[메디컬투데이=조민규 의학전문기자] 뇌심부자극술이 파킨슨병의 운동 증상을 호전시키는 신경생리학적 기전이 규명됐다.

뇌심부자극술이 빠른 베타 주파수 대역에서 주로 활성화되는 특정 뇌 네트워크를 조절함으로써 파킨슨병의 운동 증상을 개선한다는 연구 결과가 ‘브레인(Brain)’에 실렸다.

쾰른 대학병원의 Andreas Horn 교수가 이끄는 연구진은 파킨슨병 환자 50명의 100개 뇌 반구 데이터를 분석했다. 이들은 이식된 전극을 통해 기록된 뇌 신호와 뇌자도를 동시에 사용하여 뇌 심부와 표면 영역 간의 기능적 연결성을 맵핑했다.

분석 결과, 시상하핵과 전두엽 피질 사이의 네트워크 연결 강도가 개별 환자의 전극 이식 후 운동 증상 개선 정도를 설명하는 핵심 지표임이 확인됐다.

혼 교수는 이번 연구를 통해 파킨슨병의 반응 네트워크를 공간적, 시간적 측면에서 동시에 특성화할 수 있었다며 우리가 정의한 특정 네트워크를 정확하게 자극할 때 치료 효과가 가장 좋다는 것을 보여준다고 설명했다.

한편, 뇌심부자극술은 시상하핵 등 뇌의 깊은 영역에 미세한 전기 자극을 전달해 파킨슨병의 운동 증상을 완화하는 확립된 치료법이다.

기존 연구들은 자극이 가장 효과적인 뇌의 위치를 찾거나 신호의 주파수를 기술하는 데 그쳤으나, 이번 연구는 이 두 가지 차원을 통합해 분석했다는 점에서 진일보한 결과를 제시한다.

제1저자인 Bahne Bahners 박사는 특정 뇌 리듬이 시상하핵과 대뇌 피질 간의 통신 채널 역할을 하며 뇌심부자극술의 치료 효과를 매개하는 것으로 보인다고 설명했다.

이어 식별된 네트워크와 연결된 영역을 자극함으로써, 향후 뇌심부자극술의 혜택을 충분히 받지 못하는 환자들에게 더욱 정밀하게 자극 설정을 조정할 수 있을 것이라고 전망했다.

연구진은 향후 뇌심부자극술이 뇌 네트워크에 미치는 인과적 영향을 심층적으로 규명하기 위한 후속 연구를 진행 중이라고 밝혔다.