뇌 포도당 사용 흐름 바꾸며 신경 흥분 증가…기억력 저하보다 먼저 나타나는 수면 이상
밤중에 자주 깨고 깊이 잠들지 못하는 수면 문제는 단순한 피로나 노화가 아니라 뇌 변화의 초기 신호일 가능성이 있다는 연구가 나왔다. 사진=클립아트코리아
밤중에 자주 깨고 깊이 잠드는 것이 힘들다면 피로나 노화 때문만은 아닐 수 있다. 치매와 관련된 단백질 '타우'가 뇌의 포도당 사용 방식을 바꾸며 잠을 먼저 흔들 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 기억력 저하보다 앞서 수면 구조가 무너질 수 있다는 의미다. 이런 변화는 치매 위험을 비교적 이른 단계에서 알아차릴 수 있는 단서가 될 가능성이 있다.
알츠하이머병은 생각과 기억, 추론 능력을 담당하는 뇌 기능이 점차 떨어지는 대표적인 치매다. 전체 치매의 약 60~70%를 차지하는 가장 흔한 원인으로 알려져 있다. 이 병은 뇌에 베타아밀로이드와 타우 단백질이 비정상적으로 쌓이면서 신경세포 기능이 점차 약해지는 것이 특징이다.
알츠하이머병은 상당 기간 조용히 진행된다. 보통 3년에서 길게는 20년 이상 뚜렷한 증상 없이 악화된 뒤 기억력 저하 같은 변화가 나타난다. 이 때문에 초기 변화를 알아차릴 수 있는 단서를 파악하는 것은 매우 중요하다.
이번 연구를 이끈 미국 켄터키대 의대 샌더스브라운 노화연구센터 연구팀은 타우 단백질이 뇌의 에너지 사용 방식에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 연구 결과는 2026년 1월 23일 국제 학술지 《npj 치매(npj Dementia)》에 발표됐다. 켄터키대는 3월 3일 관련 내용을 공개했다.
타우 단백질이 바꾸는 뇌 에너지 흐름
뇌는 활동에 필요한 에너지를 포도당에서 주로 얻는다. 연구팀은 타우 단백질이 축적되면 이 포도당 사용 흐름이 달라질 수 있다고 설명했다.
뇌세포가 포도당을 쓰는 과정이 바뀌면서 흥분성 신경전달물질인 글루타메이트 생성이 늘어날 수 있다는 것이다. 글루타메이트는 신경 활동을 활성화하는 역할을 한다.
반대로 신경 활동을 안정시키는 억제 신호 물질 가바(GABA) 기능은 약해질 수 있다. 이런 변화가 겹치면 뇌 신경 활동 균형이 흔들릴 위험이 커진다.
켄터키대 의대 연구팀은 동위원소를 이용해 뇌세포가 포도당을 어떻게 사용하는지 추적하는 대사 분석 방법을 활용했다. 이를 통해 타우 단백질이 에너지 사용 흐름을 바꾸는 과정을 확인했다. 이번 연구는 알츠하이머와 관련된 타우 단백질이 수면 이상과 연결될 수 있는 생물학적 과정을 설명했다는 점에서 의미가 있다.
신경 활동 균형 흔들리면 깊은 잠 감소
연구팀은 이런 변화가 수면 구조에도 영향을 줄 수 있다고 설명했다.
수면은 크게 비렘수면(NREM) 과 렘수면(REM) 단계로 나뉜다. 비렘수면은 몸과 뇌가 회복되는 깊은 잠 단계이고 렘수면은 꿈을 꾸는 단계다.
뇌가 과도하게 활성화된 상태가 되면 깊은 잠 단계가 줄어들고 잠이 자주 끊어질 수 있다. 연구진은 이런 변화가 수면의 질 악화로 이어질 가능성을 제기했다.
연구팀은 이러한 변화가 기억력 저하보다 앞선 단계에서 나타날 수 있다고 언급했다.
전기 펄스 개념의 신경세포 3D 일러스트레이션. 치매 단백질 '타우'가 뇌의 포도당 사용 방식을 바꾸며 신경 흥분을 증가시킬 수 있다는 연구 결과가 보고됐다. 사진=클립아트코리아
나이 들수록 커지는 알츠하이머 위험
알츠하이머병에 걸릴 위험은 나이가 들수록 빠르게 커진다.
연구에 따르면 65~74세에서는 약 3~5%, 75~84세에서는 15~20%, 85세 이상에서는 30~40% 수준으로 보고된다. 즉 65세 이후에는 약 5년 단위로 위험이 거의 두 배씩 높아지는 셈이다.
환자의 약 3분의 2는 여성이다. 세계보건기구(WHO) 역시 치매 환자가 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있다고 보고한 바 있다.
이전 연구에서도 수면 문제와 뇌 단백질 축적이 서로 영향을 주는 악순환 가능성이 제기돼 왔다. 잠이 흔들리면 단백질이 쌓이고 축적된 단백질은 다시 수면을 더 불안정하게 만든다.
밤중에 잠이 자주 끊어진다면 단순한 피로가 아니라 뇌 변화의 신호일 가능성도 있다.
[치매 Q&A]
Q1. 밤중에 자주 깨면 치매 신호로 보아야 할까요?
A2. 밤에 몇 번 깬다고 모두 치매를 의심할 필요는 없습니다. 다만 이전과 달리 잠이 자주 끊어지고 깊이 잠들지 못하는 상태가 몇 달 이상 이어진다면 몸 상태를 점검할 필요가 있습니다. 기억력 저하나 낮 동안 졸림이 함께 나타난다면 의사 상담을 고려하는 것이 좋습니다.
Q2. 수면 상태가 나쁘면 치매 위험이 높아집니까?
A2. 여러 연구에서 수면의 질이 낮을수록 알츠하이머 관련 단백질 축적이 증가할 가능성이 제기됐습니다. 잠을 자는 동안 뇌에서는 노폐물과 단백질을 정리하는 과정이 활발하게 이루어집니다. 수면이 계속 부족하면 이런 정리 과정이 충분히 작동하지 않을 수 있습니다.
Q3. 몇 시간 자는 것이 뇌 건강에 좋을까요?
A3. 성인의 권장 수면 시간은 보통 7~8시간으로 알려져 있습니다. 지나치게 짧은 수면뿐 아니라 지나치게 긴 수면도 건강 위험과 관련될 수 있다는 연구가 있습니다. 중요한 것은 단순한 시간보다 깊고 끊기지 않는 수면입니다.
Q4. 수면의 질을 지키려면 무엇부터 챙겨야 할까요?
A4. 규칙적인 취침 시간과 기상 시간을 유지하는 것이 기본입니다. 늦은 밤 스마트폰 사용, 과도한 음주, 심야 카페인 섭취는 깊은 잠을 방해할 수 있습니다. 낮 동안 햇빛을 충분히 쬐고 몸을 움직이는 생활 습관도 수면 리듬을 안정시키는 데 도움이 됩니다.