두뇌는 두부처럼 부드러운 조직이기 때문에 헤딩한 횟수가 많은 축구선수일수록 인지기능이 저하되기 쉬운 점 등 스포츠 중에 발생하는 비교적 가벼운 충격에서도 데미지를 입을 우려가 있다고 합니다. 캠브리지대학의 전문가들이 실시한 새로운 연구에서 경미한 외상성 뇌손상(TBI), 즉 뇌진탕을 경험한 사람의 뇌에서는 '과결합(hyperconnectivity)'이라는 현상이 발생한다는 사실을 확인했다고 합니다.
Acute thalamic connectivity precedes chronic post-concussive symptoms in mild traumatic brain injury | Brain | Oxford Academic
https://doi.org/10.1093/brain/awad056
Acute thalamic connectivity precedes chronic post-concussive symptoms in mild traumatic brain injury
Woodrow et al. show that acute thalamic connectivity changes precede long-term post-concussive symptoms, even in the mildest traumatic brain injury. The changes
academic.oup.com
Even mild concussions can 'rewire' the brain, possibly causing long-term symptoms | Live Science
https://www.livescience.com/health/neuroscience/even-mild-concussions-can-rewire-the-brain-possibly-causing-long-term-symptoms
Even mild concussions can 'rewire' the brain, possibly causing long-term symptoms
After a mild concussion, parts of the brain can become "hyperconnected," and this may contribute to patients' long-lasting symptoms.
www.livescience.com
세계에서는 연간 추정 5000만 건의 TBI가 보고되고 있으며 고령화에 의한 전도사고의 증가나 저·중소득국에서의 교통사고의 증가를 배경으로 TBI의 증례수는 해마다 증가하는 경향에 있습니다. 이에 따라 과학자들은 TBI 환자에 대한 치료를 개선하기 위한 프로젝트인 'CENTER-TBI'를 시작했습니다.
이 CENTER-TBI의 데이터를 분석한 캠브리지대학의 레베카 우드로 씨 연구팀은 2023년 2월 신경학 학술지인 Brain에 게재된 논문에서 6개월 이내의 완전 회복이 예상되는 가벼운 TBI라도 6개월 이후에도 문제가 계속되는 사례가 많은 것으로 밝혀졌다고 발표했습니다. 연구결과에 따르면 거의 절반에 해당하는 45%에서 뇌손상에 기인하는 증상이 나왔으며, TBI 환자들은 피로와 집중력 저하, 두통 등에 시달리고 있다고 합니다.
우드로 씨는 과학계 뉴스사이트인 Live Science와의 인터뷰에서 “우리는 결과가 나쁜 TBI 환자가 얼마나 많은지 놀랐다"고 말했습니다.
특히 문제시되고 있는 것이 가벼운 뇌진탕으로 정리되는 경우가 많은 경미한 TBI입니다. 중증의 TBI 환자는 적절한 치료를 받지만 경증의 TBI 환자에 대한 치료는 제한적이며 지원도 거의 없습니다.
이러한 TBI 환자의 뇌가 받은 손상에 대한 이해를 높이기 위해 연구팀은 CENTER-TBI에서 뇌검사를 받은 TBI 환자 108명과 건강한 대조군 78명의 데이터를 비교하는 연구를 실시했습니다. CENTER-TBI에서는 뇌의 구조를 조사하는 표준적인 MRI나 CT스캔의 데이터 뿐만이 아니라, 뇌의 기능을 조사하는 기능적 MRI(fMRI)의 데이터도 수집되고 있습니다. 일반적으로 가벼운 TBI에서는 fMRI까지 수행되지 않습니다.
분석 결과, CT스캔이나 MRI에서는 TBI 환자의 뇌의 구조적인 변화는 보이지 않았지만, fMRI에서는 건강한 사람에 비해 시상과 다른 영역의 결합이 유의하게 강한 것으로 시사되었습니다.
시상은 뇌신호를 중계하는 길로 작용하기 때문에 종종 "뇌 릴레이"로 표현됩니다. Live Science에 따르면 TBI에 의해 시상과 다른 부분의 결합이 강해지는 현상은 뇌의 다양한 장소의 손상을 보충하려는 조치일 가능성이 있다고 합니다.
또 우드로 씨는 “시상은 뇌의 중심에 위치하고 있기 때문에 어느 방향으로부터의 충격에서도 손상되기 쉬운 부분으로 시상 그 자체의 손상에 대응하려고 한 결과, 결합이 강해졌을 가능성도 있다”고 지적했습니다.
선행하는 연구에서는 중~중증의 TBI로 뇌 전체의 결합이 높아지는 것이 이미 확인되었고 연구팀은 논문에서 과거의 여러 연구가 뇌의 결합을 높이는 것으로 손상에 대응하려고 '적응적 과결합 가설'을 지지했다고 강조했습니다.
이번 연구에서는 경미한 TBI에 의한 뇌의 결합변화뿐만 아니라 과결합이 가장 현저한 영역이 감정적인 증상이나 인지적인 증상 등 특정 증상과 관련성이 있음을 보여줍니다. 또한 이러한 결합의 변화는 뇌영역에서 신경전달물질의 농도와도 상관관계를 보였습니다. 따라서 연구팀은 이러한 신경전달물질을 조절하여 가벼운 TBI를 치료하는 약물을 개발할 수 있을 것으로 기대했습니다.
연구팀은 향후 스포츠에서 자주 볼 수 있는 반복성 뇌진탕의 영향을 조사하고 TBI가 누적적인 영향을 미치는지, 뇌가 충격을 받을 때마다 뇌진탕의 영향이 심각해지는지 등에 대해 규명할 예정입니다.
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