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반복적으로 머리에 가해진 물리적 충격은 ‘만성 외상성 뇌병증’(지속적인 두부 충격으로 신경세포 기능이 손상된 병)의 유력한 위험인자로 분류된다. 아직 반복적 머리 충격이 정말 뇌 질환의 원인인지, 만약 그렇다면 어떻게 뇌 질환을 야기하는지에 대한 과학적 이해는 부족하다. 이와 관련해 최근 조나단 체리 보스턴대 의대 교수가 이끄는 연구진은 10억만들기
기증받은 뇌를 통해 얻은 소중한 자료를 분석해 반복적 머리 충격과 만성 외상성 뇌병증의 관계를 연구했다.
연구진은 일반인 8명과 반복적 머리 충격을 경험한 사람 20명의 두뇌를 사후 분석했다. 반복적 머리 충격 경험자들은 미식축구 또는 축구 선수로 오랫동안 활동했던 사람들이었다. 이 가운데 11명은 만성 외상성 뇌병증을 가지고 있었고, 나SK가스 주식
머지 9명은 질환을 가지고 있지 않았다. 이들은 모두 50세 이전의 비교적 젊은 기증자들이었다. 연구진은 이들의 전전두엽을 대상으로 단일 핵 전사체 분석을 진행했다. 이 분석법을 통해 뇌 구역에 있는 모든 세포의 유전자 발현을 완전하게 파악할 수 있었다.
연구진은 먼저 다양한 뇌 질환에 관계하는 ‘미세교세포’를 분석했다. 미세교세포는 뇌의LIG손해보험 주식
질병을 제어하는 면역 기능을 수행한다. 병이 없을 때는 ‘항상적 미세교세포’라는 상태로 문제가 생길 가능성에 대비하는 예비군 역할을 한다. 그러다 병이 생기면 ‘반응성 미세교세포’ 또는 ‘염증 미세교세포’로 변한다.
반복적 머리 충격을 경험한 사람들에게서는 항상적 미세교세포가 감소하고 염증 미세교세포의 수가 늘어 있었다. 이는 겉으로 드조광피혁 주식
러나는 질환은 없더라도 만성적 머리 충격 자체가 두뇌에서 일종의 질환 상태를 유발한다는 뜻이다.
주목되는 점은 만성적 머리 충격을 받은 사람들의 미세교세포에서는 산소가 부족할 때 작동하는 유전자 발현도 상당히 증가해 있었다는 것이다. 머리에 충격을 받았는데 산소가 부족해진 이유는 무엇이었을까. 이유는 두뇌 주변 구조에 있었다.
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두뇌는 ‘뇌-혈관 장벽’이라는 일종의 막을 통해 주변 혈액과 분리된다. 그런데 뇌-혈관 장벽 자체는 굵고 가는 다수의 혈관으로 둘러싸여 있다. 코를 세게 맞으면 코피가 나는 것처럼 머리에 충격을 받으면 머리를 둘러싼 미세혈관에 출혈이 생긴다. 이러면 해당 구역 근처 뇌 조직에 산소가 부족해진다. 실제로 이번 연구에서는 혈관 세포들에 대한 정보도 수집했는데, 만성적 머리 충격을 받은 사람들은 모세 혈관세포에서 이상이 관찰됐다.
연구진은 만성적 머리 충격이 뇌세포에 미친 영향에 대해서도 확인했다. 사람 두뇌 표면은 많은 주름으로 덮여 있는데 주름의 높은 부분을 이랑, 낮은 부분을 고랑이라고 부른다. 만성 머리 충격은 이랑보다는 고랑 부위에 주로 영향을 미쳤다.
동시에 대뇌 피질을 구성하는 여섯 개 층의 뇌세포 가운데에서는 2·3층 뇌세포들의 숫자를 줄였다. 이들 뇌세포는 스트레스 대처나 우울감 관리에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 만성적 머리 충격을 심하게 받으면 성격 문제나 우울감이 나타나는 일과의 연관성을 짐작하게 해주는 대목이다.
본 연구는 세포와 유전자 분석을 통해 물리적인 충격이 뇌에 어떤 문제를 일으키는지 구체적으로 짚었다. 머리에 반복적으로 가해지는 물리적 충격은 실제로 두뇌에 피해를 준다. 두부에 충격을 줄 수 있는 활동을 최소화하고 머리를 보호할 장비도 충분히 갖추어야 하겠다.



최한경 대구경북과학기술원 뇌과학전공 교수


최한경 대구경북과학기술원 뇌과학전공 교수