온도 감각 처리하는 새로운 두뇌 영역 찾았다

↑ 뇌자도 측정장치로 순수 온도자극에 대한 뇌의 반응을 측정하고 있다 <자료제공=표준연>

국내 연구진이 온도 감각을 느끼는 새로운 두뇌 영역을 찾아냈다.
12일 한국표준과학연구원 첨단측정장비연구소 김기웅 책임연구원 연구진은 대뇌의 1차 체성감각 영역(S1)이 따스함, 시원함 등 순수 온도 감각을 처리한다는 사실을 처음으로 보고했다. 대뇌의 이차 체성감각 영역(S2)만 순수 온도 감각을 처리한다고 알려져 있던 기존 가설과는 다른 결과다. 1차(S1), 2차(S2) 등의 영역으로 나뉘는 체성감각 영역은 대뇌 피질에서 촉각 등 체감을 인지하는 부위다.
이번 연구는 초고감도의 뇌자도 장치를 이용해 이뤄졌다. 뇌자도란 뇌파가 발생시키는 자기장으로 인체에 투명하기 때문에 뇌신경의 전기적 활동을 신호 왜곡 없이 정확하게 측정할 수 있다.
연구진에 따르면 이번 발견은 향후 질병 조기 진단에 활용될 수 있다. 인체의 오감 중 외부 자극에 반응하는 촉각은 통증을 인식하는 데 중요한 역할을 하기 때문에, 촉각 신경을 측정하면 통증 질환을 진단할 수 있다. 특히 촉각 중에서도 온도 감각을 느끼는지만 정확히 알면 신경 손상을 빠르게 알아챌 수 있다. 신경 세포의 밀도가 낮은 온도 신경은 미세한 손상만으로도 뇌에 해당 자극을 전달할 수 없기 때문이다.
연구진은 초전도양자간섭소자(SQUID)를 기반으로 개발한 뇌자도 장치를 이용해 통각을 동반하지 않는 순수 온도 자극에 대해 두뇌 반응을 측정했다.
그 동안에는 통증 강도에 대해 환자가 1부터 10까지 응답하는 매우 주관적인 설문 방법을 사용하고 있었다. 뇌자도를 이용한 이번 연구는 인간의 감각 인지 과정을 설문 응답 대신 신경생리학적 두뇌 반응에 기반해 측정한다는 점에서 의미를 갖는다는 설명이다. 김기웅 책임연구원은 "현재 단위로 정의할 수 없는 인간의 감각을 표준화하는 미래 측정표준에 한 걸음 다가서게 됐다"고 말했다.
해당 연구는 뇌과학 전문 학술지 '휴먼 브레인 매핑'(Human Brain Mapping) 지난달 24일 자에 실렸다. [김윤진 기자]