미국 펜실베이니아대 의대 연구팀은 뇌의 기억 조절 회로와 식욕 조절 회로 사이의 연결망이 일부 끊어지는 등 장애가 생긴 사람은 과식 등 폭식장애로 비만이 될 위험이 높은 걸로 나타났다고 밝혔다. 이런 사람의 체질량 지수(BMI)는 상대적으로 더 높았다.
연구 결과에 따르면 비만한 사람은 배외측 해마(dlHPC, 등과 옆 부분의 해마)와 외측 시상하부(LH, 바깥 시상하부) 사이의 연결망이 손상돼 식사나 간식에 대한 감정 반응을 통제·조절하는 능력에 나쁜 영향을 받는 것으로 나타났다. 배외측 해마는 기억을 처리하는 뇌 영역에, 외측 시상하부는 몸을 안정된 상태로 유지하는 역할을 하는 뇌 영역에 있다.
연구팀 “섭식행동 조절하는 ‘멜라닌 농축 호르몬(MCH)’ 발견”
종전 연구 결과를 보면 뇌의 해마 기능이 상실되면 비만과 폭식 등 섭식장애가 될 위험이 높다. 하지만 자기공명영상(MRI) 등 영상기술을 이용하지 않으면 해마가 비만 및 관련 섭식장애를 가진 사람에서 어떤 역할을 하는지 쉽게 알 수 없었다.
연구팀은 모니터링 장치를 통해 비만, 섭식장애 환자의 뇌 활동을 관찰한 뒤 이들에게 초콜릿, 밀크셰이크 등 단맛 간식을 제공했다. 그 결과 참가자들이 음식으로 보상받을 것으로 예상되면 dlHPC와 LH가 동시에 활성화되는 것으로 나타났다.
“비만 폭식엔 ‘강한 의지력’ 아닌 ‘뇌 연결망 바로잡는 치료법’이 필요해”
연구팀의 케이시 핼펀 부교수(신경외과)는 “비만, 폭식 등 섭식장애 환자에게 정말 필요한 것은 음식 섭취량을 스스로 조절하는 강한 의지력이 아니라, 뇌의 연결망을 바로잡는 치료법”이라고 말했다.
연구팀은 특정 기술(브레인 클리어링)을 이용해 뇌 조직을 분석했다. 이를 통해 LH에서 만들어져섭식 행동을 조절하는 ‘멜라닌 농축 호르몬(MCH)’을 발견했다. 연구팀은 MCH가 dlHPC에서만 존재한다는 사실을 밝혀내, 두 영역 사이의 깊은 연관성을 확인했다.
연구팀은 “이번 결과를 이용해 비만해질 확률이 높은 사람을 미리 선별하고, 뇌 회로의 기능을 대폭 개선하는 새로운 요법을 개발하는 게 목표”라고 말했다.
이 연구 결과(An orexigenic subnetwork within the human hippocampus)는 국제학술지 ≪네이처(Nature)≫에 실렸다.