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 존재하
는 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 네트워크는 정보와 정서 자극을 처리하는 상위 영역이다.

우충완 부단장은 "기존 연구가 특정 뇌 영역과 통증 정보의 연관성을 밝히는 데 그쳤다면 이번 연구를 통해 통증 정보들이 어떻게 통합되는지에 대한 수학적 원리를 밝혔다"며 "만성 통증 치료의 새로운 전략을 개발하는 데 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 온라인 판에 실렸다.



김주미 키즈맘 기자 mikim@kizmom.com