꿈(Dream)!! 누구나 꿈이 있다. 그 꿈이 현실로 나타나면 게임은 끝이다. 멋진 꿈을 꾸고 그 꿈이 현실화되면 이 또한 게임은 끝이다. 꿈에서 학습을 할 수 있다면? 꿈에서도 현실을 연장하여 그대로 기억되고 기록될 수 있다면?
생명의 뇌인 뇌간(Brain stem) 중 뇌교(Pons)는 아직 그 주요 기능이 정확히 밝혀지지는 않았지만 많은 과학자들은 꿈과 연관이 있을 것으로 추정한다. 영화 매트릭스가 꿈의 세계라면 이 곳 뇌교를 통하여 꿈의 세계에 들어가 학습도 하고, 시뮬레이션을 통하여 쿵후도 배우고, 그러다가 다시 현실로 오면 꿈에서 배운 내용들이 그대로 저장 기억되고… 만약 이것이 사실이라면 이러한 꿈의 메커니즘을 밝혀 각종 디바이스와 서비스에 컨버징시키면 이는 실로 엄청난 비즈니스가 아닌가?
꿈은 세타파의 렘수면에서
꿈과 마음과 생각은 독특한 5개의 뇌파로 발현한다. 깊은 수면의 델타파(δ), 꿈을 꾸는 얕은 잠의 세타파(θ), 명상 할 때의 알파파(α), 활동 할 때의 베타파(β), 새로운 사실이나 기억을 시냅스에 저장할 때의 감마파(γ)가 그것들이다. 이중 꿈은 세타파가 뜰 때 꾸게 된다.
<표> 뇌파는 뇌의 상태에 따라 바뀐다_차원용, ‘Matrix Business(2006)’
| 명칭 | 파장 | 뇌의 상태 |
| 델타파(δ) | 0.5~3.5Hz | 깊은 수면 중 거의 의식이 없는 상태(비렘수면) |
| 세타파(θ) | 4~7Hz | 꿈을 꾸는 졸고 있는 상태(얕은 잠, 렘수면) |
| 알파파(α) | 8~13Hz | 안정, 편안한 상태, 명상할 때 |
| 베타파(β) | 14-34Hz | 긴장하고 집중하고 있는 상태, 사람이 눈을 뜨고 활동할 때 |
| 감마파(γ) | 25~100㎐ | 과거의 기억과 현재의 인식 정보를 효율적으로 운반한다는 사실이 밝혀짐. 시냅스에 과거의 기억과 새로 인식한 사실을 전달해, 뇌가 이 두 정보를 비교ㆍ처리할 수 있게 함. 기억과 회상, 인식 작용에서 ‘운송자’ 역할을 맡는 셈임. 연구팀은 쥐의 뇌파를 분석하는 실험으로 감마리듬 중 주파수가 낮은(slow) 대역이 기억 정보를, 높은(fast) 대역이 인식 정보를 옮긴다는 점을 밝혀냄(Colgin et al., Nature, 2009). |
수면을 측정하는 데는 뇌파, 안구운동, 그리고 근육활동을 이용한다. 이 세 가지는 깨어 있을 때의 의식과 두 가지의 수면을 비교하는데 이용된다. 두 가지의 수면이란 렘수면(REM, 급속안구운동, Rapid Eye Movement)과 비렘수면(NREM, 비급속안구운동)을 말한다. 비렘수면보다 렘수면에서 안구운동이 격렬하게 일어난다. 또한 깨어 있을 때보다 렘수면 상태에 있을 때 안구운동이 훨씬 빈번하고 격렬하게 일어난다.
우리는 밤새도록 선잠(낮은 잠, 렘수면)과 깊은 잠(비렘수면) 사이를 오가는데, 한 주기에 걸리는 시간이 대략 90분으로, 이 주기는 24시간 동안 실제로 밤 낮 없이 16번을 반복한다. 이 리듬이 특히 주목할 만한 이유는 렘수면에 들어갔다가 다시 빠져 나오는 변화 때문이다. 렘수면이 꿈꾸는 현상과 관련되어 있지만, 이 관련성이 반드시 절대적인 것은 아니다. 비렘수면 동안에도 우리가 꿈꾸는 현상이라고 하는 정신활동이 존재하기 때문이다. 하지만 대부분의 경우 우리는 렘수면 동안 꿈을 집중적으로 꾸는 경향이 있다. 과학자들은 꿈은 어느 정도까지 밤새도록 계속되지만 오로지 렘수면에 집중되어 있다고 결론을 내렸다. 비렘수면기에서도 꿈을 꾸기는 하지만 이는 활동하던 낮 동안의 상황이나 정신 상태를 반영하기 쉽다. 따라서 “왜 이런 꿈을 꾸었을까?” 하고 고민하지 않아도 될 내용이 대부분이다. 이에 비해 렘수면기의 꿈은 기이한 것이 많아 그 꿈의 원인을 찾기란 어려우며 해석하기도 어려운 것이다.
우리는 보통 8시간 잠을 잔다. 사람이 수면을 취하는 동안 뇌파를 기록하면 선잠인 렘수면기에는 세타파가 나타나고, 깊은 수면 상태인 비렘수면기에는 오르토 또는 델타파가 나타난다. 이와 같은 렘수면과 비렘수면기는 교대로 찾아오는데 1950년대의 연구에 따르면 꿈은 하룻밤에 4-5번 찾아오는 렘수면기에서 꾸게 된다. 비렘수면기에는 뇌의 에너지 소비량이 적어지고 활동이 저하해 대뇌가 휴식을 취하도록 하는 것이다. 수면의 단계는 졸리기 시작하는 제1수면기에서 가벼운 잠이 드는 제2단계를 거쳐 깊은 잠이 드는 제4수면기까지 나뉘는데 각 수면기는 소견상 나타나는 뇌파기록장치(EEG, electroencephalograph)의 특징에 의해 나뉜다.