“흔들어 재우면 버릇된다. 자꾸 안아주면 손 탄다.”
육아 커뮤니티, 또는 주변 어른에게서 자주 듣는 조언입니다. 그런데 인류는 수천 년 동안 요람을 사용했습니다. 아프리카, 유럽, 아시아 동서고금을 막론하고 아기를 흔들어 재우는 도구는 발견됩니다. 수천 년간, 전 세계 부모들이 같은 실수를 반복하며 아기를 ‘손 타게’ 만든 걸까요?
2019년, 학술지 Current Biology에 이 질문의 답이 될 수 있는 연구 두 편이 실렸습니다. 하나는 인간이 대상인 실험이고, 다른 하나는 생쥐를 대상으로 진행한 실험이었습니다. 두 실험의 결론으로, 흔들어야 잠드는 것은 나쁜 버릇 때문에 생긴 문제가 아니라, 전정계(vestibular system)의 생리적 반응이라는 것이 밝혀졌습니다.
흔들림은 깊은 잠을 부른다
2019년 스위스 제네바대학의 Perrault 연구팀은 건강한 성인 18명을 대상으로 실험을 진행했습니다. 참가자가 잠든 뒤, 침대를 0.25Hz — 4초에 한 번씩 좌우로 천천히 흔들었습니다.
흔들리는 침대에서 잠든 사람들은 확실히 달랐습니다. 입면 속도가 빨라졌고, 밤중깸 횟수가 줄었으며, 깊은 수면(N3) 시간이 늘어났습니다.
뇌파에서 더 흥미로운 변화가 나타났습니다. 흔들림의 방향이 전환되는 순간, 뇌에서 수면 방추(sleep spindle) 와 느린 진동(slow oscillation) 이 동기화되는 현상이 관찰되었습니다. 수면 방추는 외부 소음이나 자극이 들어와도 잠에서 깨지 않도록 하는 일종의 뇌내 방패입니다. 깊은 잠을 유지하는 데 핵심적인 뇌파이지요.
흔들림이 이 방어막을 강화한 셈이에요. 실제로 참가자들은 다음 날 기억력 테스트에서도 더 높은 점수를 기록했는데, 수면 방추 증가에 따라 기억력도 상승하는 상관관계를 보였습니다.
이석이 없으면 효과도 없다
같은 시기에 프랑스 리옹대학의 Kompotis 연구진은 흔들림과 수면에 대한 다른 질문을 던졌습니다. “흔들기가 수면을 개선한다면, 그 신호는 몸 어디에서 감지하는가?” 이 질문에 대한 답을 찾기 위해 생쥐 실험을 설계했습니다.
생쥐에게는 인간의 최적 흔들기 속도인 0.25Hz의 4배에 해당하는 1.0Hz가 필요했습니다. 체구가 작을수록 더 빠른 주파수가 필요했던 겁니다. 이 속도로 생쥐들을 흔들어주자, NREM 수면이 증가하고, 각성 에피소드가 짧아지고, 입면 속도도 빨라졌습니다.
연구진은 여기에 결정적인 변이를 추가합니다. tlt 돌연변이 생쥐를 실험에 포함시켰습니다. tlt 돌연변이는 내이(內耳)의 이석(otoconia) 이 선천적으로 결핍된 개체입니다. 이석은 귀 안쪽 전정기관에 있는 작은 탄산칼슘의 결정으로, 머리의 기울기와 직선 운동을 감지하는 센서 역할을 합니다.
정상 생쥐는 흔들림에서 수면 개선 효과가 나타났지만, 이석이 없는 생쥐는 수면 개선 효과가 전혀 나타나지 않았습니다. 똑같은 흔들림에도 움직임을 감지할 센서가 없는 상태에서는, 뇌가 반응하지 않은 것입니다.
이 실험으로 흔들기가 수면을 유도하는 경로가 명확하게 드러났습니다.
흔들림 → 이석 자극 → 전정계 활성화 → 수면 유도 신호
안고 걸으면 아기가 잠드는 이유
2022년, 일본 이화학연구소(RIKEN)의 Ohmura 연구팀은 이 메커니즘을 영아에게서도 확인했습니다. Current Biology에 발표된 이 연구는 “안고 걸으면 아기가 진정되는 현상”, 즉 transport response의 메커니즘을 밝혔습니다.
연구팀이 찾아낸 방법은 우리가 아는 바로 그 방법입니다. 아기를 안은 채로 5분간 걷다가, 자세를 유지한 채로 5~8분간 앉아 있는 그 방법입니다. 걷는 동안 아기의 심박수가 저하되고 울음이 멈추었으며, 이후 앉아서 기다리는 동안 잠이 들었습니다.
걸을 때 발생하는 상하 흔들림이 아기의 이석을 자극하고, 이석이 전정계를 통해 진정 신호를 보내는 것입니다. 좌우로 흔들리는 아기 흔들 침대와 안고 걸을 때 상하로 흔들리는 움직임은 전정계 입장에서는 본질적으로 같은 자극입니다.
아기를 키우는 많은 부모들은 걱정합니다. 아기가 품에 안긴 채로 걸어야만 잠들면 나쁜 버릇이 들었다고 말합니다. 하지만 아기가 안고 걸을 때 잠드는 것은 나쁜 버릇 같은 것이 아니라, 전정계가 정상적으로 작동하고 있다는 의미로 받아들여야 합니다.
그래서 흔들어 재워도 되나요?
세 편의 생리학 연구는 일관되게 말합니다. 흔들기에 반응하여 잠드는 것은 전정계가 제대로 작동하고 있다는 증거라는 사실입니다. 외부의 움직임을 감지하고, 그 신호를 수면 유도 경로로 보내는 정상적인 신경 반응일 뿐입니다.
다만, 이 연구들은 흔들기의 효과와 메커니즘을 밝힌 것뿐이며, 흔들림을 언제 어떻게 줄여야 하는가에 대한 답은 아닙니다. 아기의 수면 발달이 진행되면서 차츰 전정계 자극 없이도 잠들 수 있게 되는 과정이 존재하며, 별개의 문제입니다.
세편의 연구에서 확실히 알 수 있는 것은 하나입니다. 지금 아기를 흔들어 재우고 있더라도 나쁜 버릇을 들이는 것이 아니라는 사실입니다. 수천 년간 인류가 요람을 써온 이유, 전 세계의 부모가 아기를 안고 걸어 다닌 이유가 있었습니다. 전정계라는 이름을 몰랐을 뿐, 우리의 몸은 이미 알고 있었던 것입니다.
참고문헌
- Perrault, A. A., et al. (2019). Whole-Night Continuous Rocking Entrains Spontaneous Neural Oscillations with Benefits for Sleep and Memory. Current Biology, 29(3), 402-411.
- Kompotis, K., et al. (2019). Rocking Promotes Sleep in Mice through Rhythmic Stimulation of the Vestibular System. Current Biology, 29(3), 392-401.
- Schreiner, T., & Staresina, B. P. (2019). Sleep: Rock and Swing versus Toss and Turn. Current Biology, 29(3), R86-R88.
- Ohmura, N., et al. (2022). A method to soothe and promote sleep in crying infants utilizing the transport response. Current Biology, 32(20), 4521-4529.
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