"아플 것 같은데..." 통증 걱정하면 더 아프다, 이유는?

외부에서 가해지는 세기뿐 아니라 통증에 대한 예측 등이 실제 통증 강도에 복합적인 영향을 주는 것으로 확인됐다.기초과학연구원(IBS) 뇌과학 이미징 연구단 우충완 부단장과 유승범 참여교수 공동연구팀은 기능적 자기공명영상(fMRI·혈류 관련 변화를 감지해 뇌 활동을 측정하는 기술)을 통해 통증 요인들이 어떻게 통합돼 우리가 통증을 느끼는지 밝혀냈다고 23일 밝혔다.연구팀은 높은 층위의 영역에서 통증 정도에 대한 기대치와 실제 자극 세기에 대한 통합이 일어나는 것을 확인했다고 설명했다. 즉 얼마나 아플 것인가에 대한 스스로의 추측이 통증 강도에 영향을 미친 것이다.통증은 외부 자극에 의해서만 발생하지 않고, 생물학적·심리학적 요인들이 복합적으로 작용해 일어나는 현상이다.실제로 연구팀이 피험자들에게 열 자극을 전달한 뒤 fMRI로 뇌 신호를 확인한 결과, 같은 자극의 세기에도 통증이 클 것이라 예상한 피험자가 그렇지 않은 피험자에 비해 더 아프다고 보고했다.당초 가설은 열 자극에 대한 예측·실제 자극 정보가 체감각 영역에만 존재할 것으로 봤지만, 뇌를 피질계층 별로 나눠 수학적 방법으로 분석한 결과 시각 영역에도 자극 정보가 존재하는 것으로 확인됐다. 운동·감각 영역 등 낮은 층위의 네트워크에서도 예측 정보와 실제 자극 정보가 함께 존재하는 것이다.다만 두 정보간 통합은 '디폴트 모드 네트워크'나 '변연계 네트워크'와 같은 높은 층위의 네트워크에서만 일어나는 것으로 분석됐다.디폴트 모드는 사람이 휴식 상태에서 아무 인지 활동을 하지 않을 때 활성화하는, 이른바 '멍때리는' 동안 활성화하는 영역이며 변연계

2024-09-23 17:23:51

"쾌락과 통증은 하나?" 두 감정 모두 느끼는 '뇌 영역' 알아냈다

쾌락과 통증을 모두 느끼는 뇌 영역이 밝혀졌다.기초과학연구원(IBS) 뇌과학 이미징 연구단 우충완 부연구단장 연구팀은 서울대 최명환 교수, 미국 다트머스대 토어 웨이거 교수 연구팀과 공동으로 쾌락·통증을 모두 느끼는 뇌 속 영역을 알아냈다고 12일 밝혔다.이번 연구 결과는 국제학술지 '미국 국립과학원 회보'(PNAS) 지난 11일 자 온라인판에 게재됐다통증과 쾌락은 상반돼 보이지만 사실 연결된 감정이다. 통증은 쾌락, 쾌락은 통증을 감소시키며 상호작용하기 때문이다.뇌 영역에서 통증과 쾌락에 모두 반응하는 영역이 있는지에 대한 연구는 주로 쥐 등 작은 동물을 대상으로 이뤄져 왔다.연구팀은 참가자에게 통증과 쾌락 자극을 준 다음, 기능적 자기공명영상(fMRI·혈류와 관련된 변화를 감지해 뇌 활동을 측정하는 기술) 검사를 진행해 두 경험에 모두 반응하는 공통된 뇌 영역을 발견했다.실험에 참여한 58명의 사람은 캡사이신 용액(통증)과 초콜릿 용액(쾌락)을 지속해 섭취했는데, 이때 fMRI로 뇌의 활동 패턴을 분석한 결과 뇌섬엽, 전전두엽 피질, 편도체 등이 통증과 쾌락에 모두 반응하는 것으로 확인됐다.연구팀은 공통 영역의 뇌 활동 패턴을 분석하고, 감정의 부호(유쾌와 불쾌)와 강도의 정보를 파악할 수 있는 예측 모델도 개발했다.우충완 부연구단장은 이번 연구 결과를 만성 통증 환자에게 나타나는 우울증 등 연구에 적용할 수 있을 것으로 기대했다.김주미 키즈맘 기자 mikim@kizmom.com

2024-06-12 19:39:10

"규칙적 운동의 힘"...뇌 건강에 '특효'

중강도 내지 고강도 운동을 규칙적으로 하는 것이 뇌의 회색질과 백질의 용적 증가와 관련이 있다는 연구 결과가 나와 주목받는다.신경 세포체로 구성된 뇌는, 입력된 정보를 처리하는 겉 부분인 대뇌 피질과 신경세포들을 연결하는 신경 섬유망이 깔려 서로 다른 뇌 부위를 연결하는 속 부분인 수질로 이루어져 있다. 피질은 회색을 띠고 있어 회색질, 수질은 흰색을 띠고 있어 백질이라고 한다.헬스데이 뉴스(HealthDay News)에 따르면 캐나다 밴쿠버 프레누보(Prenuvo) 영상센터의 영상의학 전문의 라즈풀 아타리왈라 박사 연구팀이 캐나다의 여러 프레누보 영상센터에서 시행된 1만125명(평균연령 53세, 남성 52%)의 뇌 MRI 영상을 분석한 결과, 이 같은 사실이 밝혀졌다.이 가운데 7천6명(75.1%)는 일주일에 평균 4일 중강도 내지 고강도 운동을 하고 있었다.중강도·고강도 운동은 최소 10분 이상 계속해서 호흡과 맥박이 높아지는 운동을 뜻한다.연구팀은 3가지 심층학습(deep learning) 모델을 이용해 이들의 뇌 횡단면(상하), 관상면(앞뒤), 시상면(좌우) MRI 영상을 분석했다.전체적으로 중강도 내지 고강도 운동(달리기, 걷기, 스포츠 등)을 규칙적으로 하는 사람은 다른 이들에 비해 뇌의 회색질과 백질의 용적이 큰 것으로 나타났다고 연구팀은 밝혔다.또 중강도·고강도 운동 일수가 많을수록 회색질, 백질, 해마, 전두엽, 두정엽, 후두엽의 용적은 커졌다.전체적인 결과는 운동과 관련된 신체활동이 뇌 용적 증가와 연관이 있음을 보여주는 것으로 운동이 뇌신경 보호 효과가 있음을 시사하는 것이라고 연구팀은 설명했다.이 연구 결과는 '알츠하이머 치매 저널'(Journal of Alzheimer's Disease) 최신호에 실렸다.

2023-12-18 17:45:14

ADHD 증상, '이 자극'으로 줄일 수 있다?

주의력 결핍 과잉행동 장애(ADHD) 증상을 완화하는 데 효과가 있는 뇌 자극 장치가 개발됐다. ADHD는 주의력이 부족하고 산만하며 행동이 지나치게 활발하고 충동 조절과 행동 통제가 어려운 일종의 정신 장애로, 소아 또는 청소년에게 흔히 발생한다. 미국의 테크 이노스피어 엔지니어링(Tech Innosphere Engineering)이 개발한 이 장치는 '경두개 무작위 소음 자극'(TRNS·transcranial random noise stimulation)이라고 불리는 것으로, 머리 두 곳에 부착한 전극을 통해 통증을 느끼지 않을 정도의 미약한 전류를 흘려보낸다. 영국 서리(Surrey) 대학의 로이 카도시 심리학 교수 연구팀은 이 장치가 ADHD 증상을 진정시키는 효과가 있다는 임상시험 결과를 발표했다고 헬스데이 뉴스가 9일 보도했다. 연구팀은 치료제를 복용하지 않고 있는 ADHD 아이들 23명(6~12세)을 대상으로 이 장치를 10일 동안 실험했다. 연구팀은 이 아이들에게 주의력을 강화하는 데 도움이 되는 인지 훈련 비디오 게임을 하게 하면서 이 중 절반에겐 이 뇌 자극 장치를 통해 전류를 흘려보내고 나머지 절반에겐 전류를 보내지 않았다. 그 결과 전류를 흘려보낸 그룹에서는 55%가 ADHD 표준검사에서 증상이 호전됐다. 부모들도 같은 응답을 했다. 전류를 흘려보내지 않은 그룹 아이들은 17%만이 증세 호전을 보였다. 뇌 전류 자극이 어떻게 ADHD 증상을 진정시키는지는 정확히 알 수 없지만 스펀지 전극으로 뇌를 자극하면 저활동성(underactive) 뇌 부위들을 활성화할 수 있다고 연구팀은 설명했다. ADHD 아이들은 뇌 전두엽의 일부 부위가 정상 아이들보다 활동성이 약한 것으로 알려져 있다고 연구팀은 지적했다. 이 결과가 확인된다면 이러한 뇌 전류 자극이 기존의 ADHD

2023-08-10 14:32:43

어릴 적 겪은 스트레스, '인격 장애' 원인 될수도

생애 초기에 받은 스트레스의 영향으로 학습과 기억, 감정 조절과 관련 있는 뇌 속 신경절달물질의 손상을 입을 수 있는 것으로 확인됐다.한국원자력의학원은 오세종·최재용 박사 연구팀이 쥐 실험을 통해 생애 초기 스트레스가 신경 전달물질의 양을 줄이는 것으로 나타났다고 14일 밝혔다.생애 초기 스트레스는 성인이 되기 전 겪는 학대, 폭력, 따돌림 등 심리적 외상을 반복적·복합적으로 경험하는 것으로, 인격장애로 이어질 가능성이 높다고 알려져 있다.하지만 최근 연구들은 유전자 발현 등 분자생물학적 연구가 중심이었으며, 실제 뇌에서 일어나는 변화에 대한 연구는 많지 않았다.연구팀은 쥐를 생후 2일부터 하루 4시간씩 12일간 어미로부터 분리하는 '모성 분리' 스트레스를 준 다음, 신경전달물질에 방사성의약품을 결합해 손상 정도를 양전자방출단층촬영술(PET) 영상으로 관찰했다.그 결과 어미로부터 분리된 경험을 한 쥐는 흥분을 조절하는 억제성 신경전달물질 '가바'의 양이 정상 쥐보다 암컷은 19~27%, 수컷은 7~12% 감소한 것으로 나타났다.학습과 기억 형성에 역할을 하는 흥분성 신경전달물질 글루타메이트와 감정 조절 물질 세로토닌의 양도 모두 줄어든 것으로 확인됐다.모성 분리 스트레스를 준 뒤 하루 4시간씩 6일간 움직이지 못하도록 해 스트레스 강도를 높인 쥐에게서는 가바의 양이 정상 쥐보다 암컷은 31~38%, 수컷은 31~37% 떨어져 스트레스가 클수록 신경전달물질 손상이 심한 것으로 나타났다.암컷은 수컷보다 글루타메이트와 세로토닌의 양이 더 적게 나타나 스트레스에 더 취약한 것으로 분석됐다.연구팀은 "이번 연구 결과를 토대로 스트레스가 뇌에 미

2023-02-14 15:50:11

폭식하는 아이의 뇌, '이것'에 민감하다

폭식을 일삼는 아이들은 보상(reward)과 억제(inhibition)을 담당하는 뇌 부위들이 그렇지 않은 아이들과 비교했을 때 차이가 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 서던캘리포니아대학 의대 섭식장애 프로그램(Eating Disorders Program) 실장 스튜어트 머리 박사 연구팀은, 폭식하는 아이들은 뇌의 회색질(gray matter)이라 불리는 부위 중 보상과 충동 억제를 관장하는 부분의 밀도가 높아져 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 섭식장애를 겪는 아이 71명과 섭식장애가 없는 아이 74명의 뇌 스캔 영상을 비교·분석한 결과 이 같은 사실을 발견했다고 연구팀은 전했다.특히 섭식장애 아이들은 고칼로리와 고당도 음식에 대한 뇌의 보상 민감도가 매우 높게 나타났다.연구팀은 이것이 아이들의 섭식장애 원인이 단순히 잘못된 훈육 때문만은 아님을 시사한다고 설명했다.뇌는 각각의 뉴런(신경세포)을 연결하는 신경 세포체가 모인 겉 부분(대뇌 피질)과 신경세포들을 연결하는 신경 섬유망이 깔린 속 부분(수질)으로 이루어져 있다. 대뇌 피질은 회색을 띠고 있어 회색질, 수질은 흰 색을 띠고 있어 백질이라고 불린다.이 중 회색질의 밀도가 높아져 있다는 것은 2~10세에 진행되는 회백질의 '시냅스 가지치기'(synaptic pruning)라고 불리는 과정이 제대로 이루어지지 않았기 때문이라고 연구팀은 설명했다.시냅스란 신경세포들이 서로 신호를 전달하는 통로이다.회색질의 '시냅스 가지치기'가 잘 이루어지면 가장 중요한 연결망이 강화되고 나머지는 약해진다. 그러나 이는 기능의 상실이 아닌, 뇌의 특정 부위가 더욱 특화(specialized) 된다는 의미로 받아들여지고 있다. 이 과정이 제대로 진행되지 않을 경우 정신장애가

2022-03-22 09:26:38