미군, 병사 두뇌 건강 조정 모자 연구에 자금 투여

라이스대학 신경공학 연구팀이 휴스턴감리교병원, 베일러의대와 공동으로 슬리핑 모자(Sleeping Cap)를 개발하고 있다. 그냥 나이트캡이 아니라 수면 중 뇌에서 일반적인 대사 노폐물을 흘려 보내주는 체액 작용을 분석하기 위한 것이다. 미군은 이 연구에 자금을 투입하기로 결정했다고 한다.

인간은 수면 부족이 계속되면 머릿속에 안개가 걸린 것처럼 생각이 흐릿하게 나타난다. 하지만 이 때 뇌에서 일어나는 과정을 해명되어 있지 않다. 2012년 인간 뇌 속에 깊은 수면 중에 뇌와 척수 혈관 주위를 따라 척수를 순환시켜 영양분을 분배하면서 불필요하게 된 단백질과 노폐물을 배출하는 작용이 발견됐다. 이어 연구가 진행되면서 알츠하이머 등 질환은 수면 혼란으로 인한 해당 계통 혼란이 관계하고 있는 것으로 알려져 왔다. 이 메커니즘을 연구해 나가면 수면 장애와 치료 등에 관한 새로운 지식을 얻을 것으로 기대된다.

미 국방부는 이런 뇌 기능에 대해 이해해 전쟁터에서 극한 상황에 놓인 적이 있는 군인을 돕기 위한 아이디어를 얻을 수 있다고 보고 자금을 투자해 연구를 뒷받침하는 것이다. 이 연구는 이를 초음파 자극이나 전자기 신호 등 여러 방법을 이용해 이런 작용을 측정하는 헤드캡을 설계, 개발하고 전장에서 병사 수면 상태를 조사하는 것으로 최대 성능을 내는 뇌 건강 상태를 유지하는 방법을 확인한다.

이 모자는 뇌 전기 활동을 측정하는 EEG 혈류 상태에서 뇌파를 측정하는 REG 외에도 초음파 펄스를 이용해 안와와 두개골에 보내 체액 흐름을 측정하고 전기 자극이나 초음파 펄스로 해당 흐름을 제어하는 걸 목표로 한다.

연구팀은 이 모자가 완성되면 수면 중 무슨 일이 일어나고 있는지 이해가 깊어지고 군인 뿐 아니라 수면 장애와 신경 질환으로 고생하는 환자에 맞는 치료법을 제공할 수 있을지도 모른다고 기대하고 있다.

인간은 인생 중 3분의 1을 수면에 할애한다. 하지만 앞서 언급했듯 뇌에서 일어나는 과정 대부분은 해명되어 있지 않다. 뇌 노폐물을 제거하고 뇌에 침착을 방지하는 기술을 확립하면 수면 장애와 알츠하이머 같은 신경 퇴행성 질환 위험 환자에게 효과적인 치료를 더할 수도 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.