보건타임즈 : 하지불안증후군 '하지불안 자극 주는 뇌 메커니즘' 첫 규명

조용원 교수팀, 10년간 고된 연구 통해 '뇌 회로 이상' 확인
'뇌 시상과 대뇌피질 연결 뇌 네트워크 회로, 자극과 움직임 처리하는 영역 강화'
연구결과, 세계수면학회지 'Sleep Medicine' 2014, 2016, 2018년에 잇따라 게재
자극에 민감하게 반응, 처리하는 현출성신경망, 환자에게서 더욱 '두드러짐' 찾아냄
논문 국제학술지 네이처 'Scientific Report, 2020'에 게재

[보건타임즈] 하지에 불안한 느낌을 자극하는 뇌 메커니즘, 즉 수면장애를 유발하는 하지불안증후군의 기전이 첫 규명 됐다.[논문, 그림(논문서 발췌) 기능 자기공명영상으로 촬영한 하지불안증후군 뇌, 오른쪽 뇌섬 내 하지불안을 자극하는 5㎜ 반지름의 크기 36, 18, 4를 붉은 점으로 표기해 연결한 뇌 회로 표현한 좌표)

하지불안증후군은 수면장애 중 하나다.
이 질환은 잠들기 전 다리에 불편한 느낌을 줘 자극을 받은 환자가 다리를 움직이게 되면서 수면을 방해받는다.

계명대 동산병원 신경과 조용원 교수(사진)와 계명대학교 의용공학과 구정훈 교수는 2010년 협업을 이뤄 공동연구를 시작하면서 인연을 맺은 뒤 지난 10여 년간의 고된 연구를 통해 하지불안증후군 환자가 하지불안 자극에 직접 관여하는 뇌 기전을 처음으로 밝혀냈다.

이에 따르면 조 교수팀은 첫 연구에서부터 발병원인을 찾기 위해 하지불안증후군 환자의 뇌가 활성화되지 않은 휴지상태에서 기능자기공명영상을 촬영해 뇌의 연결성을 분석해 들어갔다.
기능자기공명영상은 인체에 고통을 주지 않도록 자기공명영상(MRI)을 사용해 혈류나 산소화 상태를 인지, 뇌 또는 다른 장기의 기능을 확인하는 검사다.

이 결과, 2014년 자극을 우선 처리하는 영역인 뇌시상과 대뇌피질 간의 연결이 하지불안증후군 환자들과 정상 군 사이에 유의미한 차이가 있음을 확인했다.
2년 뒤 2016년엔 아무런 활동을 하지 않는 상태에서 기본적인 활동을 관리하는 기본 네트워크 회로(Default mode network)가 환자군에서 자극과 움직임을 처리하는 영역에 좀 더 강화됨을 알아냈다.

이로써 연구팀은 이 회로가 아침과 저녁에 다르게 작용해 하지불안증후군 환자가 밤에 증상을 더 심하게 겪는 현상을 뇌의 관점에서 설명할 수 있게 됐으며 치료 방향을 설정할 수 있는 단계에 이르렀다.

이 연구결과는 세계수면학회지 'Sleep Medicine' 2014, 2016, 2018년 잇따라 발표됐다.

이후 문제가 됐던 하지불안증후군 환자의 뇌 네트워크를 치료함에 따라 유의미하게 정상 군과 비슷한 상태로 회복됨을 보였다(Sleep Medicine, 2020)는 게 연구팀의 설명이다.

이뿐만 아니라, 최근엔 하지불안증후군 환자가 겪는 불편한 감각이 여러 뇌 회로의 이상으로 발현된다는 것을 기반으로 자극에 민감하게 반응, 처리하는 현출성신경망(Sailence network)이 환자 군에게 더욱 두드러져 있다는 사실까지 찾아냈다.

이에 조 교수는 "이번 연구는 하지불안증후군을 뇌 메커니즘의 관점에서 이해하는데 진일보된 결과"라면서 앞으로 치료를 위한 접근법과 진단방법에도 영향을 줄 수 있을 것으로 기대했다.

이를 다룬 연구논문은 'Alterations in Salience Network Functional Connectivity in Individuals with Restless Legs Syndrome'이란 제목으로 국제학술지 네이처 'Scientific Report, 2020'에 게재됐다.