서울대병원 연구팀, 수면 전 자율신경계 활동 파악해 실제 수면효율 계산
이 방법은 밤새 잠든 상태에서 이뤄지는 기존의 방법과 달리, 수면 전 단 5분간의 검사만으로 수면의 질을 예측할 수 있어, 향후 수면 모니터링 및 치료 등에 활발히 이용될 것으로 기대된다.
서울대병원 의공학과 박광석, 정신건강의학과 정도언·이유진 교수팀은 수면 전 자율신경계의 활동이 수면효율과 밀접하게 관련이 있다고 가정했다.
자율신경계는 교감신경과 부교감신경으로 구분한다. 교감신경은 몸의 '활동'과 부교감신경은 '휴식'과 관련이 있다. 수면 중에는 부교감신경이 활성화 되어 심장박동이 느려지고, 혈관이 이완되는 등의 변화가 나타난다.
하지만 수면 전 교감신경이 활성화된다면 깊은 잠을 이루지 못할 가능성이 높다. 즉, 연구팀은 수면 전 자율신경계의 작용을 확인하면 실제 수면 중 수면효율을 예측할 수 있다고 봤다.
가설의 검증을 위해, 연구팀은 A4용지 얇기의 필름타입 압전센서(생체신호 등을 계측하기 쉬운 전기신호로 변환)를 침대 매트리스에 설치한 후 60명의 대상자를 안정된 상태로 5분간 누워있게 했다.
그리고 압전센서로 심폐신호(심장박동, 호흡 등)를 측정한 후 이를 바탕으로 수면효율을 예측했다. 심폐신호는 자율신경계의 변화를 잘 보여주는 지표다.
5분간의 검사 후 수면다원검사를 통해 실제 수면 중 수면효율도 평가했다. 그 결과, 예측된 수면효율은 수면다원검사를 통해 확인된 수면효율과 단 2%의 오차만을 가졌다.
수면다원검사는 수면의 효율을 측정하는 가장 보편적인 검사다. 수면 중 뇌파, 혈중 산소량, 호흡, 심박 수 등을 한 번에 측정해, 다양한 수면 문제에 포괄적으로 대응할 수 있지만, 많은 장비를 부착하고 검사시설이 갖춰진 곳에서 하루를 자야하는 불편함이 있다.
반면, 연구팀이 개발한 방법은 특별한 장비의 부착 없이, 단기간에 수면의 효율을 평가할 수 있다. 특히, 깨어있는 상황에서 실제 수면의 질을 예측했다는 점에서 의미가 크다. 이는 이번 연구에서 처음 시도된 것이다.
박광석 교수는 "개발된 방법은 가정환경에서 수면효율을 장기간 모니터링 할 수 있다"며 "수면효율의 변화는 여러 신체적·정신적 건강 상태를 반영한다고 알려져 있으므로 수면의 질 평가뿐 아니라 건강상태 평가 및 관리에도 이 연구가 유용하게 활용될 것"이라고 말했다.
한편, 이번 연구결과는 국제 학술지인 <Chronobiology International>의 온라인판 최근호에 게재됐다.
