[사이테크 플러스] 초음파 자극으로 뇌졸중 쥐 다리 편마비 치료 성공

이주영 기자 기자 페이지

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 뇌졸중으로 다리에 편마비가 생긴 뇌졸중 모델 쥐의 소뇌를 초음파로 자극, 운동장애를 치료하는 데 성공했다.

한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 바이오닉스연구단 김형민 박사팀은 10일 저강도 집속초음파 뇌자극 기술로 뇌졸중 모델 쥐의 소뇌 특정 영역을 자극, 뇌신경 손상을 일부 회복하고 편마비 운동장애를 치료하는 데 성공했다고 밝혔다.

뇌졸중은 암, 심장질환과 함께 3대 사망 원인 중 하나로 3분의 1은 사망에 이르고, 3분의 1은 영구적 장애를 갖게 된다. 영구적 장애를 막기 위해서는 뇌졸중 발생 후 조기 재활치료가 중요하다.

뇌졸중 약물치료는 뇌를 보호하는 혈액-뇌 장벽(BBB)에 의해 약물이 뇌 조직으로 통과하지 못하는 문제로 큰 효과를 거두지 못하고 있으며, 이를 해결하기 위해 뇌의 다양한 위치를 자극해 재활 효과를 높이는 연구가 진행되고 있다.

김형민 박사팀은 사람이 들을 수 있는 영역대 이상의 고주파를 뇌 특정 영역 수 ㎜ 안에 집중시킬 수 있는 고해상도 비침습 뇌자극 방법으로 뇌졸중 모델 쥐의 소뇌를 자극, 편마비에 의한 운동장애 재활치료를 가속하는 기술을 개발했다.

이 연구는 급성 뇌졸중의 경우 병변이 있는 대뇌 손상 부위와는 떨어져 있으나 기능적으로 연결된 소뇌에서 이차적인 혈류 저하와 대사저하가 관찰된다는 이전 연구들을 바탕으로 한 것이다.

연구진이 뇌졸중 모델 쥐에서 저강도 집속초음파로 수술이나 침 삽입 없이 대뇌 손상 부위와 기능적으로 연결된 소뇌 부위를 자극한 결과 편마비에 의한 앞뒷다리 마비가 2주만에 정상 수준을 회복한 것으로 나타났다.

또 4주 동안 초음파 자극을 받은 실험군이 대조군보다 향상된 운동 능력을 유지하고 뇌부종 역시 감소하는 것으로 확인됐다.

연구팀은 이 기술은 뇌심부 영역을 초음파로 수 ㎜ 정확도로 자극하는 기술로, 기존 침습적인 뇌심부 자극의 한계를 극복하고 비침습적 방법으로 뇌졸중 후 편마비에 의한 운동장애 치료 가능성을 열었다는 의의가 있다고 설명했다.

김형민 박사는 "연구에서 확인된 뇌신경 재활 효과가 사람에게 적용되려면 사람의 뇌졸중과 유사한 동물 모델을 통한 추가 검증이 필요하고 초음파 뇌자극 기술의 안전성에 대해서도 장기적인 추적 연구가 이뤄져야 한다"고 말했다.

이 연구 결과는 국제학술지 "신경재활과 신경 수리'(Neurorehabilitation and Neural Repair) 최신호에 게재됐다.

scitech@yna.co.kr

제보는 카카오톡 okjebo <저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포, AI 학습 및 활용 금지> 2018/09/10 12:00 송고