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안구를 빠르게 움직이는 얕은 수면 상태, 즉 렘수면이 기억 형성과 관계가 있는지 여부는 과학계의 오랜 논쟁거리였다. 그런데 캐나다 맥길대와 스위스 베른대 공동연구팀이 광유전학을 이용해 렘수면이 기억 형성에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 실험으로 증명했다.

연구팀은 쥐에게 소음을 들려준 뒤 전기 충격을 가해 공포를 학습시켰다. 그리고는 광유전학 기술을 이용해 렘수면 상태의 일부 쥐에서 해마의 신경 작동을 껐다. 해마는 뇌에서 기억의 저장을 담당하는 부위로 알려져 있다.

그 결과 정상적인 렘수면 과정을 거친 쥐는 소음이 들리면 공포 반응을 보이는 반면, 렘수면을 제대로 취하지 못한 쥐는 아무런 반응을 보이지 않았다. 공포를 기억하지 못한다는 뜻이다. 반면 비렘수면 상태나 깨어있을 때는 두 그룹의 기억 형성에 아무런 차이가 없었다. 실뱅 윌리엄 맥길대 교수는 “렘수면 장애는 알츠하이머병 등 뇌질환과도 밀접한 관련이 있다”며 “이번 연구는 질병 치료에 유용하게 쓰일 것”이라고 말했다. 연구논문은 ‘사이언스’ 5월 13일자에 게재됐다.