기초과학연구원(IBS, 원장 오세정) 「인지 및 사회성 연구단」(단장 신희섭)이 다양한 수면 장애의 진단과 치료에 대한 중요한 실마리를 제공할 수면뇌파 유도 방법을 개발했으며, 이 연구 결과는 세계적 권위의 학술지인 “미국국립과학원회보 (PNAS)” 11월 19일 온라인판에 게재됐다.

  ○ 연구단은 광유전학 기술을 이용하여 수면 방추라는 뇌파를 유도하는 방법을 개발하고, 이를 통해 수면 방추가 수면의 양과 안정성을 증가시킨다는 것을 밝혔다. 이 연구 결과는 수면 뇌파의 역할을 이해하고 수면 장애의 효과적인 치료 방법을 개발하는데 중요한 이론적 기반을 제공할 것으로 기대된다. 이번 연구는 김미연(UST, 석사과정 학생), 찰스 라츄만(Charles Latchoumane) 박사(IBS, 박사후연구원), 조지 어거스틴 박사(KIST WCI교수)에 의해 진행되었다.

 ‘수면 장애’란 비정상적인 수면으로 인해 면역기능, 자율신경계 등의 이상을 초래하여 다양한 신체 질환을 일으키는 증상으로, 우울증, 불안증 등 정신 질환의 원인이 되기도 한다. 

수면방추는 수면시간의 대부분을 차지하는 비-렘수면(NREM)에서 특이적으로 관찰되는 뇌파로서 뇌의 시상-피질 회로에서 생성되는 것으로 알려져 있다.  

불면증, 수면과다증, 기면증 등 다양한 수면 장애를 보이는 환자들에서 수면방추가 비정상적으로 감소 또는 증가되어 있다는 사실은 많은 임상연구를 통하여 알려져 왔다. 하지만 수면방추가 수면의 질 또는 수면 시간의 조절에 직접적으로 관여하는지에 대하여는 아직까지 과학적으로 증명된 바가 없었다.  

연구단은 최근 새롭게 개발된 광유전학 기술을 통해 뇌 시상 부위의 신경세포 활동을 조절하여 수면방추를 효과적으로 유도할 수 있는 방법을 개발하였다. 

또한 연구단은 이 방법을 통해 쥐에게서 수면방추를 증가시키자 수면 시간이 증가하고 수면 구조가 변화하여 결과적으로는 수면의 안정성이 증가된다는 것을 밝혔다. 

이는 수면방추가 수면의 질 향상에 중요한 역할을 하며 수면 장애의 주요한 원인이 될 수 있다는 것을 보여주는 첫 연구이다. 

또한 뇌의 특정부위를 조절하여 수면방추가 유도될 수 있다는 사실을 밝힘으로써 수면 장애의 진단과 치료법 개발에 새로운 가능성을 연 뿐 아니라, 향후 뇌의 다른 기능에서 수면 뇌파의 역할을 연구할 수 있는 새로운 기반을 마련한 것으로 평가된다.  

<기사출처 | 교육과학기술부 부도자료>