어젯밤에 당신은 어떻게 잠에 드셨나요?
혹시 주변에서 어떤 소리가 들렸는지 기억하시나요? 어떤 분은 유튜브 수면 유도 소리를 듣다가 잠에 드셨을 수 있습니다. 또 어떤 분은 저 멀리서 자동차가 지나가는 소리를 들으면서 잠에 드셨을 수도 있고요. 모두가 그렇지는 않겠지만, 대부분이 도시에 살고 있는 오늘날의 세상에서 적막한, 아무 소리가 없는 환경에서 잠에 드는 분은 거의 없는 것 같습니다. 그야말로 ‘소리’는 항상 우리의 ‘잠’과 함께 해왔던 것이죠.
소리는 우리의 수면에 어떤 영향을 줄까요?
이걸 읽고 계신 대부분의 사용자분들이 잠에 빠르게 들기 위해 수면 유도 음악이나 백색 소음을 들어본 경험이 있을 것입니다.
하지만 이러한 소리들이 실제로 잠드는 데 도움이 될까요? 놀랍게도, 인터넷에 있는 많은 수면 유도 음악과 백색 소음은 과학적 연구에 기반하지 않고 효과가 미미합니다.
지난 2년 동안 Nightly 팀은 AI를 활용한 수면 유도 음파를 연구하고 개발해 왔습니다. 그 결과, 우리는 수면의 질을 향상시키는 과학적으로 입증된 음파인 "레이어드 모노럴비트(Layered Monaural Beats)"를 개발했습니다.
이제 우리의 기술이 어떻게 효과적으로 수면을 유도하는지에 대한 과학적 배경을 알려드리겠습니다.
뇌파 (Brainwaves)
뇌파는 뉴런 간의 신경 활동 중에 생성되는 전기 신호입니다. 우리 뇌는 감마파(30-100 Hz), 베타파(12-30 Hz), 알파파(8-12 Hz), 세타파(4-8 Hz), 델타파(0.5-4 Hz)라는 다섯 가지 종류의 뇌파를 만들어냅니다.
그중에서도 잠을 잘 때, 우리는 보통 델타파에서 알파파에 이르는 낮은 주파수의 뇌파를 생성합니다. 여기서 재밌는 사실은, 뇌파는 ‘특정한 리듬’의 소리를 들었을 때 특정한 주파수로 유도되는 경향이 있다는 것입니다. 이를 뇌파 동조 현상(brainwave entrainment)이라고 하며, 이것이 바로 Nightly의 핵심 과학 원리입니다.
뇌파 동조 (Brainwave Entrainment)
앞서 언급했듯이, 뇌파 동조는 뇌파가 특정 주파수에 동기화되는 현상을 의미합니다. 여러 동조 현상이 있지만, Nightly는 수면 중에 이러한 동기화가 어떻게 발생하는지에 주목했습니다. 그리고 연구 결과, 델타파와 같은 낮은 주파수의 뇌파에 동기화되면 뇌가 낮은 속도로 전기 신호를 생성하여 깊은 잠을 유도한다는 것을 발견했습니다. 이 현상은 지난 60년 동안 많은 과학자들에 의해 실험되고 증명되었습니다.
Nightly는 뇌파 동기화와 수면의 관계를 조사한 논문에서 이 동기화 과정의 예를 발견했습니다. Abeln 등(2014)의 연구에서는 뇌파 동기화를 사용할 때 피험자들의 수면의 질이 향상된다는 결과가 나왔습니다. 다른 연구들도 뇌파 동기화가 불면증 치료에 사용될 수 있고(Srinivasan 등, 2021), 수면 유도에 도움이 될 수 있다고 밝히고 있습니다(Choi 등, 2019).
그러나 단순히 특정 주파수의 음파를 듣는 것만으로는 우리의 뇌파를 훈련할 수 없습니다. 뇌파를 동기화하려면 특정 주파수의 리듬에 해당하는 음파의 조합을 들어야 합니다. 따라서 Nightly는 모노럴 비트를 사용하여 낮은 주파수의 뇌파를 유도하는 음파 조합을 만들었습니다.
모노럴비트 (Monaural Beats)
뇌파를 효과적으로 유도하는 음파의 조합은 크게 세 가지가 있습니다. 각각 ‘모노럴비트’, ‘바이노럴 비트’, ‘아이소크로닉’ 톤입니다. 음파의 조합은 장단점이 명확하기 때문에, 해당 조합들은 각자의 기능에 맞는 상황에 활용됩니다.
바이노럴 비트는 양쪽 귀로 서로 다른 주파수를 들어야 효과를 볼 수 있습니다. 그 때문에 이어폰을 착용해야 하지만, 수면 중에 이어폰을 오래 사용하는 것은 귀에 좋지 않습니다. 또한 아이소크로닉 톤은 소리 자체가 이질적이어서 수면 유도 소리에는 적합하지 않습니다. 따라서 Nightly는 상대적으로 귀에 편안하고 이어폰이 필요 없는 모노럴비트를 선택했습니다.
레이어드 모노럴비트 (Layered Monaural Beats)
저희 팀은 한 단계 더 나아가, 가장 효과적인 모노럴비트를 찾기 위해 연세대학교 응용 뇌 및 인지 과학 연구소와 협력하여 여러 실험과 임상 시험을 진행했습니다. 연구 결과, 여러 모노럴비트를 혼합한 레이어드 모노럴비트가 일반 모노럴비트보다 훨씬 더 강력하다는 것을 발견했습니다.
이 레이어드 모노럴비트가 어떻게 더 나은 수면을 도울 수 있을까요? 저희는 여러 변수가 통제된 실험에서 피실험자들이 레이어드 모노럴비트를 들을 때 델타파가 평균적으로 약 18% 증가한다는 것을 증명했습니다. 특히, 한 피실험자는 단 5분 만에 28%의 델타파 증가를 경험하기도 했습니다. Nightly의 AI 기반 레이어드 모노럴비트 생성 알고리즘은 독점적으로 개발된 기술로써 특허를 받았고, 오직 Nightly 앱에서만 경험할 수 있습니다.
Nightly는 수면의 질을 향상시키기 위해 끊임없이 노력하는 경험 많은 엔지니어와 의료 전문가들로 구성된 최고의 수면 전문팀입니다. 저희 팀은 모두 불면증을 겪어 본 적이 있는, 그렇기 때문에 이 문제가 얼마나 심각한 문제인지 공감하고 있는 팀입니다. 더불어 저희는 여러분이 더 좋은 수면을 통해 하루를 최대한 활용할 수 있도록 도울 때까지 이 여정을 멈추지 않겠다고 다짐했습니다. 여러분의 수면을 소중히 여기며 매 순간을 의미 있게 만들기 위해 노력하고 있습니다. 여러분과 함께 새로운 수면 여정을 함께 시작하게 되어 정말 기쁩니다.
오늘도 좋은 꿈을 꾸시길 바라며,
Nightly 드림