깨어있는 동안 뇌의 일부는 짧은 낮잠을 잘 수 있다

Seoul과학자들은 뇌의 일부가 잠시 쉬는 동안 나머지 뇌는 활발히 작동할 수 있으며, 그 반대도 가능하다는 것을 발견했습니다. 이 발견은 세인트루이스 워싱턴 대학교와 UC 산타크루즈의 연구진에 의해 이루어졌습니다. 그들은 대량의 뇌파 데이터를 분석하기 위해 첨단 컴퓨터 프로그램을 사용했습니다.

다음과 같은 사실을 발견했습니다:

신경 활동의 미세한 패턴을 통해 수면을 감지할 수 있습니다. 뇌의 작은 부분은 다른 영역이 깨어 있는 동안에도 미세한 잠에 들 수 있습니다. 반대로, 전체적으로 수면 중일 때 뇌의 일부가 깨어날 수도 있습니다. 이는 수면과 깨어남의 명확한 상태에 대한 오랜 믿음을 도전합니다.

과학자들은 주로 느리고 오래 지속되는 뇌파를 통해 수면과 깨어 있는 상태를 구별해왔습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 이러한 상태는 몇 밀리초만 지속되는 빠른 패턴으로도 인식될 수 있다고 합니다. 이 발견은 전례가 없는 것으로, 뇌 연구에 새로운 길을 열어줍니다.

데이비드 파크스와 에이든 슈나이더는 박사 과정 학생들로, 4년 동안 쥐의 데이터를 연구했다. 이 쥐들은 10개의 다른 영역에서 뇌 활동을 기록하는 헤드셋을 착용했다. 그들은 많은 데이터를 수집하고 이를 분석하기 위해 인공신경망을 사용했다. 연구 결과, 모델은 단 몇 밀리초의 데이터만으로도 쥐가 깨어 있는지 잠들어 있는지를 알 수 있다는 사실을 발견했다. 이것은 우리가 이전에 알지 못했던 매우 빠른 무엇인가가 일어나고 있음을 의미한다.

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우리는 뇌의 활동에 대한 사고방식을 변화시킬 필요가 있습니다. 작고 빠른 패턴을 통해 수면과 각성 상태를 식별하는 것은 우리의 뇌가 우리가 믿었던 것보다 더 복잡하다는 것을 보여줍니다. 이는 신경발달장애 및 신경퇴행성 질환과 같은 뇌 질환 치료에 도움이 될 수 있습니다.

이 "깜빡임" 현상이 아무 이유 없이 멍해지거나 갑자기 깨어나는 순간들을 설명해줄 수 있을지 궁금합니다. 연구에 따르면 쥐들은 이러한 깜빡임 동안 멈추거나 움찔했다고 합니다. 인간도 비슷한 행동을 보이는지 알아보면 흥미로울 것입니다.

연구진은 신경망을 사용하여 이러한 빠른 패턴을 발견했습니다. 전통적인 데이터를 제거하고도 모델이 학습할 수 있는지를 확인했으며, 가능한 것으로 나타났습니다. 이는 이러한 빠른 패턴이 수면 이해에 더 중요한 역할을 함을 의미합니다. 이는 우리가 일반적으로 연구하는 느린 파도들이 단지 이러한 빠른 패턴을 조직화하는 데 도움을 줄 수 있다는 것을 시사합니다.

이러한 깜빡임 현상은 일반적인 수면 패턴과 맞지 않습니다. 각성, 얕은 잠, 깊은 잠의 전형적인 단계와 일치하지 않습니다. 이 발견은 수면 문제에 대해 더 많은 것을 알아내는 데 도움을 줄 수 있으며, 뇌 연구에 있어서 매우 중요한 의미를 가질 수 있습니다.

이 연구는 뇌가 수면 상태와 깨어 있는 상태를 빠르게 전환할 수 있음을 보여주며, 이러한 상태에 대한 우리의 이해를 바꾸고 있습니다. 더 많은 연구가 필요하지만, 이 발견은 뇌 과학과 의학에 있어 매우 중요할 수 있습니다.