우충완 상균관대 교수팀, 뇌영상 통한 만성 통증 검사 가능성 제시

성균관대(총장 신동렬)는 우충완 글로벌바이오메디컬공학과 교수 연구팀이 미국 다트머스대의 토어 웨이거 교수 연구팀과 함께 뇌기능 커넥톰을 기반으로 지속되는 통증을 읽어낼 수 있는 뇌영상 바이오마커를 개발했다고 5일 밝혔다.

연구팀은 통증을 오랜 시간 안전하게 유발할 수 있는 실험 방법으로 캡사이신을 혀에 발라 약 10분 동안 통증을 효과적으로 유발하는 방법을 고안했다. 피험자가 입안에서 통증을 느낄 때 기능자기공명영상(fMRI)을 이용해 뇌기능 커넥톰의 변화 패턴을 기록했다.

이렇게 만들어진 통증 마커는 109명의 건강한 실험 참가자들의 지속적 통증 강도를 성공적으로 예측했을 뿐만 아니라, 192명의 허리통증 환자들의 통증 점수 또한 높은 정확도로 예측했다.

우충완 교수는 "이번 연구를 통해 실험실에서 캡사이신으로 유발한 지속적인 통증에 대한 뇌의 반응 양상이 만성 통증 환자들에게 나타나는 뇌의 반응 양상과 유사하다는 사실을 발견했다"라며 "만성 통증이 일어나는 뇌 기제를 이해하고, 궁극적으로는 통증 환자들을 도울 수 있을 것"이라고 말했다.

제1저자인 이재중 박사과정생은 "본 연구는 이미 통증에 연관되어 있다고 알려진 일부 뇌 영역들뿐만 아니라, 전체 뇌의 역동적인 상호작용이 지속적 통증을 이해하는 데 매우 중요함을 시사한다"라며 "통증이 뇌기능 커넥톰을 통해서 매개되는 다차원적인 경험임을 보여주는 새로운 증거"라고 말했다.

연구 결과는 세계적인 학술지인 네이처 메디슨(Nature Medicine, IF 36.130)에 1월 5일 게재됐다. 이번 연구는 기초과학연구원과 한국연구재단에서 지원하는 신진연구, 과학기술정보통신부에서 지원하는 혁신성장동력프로젝트, 한국뇌연구원에서 지원하는 3개 국가뇌연구기관 뇌연구협의체과제 지원을 받아 진행됐다.