조성진 순천향대 신경외과 교수
불교에서 이야기하는 중천은 죽은 영혼이 중천으로 들어와 명패를 받고 영혼 등록을 한 뒤 49일간의 환생 준비를 시작하는 곳이라 한다. 즉 인간세계와 사후세계 사이에 영혼이 머무르는 곳인 셈이다. 얼마 전 갑작스런 심장마비로 의식을 잃고 혼수 상태로 있었던 축구선수 신영록이 50일 만에 의식을 회복했다는 희소식은 마치 영혼이 49일 동안 중천에 있다가 다시 돌아온 것 같기도 하다. 2003년도에 미국의 테리 윌리스는 교통사고를 당한 뒤 20년간 식물인간으로 있다가 의식이 회복되었다고 하며, 이는 뇌신경의 재생이 끊임없이 서서히 뇌 안에서 일어났다는 것이 증명됨으로써 의식을 회복하지 못하고 식물인간 상태에 있는 많은 환자에게 기대와 희망을 주고 있는 반면, 식물인간의 안락사에 대하여 문제를 제기하기도 하였다.
사실 뇌 과학 분야에서는 성인이 되면, 외상이나 심장마비로 인한 저산소증 혹은 중풍 등으로 손상된 뇌세포는 다시 재생이 되지 않는다는 고정관념이 있었다. 하지만 1920년대 한 연구에서 원숭이의 운동중추가 옮겨 다닌다는 것을 알게 되어 뇌세포의 가소성의 가능성을 시사하였고, 1960년대가 되어서 옥스퍼드 대학의 연구에서 뇌세포의 가소성의 존재가 증명되었다. 언어중추가 손상되었다 하더라도 다른 영역의 뇌세포가 언어중추의 역할을 할 수 있다는 것이 뇌의 가소성이다. 흔히 주변에서 뇌경색이나 뇌출혈로 언어장애, 반신마비 등이 있다가 서서히 회복이 되는 경우를 보게된다. 이 것은 뇌세포의 재생을 간접적으로 증명하는 것으로서 죽은 세포 주변의 다른 정상 뇌세포로부터 신경이 자라나서 다른 회로를 만들어 그 기능을 대신하게 만드는 것이다.
최근의 여러 연구에서 뇌신경세포의 재생을 일으키는 방법들이 성공하였는데 미국 메사추세스 공대(MIT) 대학은 나노입자를 뇌에 주입하는 방법으로 손상된 뇌조직과 끊어진 신경세포를 연결하는 실험에 성공하였다. 또 다른 연구로서 우울증 치료제인 플루옥세틴(프로작)이란 약은 세로토닌 재흡수 억제제 중의 하나인데 이것이 신경줄기세포를 활성화 시켜 신경재생을 일으키는데 효과적이라고 2008년도 사이언스지에 보고되었다. 실제로 시신경이 손상된 쥐에서 플루옥세틴을 복용시켰더니 시신경의 기능이 거의 회복되었다고 한다. 우리가 흔히 마시는 커피도 트리고넬린이란 성분 때문에 신경세포의 재생에 효과가 있다고 한다.
최근에는 줄기세포를 이용하여 치료하는 임상실험의 신청이 미국 식품의약국(FDA)의 허가를 받아 본격적인 줄기세포의 실험을 실제 인간에게 할 수 있게 되었다. 줄기세포의 연구는 무한한 가능성을 가지고 있지만, 윤리적 문제와 암을 일으킬 수 있다는 염려 때문에 실제 임상에서는 금지되었던 치료였다. 줄기세포를 이용한 중추신경계의 신경재생 실험이 성공한다면 식물인간뿐만 아니라, 반신불수, 척수손상으로 인한 사지마비 환자들의 치료의 길이 열릴 수도 있다. 향후 5년 안에 좋은 연구 결과가 나올 수 있기를 기대한다.
뇌 과학 분야에서는 아직 원인을 밝히지 못한 많은 미스터리의 에피소드가 있다. 예를 들면 어떤 식물인간 환자에게 수면제의 일종인 졸피뎀을 투여하였는데 얼마 되지 않아 갑자기 말을 한 경우가 있기도 하고, 일본에서 음악율동치료법으로 식물인간 환자에게 음악을 들려주었을 때 깨어난 경우가 있고, 아기 울음소리나 평소 좋아하는 음악을 듣고 의식이 돌아온 경우가 있어, 원인은 확실히 알 수 없지만 청각적 자극과 관계가 있을 것이라는 추측도 있다.
뇌신경의 재생은 세포의 개념보다는 회로의 개념으로 봐야 한다. 이전의 회로가 망가졌다고 하더라도 다는 세포로부터 새로운 회로가 만들어지고 이것이 이전의 기능을 할 수 있게 되는데 이때 중요한 역할을 하는 것이 뇌 안에 존재하는 신경줄기세포이다. 즉 뇌신경재생의 문제는 신경줄기세포의 증가와 기능을 높이는데 있다고 하겠다.
이제 우주 보다 더 넓다는 뇌에 대한 연구가 한걸음씩 발전되고 있다. 국내에서도 줄기세포 연구가 진행하고 있지만 외국에 비해 실험에 대한 투자가 부족한 상황이다. 많은 경제적 이익을 가져올 수 있는 줄기세포 연구 및 신경세포 재생 연구에 정부와 기업차원에서 많은 투자가 이루어져 활발한 연구에 의한 좋은 결과가 나오기를 기대해 본다.
[저작권자 ⓒ디지털타임스 무단 전재-재배포 금지]
사실 뇌 과학 분야에서는 성인이 되면, 외상이나 심장마비로 인한 저산소증 혹은 중풍 등으로 손상된 뇌세포는 다시 재생이 되지 않는다는 고정관념이 있었다. 하지만 1920년대 한 연구에서 원숭이의 운동중추가 옮겨 다닌다는 것을 알게 되어 뇌세포의 가소성의 가능성을 시사하였고, 1960년대가 되어서 옥스퍼드 대학의 연구에서 뇌세포의 가소성의 존재가 증명되었다. 언어중추가 손상되었다 하더라도 다른 영역의 뇌세포가 언어중추의 역할을 할 수 있다는 것이 뇌의 가소성이다. 흔히 주변에서 뇌경색이나 뇌출혈로 언어장애, 반신마비 등이 있다가 서서히 회복이 되는 경우를 보게된다. 이 것은 뇌세포의 재생을 간접적으로 증명하는 것으로서 죽은 세포 주변의 다른 정상 뇌세포로부터 신경이 자라나서 다른 회로를 만들어 그 기능을 대신하게 만드는 것이다.
최근의 여러 연구에서 뇌신경세포의 재생을 일으키는 방법들이 성공하였는데 미국 메사추세스 공대(MIT) 대학은 나노입자를 뇌에 주입하는 방법으로 손상된 뇌조직과 끊어진 신경세포를 연결하는 실험에 성공하였다. 또 다른 연구로서 우울증 치료제인 플루옥세틴(프로작)이란 약은 세로토닌 재흡수 억제제 중의 하나인데 이것이 신경줄기세포를 활성화 시켜 신경재생을 일으키는데 효과적이라고 2008년도 사이언스지에 보고되었다. 실제로 시신경이 손상된 쥐에서 플루옥세틴을 복용시켰더니 시신경의 기능이 거의 회복되었다고 한다. 우리가 흔히 마시는 커피도 트리고넬린이란 성분 때문에 신경세포의 재생에 효과가 있다고 한다.
최근에는 줄기세포를 이용하여 치료하는 임상실험의 신청이 미국 식품의약국(FDA)의 허가를 받아 본격적인 줄기세포의 실험을 실제 인간에게 할 수 있게 되었다. 줄기세포의 연구는 무한한 가능성을 가지고 있지만, 윤리적 문제와 암을 일으킬 수 있다는 염려 때문에 실제 임상에서는 금지되었던 치료였다. 줄기세포를 이용한 중추신경계의 신경재생 실험이 성공한다면 식물인간뿐만 아니라, 반신불수, 척수손상으로 인한 사지마비 환자들의 치료의 길이 열릴 수도 있다. 향후 5년 안에 좋은 연구 결과가 나올 수 있기를 기대한다.
뇌 과학 분야에서는 아직 원인을 밝히지 못한 많은 미스터리의 에피소드가 있다. 예를 들면 어떤 식물인간 환자에게 수면제의 일종인 졸피뎀을 투여하였는데 얼마 되지 않아 갑자기 말을 한 경우가 있기도 하고, 일본에서 음악율동치료법으로 식물인간 환자에게 음악을 들려주었을 때 깨어난 경우가 있고, 아기 울음소리나 평소 좋아하는 음악을 듣고 의식이 돌아온 경우가 있어, 원인은 확실히 알 수 없지만 청각적 자극과 관계가 있을 것이라는 추측도 있다.
뇌신경의 재생은 세포의 개념보다는 회로의 개념으로 봐야 한다. 이전의 회로가 망가졌다고 하더라도 다는 세포로부터 새로운 회로가 만들어지고 이것이 이전의 기능을 할 수 있게 되는데 이때 중요한 역할을 하는 것이 뇌 안에 존재하는 신경줄기세포이다. 즉 뇌신경재생의 문제는 신경줄기세포의 증가와 기능을 높이는데 있다고 하겠다.
이제 우주 보다 더 넓다는 뇌에 대한 연구가 한걸음씩 발전되고 있다. 국내에서도 줄기세포 연구가 진행하고 있지만 외국에 비해 실험에 대한 투자가 부족한 상황이다. 많은 경제적 이익을 가져올 수 있는 줄기세포 연구 및 신경세포 재생 연구에 정부와 기업차원에서 많은 투자가 이루어져 활발한 연구에 의한 좋은 결과가 나오기를 기대해 본다.
[저작권자 ⓒ디지털타임스 무단 전재-재배포 금지]
