마비환자, 혁신적인 뇌치료 후 다시 걷다: '다리 느낌이 난다'

최근 연구에 따르면, 마비 환자가 어느 정도 운동 능력을 회복하고 심지어 다시 걸을 수도 있을 것으로 나타났습니다.

스위스 로잔 연방 기술 연구소(EPFL)와 로잔 대학 병원이 주도한 연구에서 척수 손상을 입은 두 사람이 심부 뇌 자극 (DBS) 치료를 받았습니다.

이 치료법은 이전에 식사와 수면에서의 각성과 같은 기능과 관련이 있다고 알려진 측두하부라는 뇌의 "예상치 못한" 부분에 적용되었습니다.

로잔 대학 병원의 보도 자료에 따르면, 환자들은 자극을 받은 후 도움 없이 걸을 수 있었고 심지어 계단을 오를 수도 있었습니다.

이 연구 결과는 Nature Medicine 저널에 게재되었습니다.

이 연구에 참여한 사람 중 한 명은 오스트리아 카펠 출신의 54세 볼프강 예거로, 그는 2006년 척수 손상을 입어 휠체어를 타고 있습니다. 

임상시험 참가자 볼프강 예거(Wolfgang Jäger) 씨는 휠체어에서 내려 시상하부의 심부뇌 자극을 이용해 계단을 오르내리고 있다. (.NeuroRestore / EPFL)

뇌의 목표 부위에 전극을 이식하고 심부 뇌 자극을 받은 후, 그는 하체의 일부 운동성을 회복했습니다.

예거는 보도자료에서 "작년 휴가 때, 자극을 이용해 몇 걸음 걸어 바다로 돌아오는 것은 전혀 문제가 되지 않았습니다."라고 말했습니다.

"주방 찬장에 있는 물건도 꺼낼 수 있어요."

로잔 대학 병원, UNIL, EPFL의 신경외과 교수이자 연구 저자인 조셀린 블로흐는 치료의 즉각적인 효과에 대해 설명했습니다.

"전극을 삽입하고 자극을 가한 후, 첫 번째 환자가 바로 '다리가 느껴져요'라고 말했어요." 그녀는 보도자료에서 이렇게 말했습니다.

이 치료법은 측면 시상하부라고 불리는 뇌의 "예상치 못한" 부분에 적용되었는데, 이 부분은 이전에 식사나 수면에서 깨어나는 것과 같은 기능과 연관되어 있었습니다. (.NeuroRestore / EPFL)

"우리가 자극을 증가시켰을 때, 그녀는 '걷고 싶은 충동을 느낀다!'고 말했습니다. 이 실시간 피드백은 우리가 올바른 영역을 표적으로 삼았다는 것을 확인시켜 주었는데, 이 영역이 인간의 다리 제어와 연관이 전혀 없었더라도 말입니다."

블로흐는 "이 순간, 우리가 뇌 기능의 해부학적 조직에 대한 중요한 발견을 목격하고 있다는 것을 알았습니다."라고 덧붙였습니다.

"자극을 높이자 '걷고 싶은 충동이 느껴진다!'고 하더군요."

참가자들은 자극이 적극적으로 적용되지 않았을 때에도 이동성이 "장기적으로 향상"되었다고 보고했습니다.

"이 연구는 이전에 인간의 운동과 관련이 없었던 뇌 영역인 측두하부의 예상치 못한 역할을 강조합니다." EPFL과 로잔 대학 병원의 신경 과학 교수이자 .NeuroRestore 센터의 공동 책임자인 수석 연구원 그레고아르 쿠르틴 박사가 Fox News Digital에 말했습니다.

"우리의 연구 결과는 이 접근 방식이 자극 중에 운동 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 신경 섬유의 재조직을 유도하여 자극이 없더라도 지속적인 개선을 이룬다는 것을 보여줍니다."

연구원들은 DBS는 전통적으로 파킨슨병과 같은 운동 장애가 있는 사람들의 떨림을 조절하는 데 사용되어 왔다고 지적했습니다.

측면 시상하부의 심부 뇌 자극의 시각적 표현이 표시됩니다. (.NeuroRestore / EPFL)

이를 측두하부에 적용하는 개념은 아직 미지의 영역입니다.

앞으로 연구자들은 DBS를 척추 이식과 결합하여 마비로부터 더 회복하는 것이 가능해지기를 바라고 있습니다.

"두 가지 접근 방식(뇌와 척추 자극)을 통합하면 척수 손상 환자에게 보다 포괄적인 회복 전략을 제공할 수 있습니다."라고 Courtine이 덧붙였습니다.

'과학을 발전시키다'

웨스트 버지니아주 WVU 록펠러 신경과학 연구소의 종합 운동 장애 클리닉 책임자인 앤 머레이 박사는 이 연구 결과가 "놀랍고 신나는" 것이라고 말했습니다.

"그들이 자극한 뇌의 표적 위치인 시상하부는 역사적으로 보행 메커니즘에 관여하는 것으로 알려지지 않았습니다." 연구에 참여하지 않은 머레이는 Fox News Digital에 이렇게 말했습니다.

"우리가 뇌 네트워크를 더 잘 이해함에 따라, 제대로 작동하지 않는 영역을 조절할 수 있게 될 것입니다." 그녀는 계속해서 말했습니다. 

"뇌는 전기 신호를 통해 소통하며, 심부 뇌 자극 요법과 같은 기술은 뇌 회로와 인터페이스하여 보다 정상적인 연결성을 개선 및/또는 회복하는 데 도움이 됩니다."

"뇌는 전기 신호를 통해 통신하며 심부 뇌 자극 치료와 같은 기술은 뇌 회로와 인터페이스하여 보다 정상적인 연결성을 개선 및/또는 복원하는 데 도움이 됩니다."라고 한 신경과 전문의는 말했습니다. (.NeuroRestore / EPFL)

머레이는 이런 유형의 기술이 발전할 가능성은 "진짜 무한하다"고 말했습니다.

"저는 뇌 심부 자극 및 기타 신경 조절 요법과 같은 기술이 신경 손상을 입은 환자의 뇌 건강을 회복하는 데 있어 과학을 계속 발전시킬 수 있기를 간절히 바랍니다."

잠재적인 한계

연구진은 이번 연구에 몇 가지 한계가 있음을 인정했습니다.

"이것은 최고의 정밀 의학입니다."

"이 치료법은 기능적인 신경 회로가 남아 있지만 완전히 활용되지 않는 불완전한 부상 환자에게만 유익합니다." 쿠르틴은 Fox News Digital에 말했습니다.

"완전한 척수 손상의 경우, 국소적 경막외 전기 자극이나 뇌-척추 인터페이스 브리지만이 기능적 운동을 회복하는 데 도움이 될 수 있습니다."

임상시험 참가자는 뇌의 목표 부위에 전극을 이식하고 뇌심부 자극을 받은 후 계단을 오를 수 있었습니다. (.NeuroRestore / EPFL)

그는 또한 이 연구가 대조군 없이 수행된 "초기 단계의 안전성 및 타당성 시험"이라고 지적했습니다.

"이 치료법이 널리 이용 가능해지려면 대규모 중심 연구가 완료되어야 하며 [승인 전에] 철저히 평가되어야 합니다."라고 Courtine은 말했습니다.

"이 과정이 환자에게 치료법이 제공되기까지는 몇 년이 걸릴 수 있습니다."

머레이는 또한 이러한 유형의 자극에는 주의해야 한다고 강조했습니다.

"우리가 뇌 치료를 연구할 때마다 엄청난 수준의 안전성과 정밀성이 적용되어야 합니다." 그녀는 경고했습니다.

"뇌는 신체에서 가장 정확하고 복잡한 기관으로, 의도한 효과뿐만 아니라 특정 네트워크를 방해하는 잠재적인 의도치 않은 효과도 파악하기 위해서는 어떠한 치료나 혁신도 필요합니다."

머레이는 프로세스의 모든 단계는 포괄적인 팀에 의해 신중하게 실행되어야 한다고 말했습니다.

한 신경과 전문의는 "우리가 뇌 치료법을 조사할 때마다 엄청난 수준의 안전성과 정확성이 적용되어야 한다"고 경고했습니다. (아이스톡)

"이것은 최고의 정밀 의학 입니다. 그 단계 중 하나에서 실수가 발생하면 최적이 아닌 결과가 발생할 수 있습니다."

그녀는 목표는 이 과정을 표준화하여 더 많은 환자가 이 "인생을 바꾸는 치료법"을 이용할 수 있도록 하는 것이라고 말했습니다.

머레이는 "이것은 신경계 질환으로 고통받는 전 세계 수백만 명의 환자에게 희망을 줄 것입니다. 이는 기술을 발전시키고 과학을 발전시켜 다른 선택권이 없었던 사람들에게 치료를 확대하기 위한 것입니다."라고 덧붙였습니다.

출처: https://www.foxnews.com/health/new-brain-therapy-allows-paralyzed-patients-walk-again-feel-legs