아이가 출생한 후 머릿속에 있는 불필요한 신경망이 제대로 없어지지 않으면 자폐증 증상으로 이어질 수 있다는 동물실험 결과가 나왔다.
윤승용ㆍ김동호 서울아산병원 뇌과학교실 교수팀은 아이한테 나타나는 자폐증이 이른바 머릿속 '신경망 가지치기' 결핍으로 인해 나타날 수 있다는 기존 의학계 가설을 동물실험으로 증명했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지인 '분자 정신의학'(Molecular Psychiatry) 온라인판에 실렸다.
자폐증은 사회성 결핍, 소통장애, 반복적 행동 등을 보이는 증상으로, 최근 30년간 환자가 10배 가량 늘어났다. 하지만 아직 그 원인이 명확히 규명되지 않았다.
자폐증은 과거에는 신경망 발달 저하가 그 원인으로 여겨졌다. 하지만 최근 생후 초기에 자폐증 증세를 보이는 아이의 뇌가 비정상적으로 빨리 커진다는 사실이 확인된 뒤에는 뇌 속 신경망의 과다한 연결이 그 원인이라는 주장이 힘을 얻고 있다.
연구팀은 신경망 가지치기 과정에서 핵심 역할을 하는 '미세아교세포'에 주목했다. 미세아교세포는 뇌세포의 10~15%를 차지하는 면역세포다. 뇌 속 감염이나 손상됐을 때 자가포식작용을 통해 문제 부분을 먹어버리는 역할을 한다. 일종의 뇌 속 환경미화원인 셈이다.
연구팀은 미세아교세포의 자가포식작용에서 핵심 역할을 하는 atg7 유전자를 없앤 생쥐를 만들어 사회성 결핍과 특정 행동반복 등의 자폐증상 여부를 관찰했다.
우선 우리 안에 낯선 생쥐를 들여보냈더니 정상 생쥐는 다른 쥐보다 220초 동안 관심을 보였지만 atg7 유전자 결손 생쥐는 그런 시간이 68%(150초)로 짧았다. 또 atg7 유전자 결손 생쥐가 혼자서 보낸 시간은 120초로 정상 생쥐의 80초보다 1.5배가 높아 심한 사회성 결핍 상태로 진단됐다.
연구팀은 또 자폐 증세를 보이는 생쥐의 뇌를 해부해 신경망을 분석한 결과, 신경세포 사이를 이어주는 '수상돌기 가지'의 개수가 늘어난 것을 확인함으로써 신경망의 과도한 연결이 자폐증 원인이라는 사실을 뒷받침했다.
윤 교수는 "뇌 면역세포가 불필요한 신경망을 가지치기하는 과정이 제대로 이뤄지지 않는 게 자폐증의 주요 원인의 하나로 밝혀져 이 문제 해결방식으로 새로운 자폐증 치료법 개발도 가능할 수 있을 것"이라고 했다.
권대익 의학전문기자
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