정신병은 뇌를 어떻게 변화시키는가
- 건강의학 / 문광주 기자 / 2023-10-04 09:28:29
3'10" 읽기
- 다양한 강도의 정신병 경과를 예측하는 데 사용할 수 있는 알고리즘을 개발
- 해마는 정신병의 진원지
- 뇌의 회백질 은 점차적으로 수축
정신분열증과 같은 정신병에서는 뇌의 회백질 양이 감소하여 영향을 받는 사람들의 삶에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 정신병 환자는 때때로 의사소통과 논리적 사고에 어려움을 겪고 현실과의 접촉을 잃는다. 질병이 진행됨에 따라 이러한 변화는 뇌로 퍼진다. 비용이 많이 드는 치료로 인해 약물의 바람직하지 않은 부작용도 의심된다.
정신병의 원인은 다양하며 부분적으로만 연구되었다. 정신병적 변화가 뇌에 퍼지는 메커니즘도 현재로서는 알려져 있지 않다. 지금까지 대부분의 연구가 이미 항정신병 약물을 복용하고 있는 사람들을 대상으로 수행되었기 때문에 의사가 약물의 효과와 질병의 효과를 정확하게 분리하는 것도 어렵다.
영향을 받은 사람들의 뇌를 들여다 보다.
이것이 바로 멜버른 모나쉬 대학의 싯한트 초프라(Sidhant Chopra)가 이끄는 연구자들이 치료 여부에 관계없이 정신병 환자의 뇌를 구체적으로 검사하고 질병이 진행되는 동안 질병과 약물의 효과가 뇌의 어느 부분에 나타나는지 자세히 분석한 이유다. 연구를 위해 초프라와 그의 동료들은 다양한 기간 동안 정신분열증과 같은 정신병을 앓은 534명의 뇌에 대한 여러 MRI 이미지를 만들었다. 건강한 사람들의 MRI 이미지가 대조군으로 사용되었다.
연구팀은 3개월과 12개월 후에 다양한 그룹과 개인의 데이터를 비교. 그들은 주로 뇌 외부에 있고 뉴런의 세포체를 포함하는 뇌의 회백질의 변화를 기록했습니다. 수학적 통계 모델을 사용하여 Chopra와 그의 동료들은 비교 데이터를 통해 회백질의 부피가 어떻게 변했고 더 발전할 수 있는지 계산했다.
뇌의 회백질은 점차적으로 수축된다.
결과:
“우리의 네트워크 기반 모델은 약물 관련 뇌 변화와 질병 관련 뇌 변화를 설명하고 구별할 수 있었다”고 Chopra는 결과 중 하나를 설명했다. 기록에 따르면 정신병은 뇌의 회백질 부피가 상당히 점진적으로 감소하는 것으로 나타난다. 동시에 항정신병 약물을 복용하면 뇌의 이 층이 측정 가능한 수준으로 감소하는 것으로 나타났다.
그러나 정신병으로 인한 회백질의 변화는 뇌 전체에 무작위로 분포되지 않는다. 오히려, 그것이 퍼지는 곳은 백질과 회백질의 복잡한 구조적 연결 네트워크에 의해 결정된다. "뇌의 신경퇴행성 질환의 진행에서 우리가 관찰하는 것과 매우 유사하다"고 Chopra는 말했다.
해마는 정신병의 진원지이다.
연구팀은 이러한 분석을 통해 정신병적 변화가 가장 먼저 발생할 가능성이 있는 뇌 영역도 식별했다. 중심 출발점은 기억 과정에서 중요한 역할을 하지만 정신분열증과도 연관되어 있는 것으로 알려진 영역인 해마다. 이 영역은 정신병과 관련된 회백질 감소의 영향을 받는 첫 번째 영역이다.
해마에서 질병은 시간이 지남에 따라 백질의 신경 연결을 통해 뇌로 퍼진다. 정신병이 시작될 때 이는 후부 피질의 손상으로 이어지며, 연구에 따르면 질병이 진행됨에 따라 자기 통제, 행동 통제 및 이성의 자리인 전두엽 피질도 영향을 받는다.
치료법의 새로운 출발점
이러한 새로운 발견은 또한 정신병 치료를 위한 새로운 기회를 열어줍니다. 연구원에 따르면 특히 해마는 정신병 발달의 진원지로서 확산을 막거나 줄일 수 있는 미래 약물 개발의 잠재적 출발점이 될 수 있다. "이러한 치료법은 질병의 영향을 제한하거나 심지어 정신병 발병 위험을 줄일 수도 있다"고 Chopra는 말했다.
전반적으로, 그의 팀의 발견은 정신병 장애의 뇌 변화 원인을 이해하는 데 도움이 되며, 개별 환자에서 이러한 변화가 어떻게 전개될 수 있는지 예측할 수 있는 새로운 가능성을 열어준다. Chopra와 그의 동료들은 가능한 추가 치료 목표를 식별하고 개인의 질병 경과를 예측하기 위해 모델을 더욱 확장하기를 바라고 있다.
(미국 의학 협회 정신의학 저널/JAMA 정신의학, 2023; doi:
10.1001/jamapsychiatry.2023.3293)
- 다양한 강도의 정신병 경과를 예측하는 데 사용할 수 있는 알고리즘을 개발
- 해마는 정신병의 진원지
- 뇌의 회백질 은 점차적으로 수축
정신병이 뇌를 어떻게 변화시키는가?
알고리즘은 정신병의 뇌 손상 발병을 예측한다.
정신병 질환의 명확성:
연구자들이 정신병이 뇌를 변화시키기 시작하는 곳과 이러한 변화가 확산되는 뇌 영역을 발견했다. 이 연구는 또한 항정신병 약물로 인한 뇌 손상을 보여준다. 이를 통해 과학자들은 다양한 강도의 정신병 경과를 예측하는 데 사용할 수 있는 알고리즘을 개발했다. 결과는 또한 새로운 치료 옵션을 열어준다.
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| ▲ 정신병은 뇌의 회백질 부피가 점진적으로 감소하는 것으로 입증됐다. pixabay |
정신분열증과 같은 정신병에서는 뇌의 회백질 양이 감소하여 영향을 받는 사람들의 삶에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 정신병 환자는 때때로 의사소통과 논리적 사고에 어려움을 겪고 현실과의 접촉을 잃는다. 질병이 진행됨에 따라 이러한 변화는 뇌로 퍼진다. 비용이 많이 드는 치료로 인해 약물의 바람직하지 않은 부작용도 의심된다.
정신병의 원인은 다양하며 부분적으로만 연구되었다. 정신병적 변화가 뇌에 퍼지는 메커니즘도 현재로서는 알려져 있지 않다. 지금까지 대부분의 연구가 이미 항정신병 약물을 복용하고 있는 사람들을 대상으로 수행되었기 때문에 의사가 약물의 효과와 질병의 효과를 정확하게 분리하는 것도 어렵다.
영향을 받은 사람들의 뇌를 들여다 보다.
이것이 바로 멜버른 모나쉬 대학의 싯한트 초프라(Sidhant Chopra)가 이끄는 연구자들이 치료 여부에 관계없이 정신병 환자의 뇌를 구체적으로 검사하고 질병이 진행되는 동안 질병과 약물의 효과가 뇌의 어느 부분에 나타나는지 자세히 분석한 이유다. 연구를 위해 초프라와 그의 동료들은 다양한 기간 동안 정신분열증과 같은 정신병을 앓은 534명의 뇌에 대한 여러 MRI 이미지를 만들었다. 건강한 사람들의 MRI 이미지가 대조군으로 사용되었다.
연구팀은 3개월과 12개월 후에 다양한 그룹과 개인의 데이터를 비교. 그들은 주로 뇌 외부에 있고 뉴런의 세포체를 포함하는 뇌의 회백질의 변화를 기록했습니다. 수학적 통계 모델을 사용하여 Chopra와 그의 동료들은 비교 데이터를 통해 회백질의 부피가 어떻게 변했고 더 발전할 수 있는지 계산했다.
뇌의 회백질은 점차적으로 수축된다.
결과:
“우리의 네트워크 기반 모델은 약물 관련 뇌 변화와 질병 관련 뇌 변화를 설명하고 구별할 수 있었다”고 Chopra는 결과 중 하나를 설명했다. 기록에 따르면 정신병은 뇌의 회백질 부피가 상당히 점진적으로 감소하는 것으로 나타난다. 동시에 항정신병 약물을 복용하면 뇌의 이 층이 측정 가능한 수준으로 감소하는 것으로 나타났다.
그러나 정신병으로 인한 회백질의 변화는 뇌 전체에 무작위로 분포되지 않는다. 오히려, 그것이 퍼지는 곳은 백질과 회백질의 복잡한 구조적 연결 네트워크에 의해 결정된다. "뇌의 신경퇴행성 질환의 진행에서 우리가 관찰하는 것과 매우 유사하다"고 Chopra는 말했다.
해마는 정신병의 진원지이다.
연구팀은 이러한 분석을 통해 정신병적 변화가 가장 먼저 발생할 가능성이 있는 뇌 영역도 식별했다. 중심 출발점은 기억 과정에서 중요한 역할을 하지만 정신분열증과도 연관되어 있는 것으로 알려진 영역인 해마다. 이 영역은 정신병과 관련된 회백질 감소의 영향을 받는 첫 번째 영역이다.
해마에서 질병은 시간이 지남에 따라 백질의 신경 연결을 통해 뇌로 퍼진다. 정신병이 시작될 때 이는 후부 피질의 손상으로 이어지며, 연구에 따르면 질병이 진행됨에 따라 자기 통제, 행동 통제 및 이성의 자리인 전두엽 피질도 영향을 받는다.
치료법의 새로운 출발점
이러한 새로운 발견은 또한 정신병 치료를 위한 새로운 기회를 열어줍니다. 연구원에 따르면 특히 해마는 정신병 발달의 진원지로서 확산을 막거나 줄일 수 있는 미래 약물 개발의 잠재적 출발점이 될 수 있다. "이러한 치료법은 질병의 영향을 제한하거나 심지어 정신병 발병 위험을 줄일 수도 있다"고 Chopra는 말했다.
전반적으로, 그의 팀의 발견은 정신병 장애의 뇌 변화 원인을 이해하는 데 도움이 되며, 개별 환자에서 이러한 변화가 어떻게 전개될 수 있는지 예측할 수 있는 새로운 가능성을 열어준다. Chopra와 그의 동료들은 가능한 추가 치료 목표를 식별하고 개인의 질병 경과를 예측하기 위해 모델을 더욱 확장하기를 바라고 있다.
(미국 의학 협회 정신의학 저널/JAMA 정신의학, 2023; doi:
10.1001/jamapsychiatry.2023.3293)
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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