시상하부 심부 뇌 자극법, 척수 손상 후 보행 능력 개선 확인
척수 손상(SCI)은 뇌에서 척수로의 신경 전달을 방해하여 다양한 정도의 마비를 일으킨다. 연구는 불완전한 SCI 후 보행을 회복하는 데 중요한 뇌 영역을 식별하고 이를 타겟으로 회복을 촉진할 가능성을 탐색했다. 이를 위해, 우리는 불완전한 SCI 이후 보행 회복을 지원하는 척수로 투사하는 활성 중인 뉴런들의 시간 공간적 뇌 전체 아틀라스를 구축했다.
예상치 못하게도, 이 아틀라스는 측면 시상하부(Lateral Hypothalamus, LH)를 지목했다. 연구 결과, 시상하부 내의 글루타메이트 뉴런이 불완전 SCI 후 보행 회복에 기여하며, 이들의 활동 증가가 보행을 향상시킨다는 사실이 밝혀졌다.
이에 기반해 LH 심부 뇌 자극(DBSLH) 치료를 개발했으며, 이는 SCI를 입은 쥐와 생쥐에서 즉각적인 보행 개선 효과를 나타냈고, 뇌줄기 뉴런의 잔여 척추 투사 재구성을 통해 지속적인 회복을 촉진했다.
임상 연구에서 즉각적인 보행 개선 효과 확인
초기 임상 연구에서는 DBSLH가 불완전 SCI를 입은 두 명의 참여자의 보행을 즉각 개선했으며, 재활과 함께 장기적인 기능 회복을 촉진했다는 결과가 나왔다. 이러한 개선은 DBSLH가 꺼진 후에도 유지되었으며 관련된 심각한 부작용은 없었다.
이번 결과는 특정 뇌 영역을 목표로 하여 SCI 후 신경 기능 회복에 기여할 수 있는 잠재성을 강조한다. 향후 연구는 DBSLH의 안전성과 효과, 체중 변화, 심리적 상태, 호르몬 프로필 및 자율 신경 기능 등 다양한 요소들에 대한 프로파일을 확립해야 한다.
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