매일 마셨는데 “젊을수록 뇌 빨리 망가져”…믿었던 커피의 배신

커피에 포함된 카페인이 뇌의 신체적·인지적 회복을 방해하는 것으로 나타났다. 중년층보다 청년층에게 부정적인 영향을 더 크게 끼쳤다. 카페인은 세계적으로 가장 널리 사용되는 각성 물질 중 하나다.

30일 캐나다 몬트리올대 인지·계산신경과학연구소와 퀘벡대 인공지능연구소 연구진이 학술지 ‘커뮤니케이션 바이올로지(Communications Biology)’를 통해 발표한 연구 결과에 따르면, 카페인이 수면 중 임계성(criticality)을 강화했다. 임계성은 뇌가 질서와 혼돈 사이에서 균형을 이루는 상태를 의미한다.

줄리 캐리어 몬트리올대 심리학과 교수는 “카페인은 뇌를 각성시킨다. 낮에는 집중력 향상에 유리하지만 밤에는 회복을 방해할 수 있다”며 “뇌가 충분히 이완하지 못하면 회복 기능이 저하돼, 장기적으로는 인지적 부담이 누적될 수 있다”고 설명했다.

연구진은 40명의 건강한 성인을 대상으로 뇌파 활동을 기록했다. 두 가지 상황을 설정하고 두 차례의 수면 실험을 진행해 비교했다. 처음에는 잠들기 3시간 전과 1시간 전에 카페인 캡슐을 복용시켰다. 다음에는 동일한 시각에 가짜약을 먹였다.

필립 톨케 몬트리올대 인지·계산신경과학연구소 연구원은 “인공지능(AI) 기반 고급 통계 분석을 활용해 카페인이 뇌 신호의 복잡성을 증가시키고 뉴런 활동을 촉진시킨다는 점을 확인했다”며 “특히 기억 통합과 인지 회복에 중요한 비급속 안구 운동(NREM·비렘) 수면 단계에서 그 변화가 뚜렷하게 나타났다”고 설명했다.

카페인은 수면 중에도 뇌를 쉬지 못하는 상태로 만들었다. 카페인은 수면과 회복에 필요한 느린 뇌파(세타파·알파파)를 약화하고 깨어 있을 때 활발한 베타파를 자극했다. 이는 뇌 회복의 효율성을 저하시키고 기억 처리 기능에 부정적인 영향을 줄 수 있다.

카페인이 뇌에 미치는 효과는 41~58세의 중년층보다 20~27세의 청년층에서 두드러졌다. 연구진은 그 이유로 뇌 내 아데노신 수용체 밀도 차이를 꼽았다. 아데노신은 졸음을 유도하는 신경전달물질이다. 카페인이 아데노신을 차단해 각성 효과를 유도한다. 나이가 들수록 아데노신 수용체의 밀도가 줄어들기 때문에 상대적으로 카페인의 영향을 덜 받는다는 것이다.

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