밤에 책을 읽으면 집중이 되면서 낮보다 글이 머리 속으로 더 잘 들어오는 것 같다. 실제로 밤이 되면 뇌가 더 예민해진다.
⟪신경과학 연구 저널(Journal of Neuroscience Research)⟫에 발표된 연구에 따르면 뇌의 학습 능력은 시간에 따라 달라지는데 가장 피곤할 때 학습 능력이 가장 높은 것으로 나타났다. 밤은 보통 신체 내부 시계가 휴식 시간을 알려주기 때문에 피곤함을 느낄 수 있는 시간이지만, 피로 자체가 뇌의 학습 능력을 향상시킨다는 것이다.
일본 도호쿠대 연구진은 쥐를 대상으로 피곤할 때와 깨어 있을 때 뇌가 빛에 대해 다르게 반응하는지 분석했다. 쥐를 빛에 노출한 뒤 뇌의 전기적 활동을 측정했다. 쥐의 뇌세포는 빛에 반응해 활성화될 수 있다.
연구진은 이를 통해 뇌가 어떻게 학습하고 기억을 형성하는지, 그 과정이 시간대에 따라 달라지는지 알아봤다. 연구진은 ‘시각 피질 뉴런’이라는 뇌 영역에 초점을 맞췄다. 시각 피질 뉴런은 눈이 보는 것을 처리하고 정보를 형성하는 영역이다. 연구진은 쥐의 시각 피질 뉴런을 활성화하고 그로 인한 전기적 활동을 기록했다.
연구 결과 같은 신경 자극이라도 시간대에 따라 다른 반응을 유발했다. 신경 활동은 일출 때 감소하고 일몰 때 증가했다. 쥐는 야행성 동물이므로, 일출은 밤 동안 활동한 쥐가 잠자리에 들 준비를 하는 시기이다.
연구진은 또 학습과 기억의 세포적 기반인 뇌의 장기 강화(LTP. Long Term Potentiation) 능력이 시간에 따라 변하는지 조사한 결과 빛 자극은 일출 때 LTP 유사 강화를 유도했지만, 일몰 때는 그렇지 않았다.
연구진은 “이는 예상치 못한 결과였다. 수면 압박과 피로가 일출 무렵에 최고조에 달하지만, LTP 능력은 이 때 가장 높다는 것을 시사하기 때문이다”라며 “이런 결과는 뇌의 재조직 능력이 하루 리듬을 따르며, 특정 시간대가 학습과 적응에 더 유리함을 시사한다”고 말했다.
연구 결과를 사람에 대응해 보면 주로 낮에 활동하는 사람의 경우, 학습 및 기억 형성 능력은 일몰에 가까워지는 황혼기에 최고조에 달할 수 있다. 즉 공부하거나 새로운 것을 배우기에 가장 좋은 시간은 취침 전일 수 있다.
잠자리에 들기 직전에 훑어본 내용이 다음 날까지 기억에 남는 이유는 뇌가 피곤하면 정보를 장기적으로 저장하는 능력이 향상되기 때문이다. 하지만 그렇다고 해서 매주 늦은 밤까지 벼락치기 공부를 해야 하는 것은 역효과를 가져올 수 있다. 기억 형성에 가장 중요한 요소인 수면에 영향을 주기 때문이다.
수면은 기억력을 완전히 고정하는 데 결정적인 역할을 한다. 너무 오래 깨어 있어 수면 부족을 겪으면 오히려 기억력이 저하될 수 있다.
따라서 장기적인 학습 효과는 타이밍에 달려 있다. 피곤하지만 완전히 지치거나 탈진하지 않을 때, 최적의 학습 효과를 찾는 것이 중요하다. 이는 보통 늦은 저녁 시간에 나타난다. 배우려는 내용을 빠르게 복습하고, 그 후 충분한 수면을 취하면 정보를 훨씬 더 잘 기억하고 회상하는 데 도움이 될 수 있다.
