미래창조과학부는 한국뇌연구원 연구팀이 “중격의지핵(nucleus accumben)을 중심으로 한 대뇌 변연계의 이상이 음성틱을 일으킨다는 사실을 규명” 하였다고 밝혔다.
* (중격의지핵, nucleus accumbens) 뇌에서 도파민을 분비해 기분과 감정을 조절하는 부분으로 도파민에 의해 쾌감과 보상을 담당하는 부분
* (대뇌변연계) 포유류의 뇌, 감정의 뇌로 불리며, 인간의 기억과 감정 기능을 수행하는 뇌의 영역
* (음성틱장애) 틱은 아이들이 특별한 이유 없이 자신도 모르게 얼굴이나 목, 어깨, 몸통 등의 신체 일부분을 아주 빠르게 반복적으로 움직이거나 이상한 소리를 내는 것을 말함. 전자를 운동 틱(근육 틱), 후자를 음성 틱이라함
한국뇌연구원 McCairn 박사는 뇌의 영역 중에서 기분과 감정 조절기능을 담당하는 중격의지핵을 중심으로 한 변연계(limbic system)의 이상으로 음성틱이 발생한다는 사실을 규명하였는데, 연구결과는 신경과학 분야의 저명한 국제학술지인 “Neuron”(온라인판 1월 21일 02시)에 게재되었다.
* (논문명) 음성 틱에서 중격의지핵과 변연계의 역할 규명 (A primary role for nucleus accumbens and related limbic network in vocal tics)
* (저자정보) 한국뇌연구원 뇌질환연구부 Kevin McCairn 박사(제1저자, 교신저자)
McCairn 박사는 인간과 가장 유사한 영장류인 원숭이 틱 모델을 이용한 연구에서 음성틱에 관여하는 특정 신경망을 밝히고, 관련 뇌영역들에서 발생한 LFP (국소장-전위, local field potential) 신호를 분석, 뇌영역들 간에 알파파로 커플링된다는 것을 밝혀, 음성틱 현상을 신경생리학적으로 규명하였다.
* (국소장 전위, LFP) 뇌는 수많은 뉴런들로 구성되어 있으며, 각각의 뉴런들이 시냅스를 이루어 전기, 화학적 신호를 주고 받음. 바늘모양의 전극을 뇌에 삽입하여 이러한 뇌의 활동을 측정하는 방법 중의 하나임
* (알파파) 인간의 뇌파는 알파파, 세타파, 델타파로 구분되며, 이 중 알파파는 마음이 편하고 안정되어 있을 때 나타나는 뇌파임
이번 연구결과로 음성틱 치료를 위한 외과적 시술법 개발에 새로운 전기가 마련될 것으로 기대된다.
히 파킨슨 환자 치료에 뇌 심부 자극술(Deep brain stimulation)을 활용하는 것처럼 악성 운동, 음성틱으로 고생하는 뚜렛 환자의 뇌에 외과적으로 전극을 심어 전기적 자극으로 틱의 충동을 완화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
* (뚜렛증후군) 운동 틱(근육 틱)과 음성 틱 증상이 모두 나타나면서 전체 유병기간이 1년을 넘는 것을 뚜렛증후군(Tourette Syndrome)이라고 함
전자적 두뇌 신호(LFP신호)와 그에 따른 신경네트워크 변화를 보다 잘 이해하게 되면, 뚜렛장애나 간질, 파킨슨병과 같은 운동성 뇌질환의 진단 및 치료에 직접적으로 영향을 줄 수 있어 틱 장애의 치료를 위한 획기적 전환점이 마련될 것으로 기대된다.
* (뇌 심부 자극술, Deep brain stimulation, DBS) 뇌의 특정부위에 전기적 자극을 보내는 뇌조율기라 불리는 의료장치를 뇌 안에 이식 하는 외과적 치료법
한국뇌연구원 뇌질환연구부 책임연구원으로 재직 중인 Kevin McCairn 박사는 뇌연구의 글로벌 연구경쟁력 확보를 위하여 2013년 일본 교토대학에서 유치한 외국인 과학자(영국인)로 2013년도에 운동틱 발생 관련 신경 네트워크를 연구한 논문과 원숭이 뇌에 뇌심부자극술을 시술하여 치료 효과를 연구한 논문을 모두 “Journal of Neuroscience지에 게재하여 운동틱의 원인 규명과 함께 외과적 시술법 연구결과를 발표한 바 있다.
* “Global dysrhythmia of cerebro-basal ganglia-cerebellar networks underlies motor tics following striatal disinhibition”
** “Deep Brain Stimulation Reduces Tic-Related Neural Activity via Temporal Locking with Stimulus Pulses”
Kevin McCairn 박사는 “음성틱 발생의 신경회로 및 메카니즘 규명을 통한 성인 틱 환자 치료에 획기적인 전기를 마련하게 되었다”고 연구 의의를 밝혔다.
한국뇌연구원 김경진 원장은 “한국뇌연구원이 2014년 10월 설립 후 단기간 내에 글로벌 연구성과를 거둔 것은 한국의 뇌연구 수준을 한 단계 끌어 올린 것”이라고 평가하였다.
출처 : 미래창조과학부
