낯선 환경에서 첫날밤 잠을 설치는 이유

건강의학 / 문광주 기자 / 2026-02-03 14:31:56
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- 낯선 환경에서 첫날밤에는 뇌 속 '경계' 회로가 활성화돼
- 첫날밤 수면 동안 뉴로텐신은 편도체에서 흑질로 이동
- 이 뇌 영역은 경계심과 운동을 조절할 뿐만 아니라 흥분성 신경전달물질인 도파민을 생성

낯선 환경에서 첫날밤 잠을 설치는 이유
낯선 환경에서 첫날밤에는 뇌 속 '경계' 회로가 활성화돼


시애틀의 잠못드는 밤은 시애틀만의 현상이 아니다. 우리는 보통 새로운 환경에서 첫날밤에 잠을 설치는데, 왜 그럴까? 쥐의 뇌를 연구한 결과 그 이유가 밝혀졌다. 낯선 환경에서는 뇌 속 '경계' 역할을 하는 신경 회로가 활성화된다. 이 회로는 공포 중추와 경계를 담당하는 뇌 영역을 연결하여 깊고 편안한 수면을 방해한다. 이러한 현상의 생물학적 원인은 바로 낯선 환경에 잠재적인 위험이 도사리고 있을 수 있다는 불안감 때문이다. 

▲ 생쥐가 낯선 환경에 있을 때, 뇌 속의 IPACL-CRF 뉴런(녹색)이 활성화된다. 이는 각성도를 높이고 수면을 억제하는 신경 반응을 유발한다. © Hung et al., 2026

대부분 사람은 이러한 현상을 경험해 봤을 것이다. 휴가나 출장 첫날밤은 편안한 잠을 자기 어렵다. 잠들기 힘들고, 뒤척이며, 자주 깨곤 한다. 둘째 날이 되어서야 비로소 정상적인 수면을 되찾는다. 왜 그럴까?

신경생물학자들은 오랫동안 이러한 현상이 동물적인 유전적 특성과 관련이 있다고 추측해 왔다. 동물들도 이러한 "첫날밤 효과"를 보인다. 낯선 환경에서는 처음에는 깨어 있으면서 잠재적인 위험을 평가하고 어둠 속에 포식자가 숨어 있지 않은지 확인한다. 이러한 메커니즘은 낯선 환경에서 숙면을 취하지 못하는 이유와도 관련이 있을 가능성이 높다.

공포 중추와 그 주변 영역 살펴보기

그렇다면 뇌에서는 어떤 일이 일어날까? 일본 나고야 대학의 치정헝(Chi Jung Hung)과 동료들은 "뇌가 낯선 환경에 대한 경험과 경계심을 어떻게 연결하는지는 오랫동안 미스터리로 남아 있었다"고 설명했다. 이 메커니즘을 밝히기 위해 연구팀은 쥐를 익숙한 환경과 낯선 환경에서 재우고 뇌 활동을 분석했다. 연구팀은 동물의 편도체와 그와 연결된 영역의 뉴런에 초점을 맞췄다.

나고야 대학의 수석 저자인 오노 다이수케(Ono Daisuke)는 "확장된 편도체는 포유류에서 감정과 스트레스를 처리하는 뇌 영역이다"고 설명했다. 이 S자 모양의 신경 세포 띠는 편도체의 중심부뿐만 아니라 불안, 각성 및 수면을 조절하는 인접한 뇌 영역까지 포함한다. 이 복합체는 오랫동안 "첫날밤 수면 효과"를 유발하는 원인으로 의심됐다.

낯선 환경은 "수호자" 회로를 활성화한다.

실제로 쥐의 뇌를 관찰한 결과, 낯선 환경에서 첫 수면을 취하는 동안 확장된 편도체 내의 특정 회로가 활성화되는 것이 밝혀졌다. 이 뇌 복합체의 앞쪽에 있는 신경 세포 집단이 이러한 조건에서 더욱 활발하게 발화한다. 오노는 "이른바 IPACL-CRF 신경 세포는 신경 전달 물질인 뉴로텐신(Neurotensin)을 분비한다"고 설명했다. 이 신호 분자는 체온과 장 활동에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 자극 효과도 있어 예를 들어 교감 신경계를 활성화한다.

첫날밤 수면 동안 뉴로텐신은 편도체에서 흑질로 이동한다. 이 뇌 영역은 경계심과 운동을 조절할 뿐만 아니라 흥분성 신경전달물질인 도파민을 생성한다. 이 회로가 활성화되었을 때, 쥐들은 깨어 있는 상태를 유지했다. 그러나 연구진이 확장된 편도체의 "경고 뉴런"을 차단하거나 신경펩티드인 뉴로텐신의 분비를 억제하자, 쥐들은 낯선 환경에서도 익숙한 환경처럼 깊은 잠을 잤다.

인간에게도 나타나는 현상

"이번 연구 결과는 뇌가 낯선 환경에서 우리를 깨어 있게 하는 근본적인 메커니즘을 밝혀냈다"고 헝(Hung)과 그의 동료들은 설명했다. 편도체에서 흑질까지 이어지는 이 회로는 쥐뿐만 아니라 인간에게서도 발견된다. 따라서 연구진은 이번 연구 결과가 인간에게도 적용될 가능성이 매우 높다고 보고 있다.

새롭게 발견된 이 회로는 인간에게도 일종의 "수호자" 역할을 한다. 첫날밤에 너무 깊이 잠드는 것을 방지하고, 수면 중에도 일정 수준의 경계심을 유지하도록 도와준다. 이로 인해 우리는 더 자주 깨어나고 얕고 불안정한 수면을 취하게 된다. 일단 적응이 되면 이 신경계의 활동이 감소하고 수면의 질이 다시 좋아진다.

참고:
Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026; doi: 10.1073/pnas.2521268123
출처: Nagoya University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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