단백질이 부족하면 신경세포를 과도하게 활성화해 수면을 억제한다. 이 유전자 변형이 발생한 초파리는 그렇지 않은 초파리보다 적게 자는 셈이다.

그러나 같은 종의 초파리여도 무더운 환경에서 배양하자 수면 억제 현상이 나타나지 않았다.

임 교수는 “기온이 dFSB의 가소성을 어떠한 방식으로 이끄는지, 또 어떻게 수면이라는 복합적인 행동으로 구현되는지 신경유전학적으로 설명한 것”이라며 “춘곤증이나 여름철 열대야현상 등으로 인한 수면 패턴 변화를 이해하고, 이에 따른 수면 장애를 해소할 실마리가 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 이번 연구는 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’의 지난 15일자에 실렸다.

김준영 기자 [e-mail]