국제학술지 ≪네이처≫ 자매지인 《NPJ 파킨슨병(NPJ Parkinson’s Disease)》에 게재된 연구에 따르면 고강도 운동이 파킨슨병의 속도를 늦출 뿐만 아니라 파킨슨병과 관련된 신경 퇴행을 역전시킬 수 있는 잠재력을 가진 뇌 보호 효과를 유도하는 것으로 나타났다.
연구진은 파킨슨병 진단을 받은 지 4년 미만인 환자 10명을 모집했다. 이들은 질병의 초기 단계여서 도파민을 생성하는 뉴런을 모두 잃지 않았다.
환자들은 첫 번째 뇌 스캔을 받았다. 하나는 도파민 생성 뉴런에서 발견되는 어두운 색소인 뉴로멜라닌의 양을 측정하는 MRI 스캔이었다. 두 번째 스캔은 DAT(도파민 수송체) 가용성을 측정하는 PET 스캔이었다. DAT는 뉴런이 적절한 도파민 수준을 유지하도록 돕는 단백질이다.
환자들은 이후 6개월간 고강도 운동 프로그램을 따라 했다. 대부분의 운동 동안 환자들의 심박수를 높게 유지하도록 설계된 고강도 기능 간격(HIFI)이 포함됐다. 참가자들은 목표 심박수에 도달했는지 확인하기 위해 심박수 모니터를 착용하고 움직임을 기록하기 위해 기타 웨어러블 장비를 착용했다. 6개월 후 연구진은 다시 MRI와 PET 스캔을 했다.
6개월 간의 프로그램을 마친 후 환자들의 뉴로멜라닌과 DAT 신호는 모두 크게 증가했다. 연구진은 “고강도 운동이 신경변성 과정을 늦출 뿐만 아니라 도파민 시스템이 더 건강하게 성장하는 데 도움이 된다는 것을 시사하는 것”이라고 말했다.
수석 연구자인 예일대 방사선학 및 생물의학 영상학과 교수인 에반 모리스 박사는 “파킨슨병으로 고통받는 사람들의 뇌 생물학이 강렬한 운동에 의해 변화된다는 것을 확인하기 위해 영상이 사용된 것은 이번이 처음”이라고 말했다.
파킨슨병은 우리 세포에 자연적으로 존재하는 알파 시누클레인 단백질이 잘못 접혀 발생하는 신경퇴행성 질환이다. 잘못 접힌 단백질은 뉴런 내에 축적돼 손상을 입힌다.
가장 큰 영향을 받는 도파민 생성 세포는 뇌 기저 근처 영역인 흑색질로 알려진 뇌 부분에 존재한다. 이러한 세포가 죽으면 도파민이 부족해 질병의 신체적 증상, 특히 떨림 및 움직임 둔화와 같은 운동 증상이 나타난다. 이는 점진적인 진행이며 진단 당시 일반적으로 환자는 이미 도파민 생성 뉴런의 절반 이상을 잃었다.