치매 중 60∼70%를 차지하는 것으로 알려진 알츠하이머는 아직 근본적인 치료법이 발견되지 않았다. 고령화 사회가 될수록 더 큰 문제가 될 수 있다. 그런데 이런 알츠하이머를 앓는 실험용 쥐에 일정 주기로 점멸을 반복하는 빛을 쏘여 뇌 속 원인 물질을 격감시켜 질병을 치료하는 방법을 개발했다고 한다.

사실 인간의 평균 수명이 높아지면서 노화를 알려주는 사인도 증가하는데 알츠하이머 역시 이런 병 가운데 하나다. 미국에선 3명 중 1명이 알츠하이머 등으로 인한 장애를 앓고 있다는 조사 결과도 있다. 미국에서만 환자 500만 명이 존재한다는 알츠하이머는 전 세계적으로 보면 4,680만 명에 달해 그야말로 세계적인 질병에 이름을 올리고 있다.

이런 이유로 알츠하이머 의료 비용은 2030년에는 2조 달러에 달할 전망이다. 알츠하이머 의료 비용은 암과 신장 질환을 제치고 미국 내 의료 비용 문제를 심화시킬 게 확실하다는 것. 따라서 근본적인 치료법이 요구되고 있는 것이다.

알츠하이머 병 환자의 뇌 신호에 대한 최근 연구에 따르면 뇌가 받는 자극중 알츠하이머 병과 관련성이 있는 건 31∼120Hz 감마파라고 한다. 외부에서 받는 자극이 시각 피질 등 뇌 부위가 받아 동조하는 건 사랑하는 사람의 이름을 기억하거나 지난 사건을 떠올리고 어디에 열쇠를 둬야 할 것인지 같은 다양한 행동에 중요하다. 알츠하이머 환자 뇌에선 감마파 동조성 감마 리듬이 흐트러지고 있는 것으로 알려져 있다.





이런 감마 리듬을 방해하는 원인은 베타 아밀로이드라고 불리는 단백질이다. 알츠하이머 환자 뇌에선 베타 아밀로이드를 축적, 뇌의 신경세포에 전기 신호가 흐르지 않고 기억 장애 같은 폐해를 일으키는 것으로 보여지고 있다.

MIT 연구팀은 감마 리듬을 교란한 인자를 지닌 5XFAD형 쥐를 만들었다. 이 쥐는 뇌의 해마에 베타 아밀로이드를 축적, 신경이 죽고 알츠하이머의 특징인 기억 장애가 발병한다.

그런 다음 이 쥐의 해마에 직접 감마파를 쏘이는 실험을 반복하면 40Hz 주파수인 감마파일 때에는 베타 아밀로이드 축적량이 거의 절반이 되는 등 신경에 변화가 있었다고 한다. 40Hz 감마파를 해마에 조사한 쥐는 베타 아밀로이드가 줄어들면서 결국 기억력을 회복하는 데 성공했다.

연구팀은 또 뇌에 직접 자극을 주는 것과 같은 효과를 지닌 방법도 찾았다. 40Hz에서 깜박이는 빛을 쏘여 뇌를 자극, 감마 리듬을 회복하는 걸 알 수 있었다는 것. 알츠하이머 쥐에게 1시간 동안 계속해서 40Hz 경광등을 쏘이자 뇌에서 발생하는 베타 아밀로이드가 50% 이상 감소했다고 한다.

40Hz 경광등을 이 쥐에게 이렇게 매일 1시간씩 쏘이자 점점 뇌에 축적되어 있던 베타 아밀로이드가 줄어 쥐는 기억 장애를 해소했다고 한다. 쥐를 이용한 실험에서 효과를 확인한 40Hz 점멸 조사를 통한 알츠하이머 치료법은 인간을 대상으로 한 임상 실험을 진행할 예정이다.

빛을 40Hz에서 조사하는 방법은 환자의 몸에 별다른 부담을 주지 않고 치료 비용이 저렴하다는 점에서 알츠하이머 환자를 대상으로 한 효과만 인정된다면 획기적인 치료법이 될 수 있다. 연구팀은 쥐를 통해 증명한 효과가 사람에게 적용되지 않는 사례가 많다는 건 알고 있지만 이번에 발견한 방법은 인체에 비침습이고 쉽게 적용할 수 있어 큰 잠재력이 있다는 말로 앞으로 예정된 임상 실험에 대한 기대를 나타내고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=O_p4QWkE2Ls

이장혁 IT칼럼니스트  hymagic@naver.com

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