초음파를 이용한 정신 질환 치료 가능할까?

(Researchers have found that targeting particular brain regions with ultrasound produces significant, reversible changes. Credit: University of Plymouth)

우울증이나 불안, 공황 장애 등은 약물만으로는 치료가 어려운 경우들이 있습니다. 심리 상담과 다른 비약물적 치료 이외에 여러 가지 다른 방법들이 시도되고 있는데, 그중 하나가 뇌에 직접 전기적 혹은 물리적 자극을 주는 치료법입니다.

영국 플리머스 대학의 연구팀은 초음파를 이용한 뇌 자극 방법을 연구했습니다. 통상적으로 초음파는 의료 부분에서 치료보다 주로 진단 목적에 사용됩니다. 하지만 연구팀은 두개골을 투과하는 낮은 강도의 초음파 에너지를 이용해 뇌의 특정 부위에 자극을 줄 수 있다는 점에 주목했습니다.

약물의 경우 뇌 전체에 영향을 줄 뿐 아니라 사실 신체의 다른 부분에도 영향을 주어 의도하지 않은 부작용을 일으킬 가능성이 있습니다. 우울증이나 불안 장애는 사실 뇌의 특정 부위가 주된 영향을 미치는데 비해 투여된 약물 가운데 극소량만 목표 부위에 도달한다는 문제점이 있습니다. 이런 배경에서 뇌의 특정 부위에 에너지를 집중시켜 자극을 주는 치료법을 연구한 것입니다.

연구팀은 경두개 초음파 자극 (transcranial ultrasound stimulation (TUS)) 방식을 이용해 비침습적인 방법으로 24명의 건강한 자원자에서 뇌의 특정 부위를 자극했습니다. 특히 집중한 목표는 posterior cingulate cortex (PCC)와 dorsal anterior cingulate cortex (dACC)로 여기에서 주요 신경 억제 물질인 GABA (gamma-aminobutyric acid)의 수치와 뇌의 다른 부위에 미치는 영향을 조사했습니다.

참가자들은 세 차례의 경두개 초음파 자극을 받고 난 전후로 fMRI 검사를 시행했습니다. 여기서 뇌의 연결성과 GABA수치를 조사한 결과 PCC에선 GABA 수치가 감소하면서 연결성이 호전되었고 dACC에서는 GABA 수치는 변화가 없었으나 연결성의 호전은 관찰되었습니다.

현재는 소규모 초기 연구로 초음파 치료가 실제로 우울증, 불안장애나 그밖의 다른 정신질환 치료에 도움이 된다는 확실한 증거는 없는 상황입니다. 하지만 이번 연구는 앞으로 후속 임상 시험을 진행할 수 있는 긍정적인 결과로 평가됩니다. 초음파 치료가 새로운 정신질환 치료법이 될 수 있을지 앞으로가 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/medical/targeted-ultrasound-changes-brain-function-could-treat-mental-illness/

https://www.nature.com/articles/s41467-023-40998-0

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