파킨슨병에 대한 많은 연구가 진행 중에 있다. 그중에서도 팟캐스트 내용을 소개하고 있는 마이클 제이 폭스 재단(The Michael J. Fox Foundation Parkinson's)에서 연구비를 지원해 나온 결과이다. 논문도 발표되어 구체적인 논문 내용도 확인하려고 했으나, 온라인 논문 열람 비용이 너무 비싸서 이번에는 기사 내용을 토대로 그 내용을 전단한다.
약 30년간 파킨슨병을 앓았던 환자가 맞춤형 수술 뒤 무려 6㎞를 아무 문제 없이 걸을 수 있게 됐다. 스위스 연구팀이 개발한 ‘척수 자극기’를 체내에 삽입하면서다. 보행 시 다리 근육을 활성화하는 척수 부위에 전기 자극을 가해 신경세포를 활성화하는 방식이다.
국제학술지 ‘네이처 메디슨’에 따르면, 스위스 로잔연방공과대학(EPFL) 연구팀은 최근 “신경 보철물을 척수에 이식하고 전기 자극을 주자 제대로 걷지 못하던 만성 파킨슨병 환자의 보행과 균형 능력이 크게 향상됐다"라는 내용의 연구 결과를 발표했다. 파킨슨병 환자 다리 근육을 활성화하는 척수 위치를 선별한 뒤, 여기에 전기 자극을 가했더니 문제없이 걷는 게 가능해졌다는 것이다. 이번 연구팀의 임상시험 대상은 36세에 파킨슨병 진단을 받았던 프랑스 보르도 출신의 마크 고티에(Marc Gauthier, 63)다. 그는 파킨슨병이 악화하면서 심각한 균형 장애와 보행 마비 등의 문제를 겪었다. 건축가였던 고티에는 몸이 자주 굳어지고, 하루 평균 4번 넘어지면서 결국 일을 그만둬야 했다. 2004년 뇌에 전류를 흘려 도파민 분비를 유도하는 뇌 심부 자극술을 받고 증상이 나아지는가 싶더니, 이마저도 최근에는 먹히지 않았다.
이에 연구진은 뇌 대신 척수에 자극을 주는 방법을 택했다. 척수 하부에서 보행 시 다리 근육을 활성화하는 위치 6개를 선별한 뒤, 여기에 전극을 심었다. 이를 통해 환자가 걷는 등 다리 근육을 이용하려 할 때마다 센서가 이를 감지해 전극 임플란트가 활성화하고, 척수 신경세포가 전기 자극을 받으면서 정상적인 보행이 가능해지는 것이다. 연구팀의 에두아르도 모라우드 박사는 “이번 연구는 뇌가 아닌 척수에 초점을 맞췄다"라며 “척수는 모든 다리 움직임을 제어하기 때문에 이를 목표로 삼았다"라고 설명했다.
치료의 효과는 2년 동안 지속되었다. 로잔연방공과대학(EPFL)의 신경외과 의사이자 논문의 주요 저자인 조셀린 블로흐는 "파킨슨병의 후기 단계에서 발생하는 심각한 보행 문제를 해결할 치료법이 없기 때문에 그가 걷는 것을 보는 것은 인상적"이라고 말했다. 그러나 단지 한 명의 사람만이 실험을 했기 때문에, 이 접근법이 다른 질병을 가진 사람들에게 효과가 있을지는 불분명하다. 다음 단계는 "무작위적이고 통제된 실험을 하는 것"이라고 켄터키주 루이빌 대학의 신경과학자 수잔 하케마는 말했다.
대안적 접근법
척수 자극은 기능하지 않는 신경 회로를 활성화하기 위해 척수의 특정한 부분에 전기의 펄스를 전달하는 신경루스테틱 장치를 외과적으로 이식하는 것을 포함한다. 이 기술은 척수 손상으로 마비된 사람들이 스스로 서있을 수 있고, 심지어 짧은 거리를 걸을 수 있도록 실험적으로 사용되었다.
이 방법은 파킨슨병을 앓고 있는 사람들의 걸음걸이를 향상시키는 것으로 나타났지만, 결과는 종종 완만하거나, 지속 기간이 짧거나, 일관성이 없다고 신경외과 의사 블로흐는 말했다. 연구팀은 연구원들이 뇌로 향하는 감각 정보를 조절하기 위해 임플란트를 척추 위쪽과 가운데 위에 놓는 대신에 등 아래쪽 요추 척수에 신경보형물을 이식했다. 그곳에서 자극은 척수와 다리 근육 사이를 달리는 뉴런들의 네트워크를 활성화시킨다. 연구팀은 척수 손상으로 마비된 사람들에게 이 전략을 성공적으로 적용했고 파킨슨병에 적응할 수 있다고 추론했다.
실험에 참여한 마크 고티에의 자극을 개인화하기 위해 연구원들은 발과 다리에 센서를 설치하여 그의 보행 결손과 패턴에 대한 데이터를 수집했다. 그런 다음 그들은 어떤 기능 장애를 보상하기 위해 자극을 구성했다. 이러한 기능 장애는 약한 무릎 신장이나 엉덩이 근육을 수축시키는 문제를 포함할 수 있다.
"우리의 전문 분야는 다리의 움직임을 조정하는 방법을 매우 정확하게 하기 위해 척수를 자극하는 방법을 이해하는 것입니다."라고 이 기술을 개발한 EPFL의 신경과학자인 그레구아르 쿠르틴(Grégoire Courtine)은 말했다. "이 연구의 새로운 점은 파킨슨병에 대한 이러한 이해와 기술을 활용하는 것입니다."라고 하였다.
더 많은 연구가 필요
파킨슨병의 척수 자극에 대한 치료의 방법이 맞는지 불분명하다. "이 논문에는 이러한 접근 방식이 현재의 표준 치료법보다 더 나을 것이라고 결론 내리기에 충분한 데이터가 없습니다."라고 연구진은 말했다. 수십 개의 연구가 척수 자극이 파킨슨병 환자의 보행을 개선할 수 있는지를 실험했지만, 대부분은 소수의 참가자만을 조사하기 때문에 치료의 효과는 여전히 불확실 다. 이 분야는 더 큰 연구가 절실히 필요하다고 연구진은 덧붙였다.
척추의 자극으로 걷지 못하는 파킨슨 환자를 걷게 했다는 내용으로 연구진은 아직 부족하지만 좋은 결과가 있어 대중들에게 알린 것이다. 일반적으로 파킨슨병의 원인으로 운동장애를 보이는 환자들을 뇌의 도파민에 대한 치료만 진행되고 있지만 한번 초기의 운동장애 혼자에게도 척추의 자극을 주는 치료를 병행하면 어떨까 생각해 본다. 싱잉볼을 통한 임상을 해 보면 뇌 질환으로 다리 사용이 불편한 환자들이 척추의 싱잉볼 자극으로 호전된 효과를 보였으며, 더 나아가 다리 싱잉볼 세션에서도 더 좋은 결과를 보인적이 있다.