같은 행동-소리 반복하는 '틱', 장애 원인 밝혀졌다

한국뇌연구원, 알파파 동기화 현상 규명

같은 행동을 짧은 시간 반복하거나, 이상한 소리를 반복적으로 내는 '틱' 장애의 발병 원인이 한국뇌연구원 연구팀에 의해 밝혀졌다.

틱 장애가 행동으로 나타나는 '운동틱’은 이미 발병 원인이 밝혀졌으나, 말이나 소리로 나타나는 '음성틱’은 이번에 처음 밝혀진 것이다. 음성틱 장애가 지속될 경우 그동안 마땅한 치료 방법이 없었지만, 이번에 발병 원인이 규명되면서 향후 치료법 개발까지 이어질 것으로 기대된다.

미래창조과학부는 한국뇌연구원 연구팀이 정상 원숭이의 중격의지핵(뇌에서 도파민을 분비해 기분과 감정을 조절하는 부분)에 특정 약물을 주입해 음성틱 장애 모델을 만드는데 성공했고, 이를 통해 음성틱 발생 원인을 찾아냈다고 20일 밝혔다.

한국뇌연구원 캐빈 맥케언(Kevin McCairn) 박사는 뇌의 영역 중 중격의지핵을 중심으로 한 변연계 이상으로 음성틱이 발생한다는 사실을 규명했다. 연구결과는 신경과학 분야의 저명한 국제학술지인 '뉴런(Neuron)’에 게재된다.

음성 틱 발생 시 뇌 PET 측정 이미지(위)와 운동 틱 발생 시 뇌 PET 측정 이미지

맥케언 박사는 “감정회로에 문제가 생기면 음성틱이 발생할 것이라는 가정을 세우고 감정조절의 핵심이 되는 뇌 영역인 중격의지핵을 비정상적으로 흥분시킬 수 있는 비쿠큘린(Bicuculline) 액을 주입했다”고 음성 틱 모델을 만든 방법을 설명했다. 그는 앞서 2013년 뇌 조가비핵에 비쿠큘린 액을 주입해 운동 틱 모델을 만드는 데 성공한 바 있다.

이후 펫(PET) 이미지 기법을 통해 틱 장애 모델의 뇌 활동을 측정해 전대상피질 등 감정 회로를 구성하는 뇌영역의 신경활동이 크게 증가하는 것을 확인 했고, 음성틱이 발생할 때 중격의지핵, 전대상피질, 일차운동피질간의 알파파 동기화 현상이 일어난다는 사실을 알아냈다.

음성틱 발생의 메카니즘이 규명되면서 성인 틱 환자 치료법 개발에도 새로운 전기를 맞이하게 될 전망이다. 틱장애는 어린이 10명 중 1명 꼴로 발병하는데 보통 성장하면서 없어지는 경우가 많다. 그러나 1년 이상 증상이 지속되는 만성 신경 발달장애로 이어지는 경우도 1% 정도 된다.

공공 장소에서 반복적으로 욕설이나 음담패설을 할 수도 있는 음성틱 장애가 성인이 된 이후 지속될 경우 육체적, 정신적 고통은 물론 정상적인 사회생활도 어렵게 된다. 하지만 그 동안 발병 원인이 밝혀지지 않아 치료법도 마땅하지 않은 상황이었다. 맥케언 박사는 "이번 연구결과로 음성틱 치료를 위한 외과적 시술법 개발로 이어질 것으로 기대한다”고 말했다.

한국뇌연구원은 전자적 두뇌 신호(LFP신호)와 그에 따른 신경네트워크 변화를 보다 잘 이해하게 되면, 지속적인 틱 장애(뚜렛 증후군), 간질, 파킨슨병과 같은 운동성 뇌질환의 진단 및 치료에 직접적으로 영향을 줄 수 있다고 설명했다.

한국뇌연구원 김경진 원장은 “한국뇌연구원이 2014년 10월 설립 후 단기간 내에 글로벌 연구성과를 거둔 것은 한국의 뇌연구 수준을 한 단계 끌어 올린 것”이라고 평가하였다.