[과학을 읽다]'음성 틱' 원인 찾았다

한국뇌연구원 연구팀, 대뇌 변연계 이상때문

▲원숭이 틱 모델에서 음성틱과 운동틱 발생에 관여하는 뇌영역이 다르다는 것(위)과 틱 발생시 알파파가 증가했다는 것을 보여주는 결과(아래).[사진제공=한국뇌연구원]

[아시아경제 정종오 기자] 헛기침을 하고 킁킁거리고 관계없는 단어를 반복하는 '음성 틱'. 어린이 10명 중 1명 정도에서 이른바 '틱' 장애가 있다고 합니다. 틱은 크게 '운동 틱'과 '음성 틱'으로 나뉩니다. 한국뇌연구원 연구팀이 이 같은 음성 틱의 발병 원인을 동물모델을 통해 규명해 냈습니다.

발병 원인이 규명됐기 때문에 앞으로 치료 방법도 나올 수 있을 것으로 기대됩니다. 치료는 신약 개발과 외과 수술적 방법 등 두 가지가 제시되고 있습니다.

연구팀은 음성 틱이 '중격의지핵(nucleus accumben)'을 중심으로 한 대뇌 변연계의 이상때문에 일어난다는 사실을 규명했습니다. 중격의지핵(nucleus accumbens)은 뇌에서 도파민을 분비해 기분과 감정을 조절하는 부분으로 도파민에 의해 쾌감과 보상을 담당하는 부분을 말합니다. 대뇌변연계는 포유류의 뇌, 감정의 뇌로 불리며 기억과 감정 기능을 수행하는 뇌 영역입니다.

연구팀은 인간과 가장 유사한 영장류인 원숭이 틱 모델을 이용했습니다. 특정 약물을 원숭이에게 투여해 음성 틱을 유발시켰습니다. 이어 음성 틱에 관여하는 특정 신경망을 밝히고 관련 뇌영역들에서 발생한 LFP(국소장-전위, local field potential) 신호를 분석했습니다. 뇌영역들 간에 알파파로 커플링 된다는 것을 밝혀 음성 틱 현상을 신경생리학적으로 밝혀냈습니다.

국소장 전위(LFP)는 뇌 활동을 측정하는 방법 중 하나입니다. 뇌는 수많은 뉴런들로 구성돼 있습니다. 각각의 뉴런들이 시냅스를 이뤄 전기, 화학적 신호를 주고받죠. 바늘모양의 전극을 뇌에 삽입해 이런 뇌의 활동을 측정하는 방법 중의 하나입니다.

인간의 뇌파는 알파파, 세타파, 델타파로 구분됩니다. 이 중 알파파는 마음이 편하고 안정돼 있을 때 나타나는 뇌파입니다. 이번 연구결과로 음성 틱 치료를 위한 외과적 시술법 개발에 새로운 전기가 마련될 것으로 기대됩니다.

파킨슨 환자 치료에 뇌 심부 자극술(Deep brain stimulation)을 활용하는 것처럼 악성 운동, 음성 틱으로 고생하는 뚜렛 환자의 뇌에 외과적으로 전극을 심어 전기적 자극으로 틱의 충동을 완화할 수 있을 것으로 예상됩니다. 운동 틱과 음성 틱 증상이 모두 나타나면서 전체 유병기간이 1년을 넘는 것을 뚜렛증후군(Tourette Syndrome)이라고 하죠. 틱 장애는 대부분 성인이 되면서 자연스럽게 치료가 되거나 증상이 약해지는 경우가 많습니다.

이번 연구는 한국뇌연구원 뇌질환연구부 책임연구원으로 재직 중인 케빈 맥커언(Kevin McCairn) 박사가 수행했습니다. 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지인 'Neuron' 온라인판 1월 21일(논문명: 음성 틱에서 중격의지핵과 변연계의 역할 규명, A primary role for nucleus accumbens and related limbic network in vocal tics)에 실렸습니다.

맥커언 박사는 "음성 틱 발생의 신경회로와 메커니즘 규명을 통한 성인 틱 환자 치료에 획기적 전기를 마련하게 됐다"고 말했습니다.