만성 통증은 부상 후 3일 이내에 예측 가능
노스웨스턴 의학 대학의 새로운 연구에 따르면, 과학자들은 채찍질 부상이 발생한 지 불과 1~3일 만에 뇌의 두 영역 사이의 상호 통신 정도와 부상 후 환자의 불안 수준을 기준으로 어떤 환자가 만성 통증을 겪을지 예측할 수 있다고 합니다.
이 연구는 해마(뇌의 기억 센터)가 장기 기억 저장에 관여하는 피질과 더 많이 소통할수록 그 사람이 만성 통증을 겪을 가능성이 더 높다는 것을 보여주었습니다. 또한 교통사고 직후 불안이 심할수록 과학자들은 사고 후 1년 후에 사람들이 보고한 만성 통증을 더 정확하게 예측할 수 있었습니다.
이번 연구는 부상을 입은 지 불과 며칠 만에 뇌가 만성 통증의 발병 위험을 초래하는 방식으로 적응할 수 있다는 것을 보여준 최초의 연구입니다.
해당 연구는 10월 24일 Nature Mental Health 에 게재될 예정입니다.
해마와 피질 사이의 소통은 피험자의 사고와 통증과 관련된 새로운 기억의 형성을 색인화하는 것으로 생각된다고 노스웨스턴 대학교 파인버그 의대의 마취과 및 통증의학과 조교수인 제1저자 파울로 브랑코가 말했습니다. 그는 "해마는 새로운 기억을 오래 지속되는 기억으로 통합하는 역할을 합니다."라고 말했습니다.
연구자들은 이러한 높아진 연결성이 만성 통증의 위험 요인인 이유는 모르지만, 이런 사람들의 뇌가 머리와 목의 움직임을 통증과 연관시키는 강력한 기억을 인코딩했을 것이라는 가설을 세웠습니다.
"이것은 기대와 연관성을 만들어냅니다." 브랑코가 말했다. "기억에 높은 감정적 의미가 있다면, 이 환자들은 이 움직임을 통증과 연관시킵니다. 뇌가 이 신호를 받으면 사고로 인해 형성된 고통스러운 기억에 따라 더 많은 주의를 기울입니다."
"우리는 일반적으로 통증이 부상과만 관련이 있다고 생각하지만, 실제로 통증 경험을 구성하는 것은 뇌입니다."라고 그는 말했습니다. "뇌는 움직임이 고통스러워야 하는지 아닌지에 대한 결정을 내리고, 우리는 이것이 기억에 저장된 이전 경험에 의존할 수 있다고 생각합니다."
만성 통증의 시기를 아는 것은 예방에 초점을 맞춥니다.
"이제 이런 일이 일어나는 중요한 시기가 있다는 것을 알았으므로, 훨씬 더 어려운 만성 통증을 치료하려고 하기보다는 이 초기 단계에서 치료 노력을 집중하여 예방할 수 있습니다."라고 노스웨스턴 대학교 파인버그 의대의 신경과학 교수이자 Center for Translational Pain Research의 센터장인 Apkar V. Apkarian이 말했습니다.
"불안은 뇌 변화에 중요한 역할을 하기 때문에 부상 직후 불안을 표적으로 삼으면 항불안제나 다른 약물을 통해 이러한 변화를 멈출 수 있을 것입니다." Apkarian이 말했습니다. "약리학이나 신경 조절 기술을 통해 해마 활동과 연결성을 표적으로 삼는 미래의 새로운 치료법도 가능합니다."
아프카리안 연구실은 이전에 발표한 연구에서 부상 매개변수를 넘어 뇌가 만성 통증의 발병과 유지에 중요한 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. 하지만 지금까지 그 메커니즘은 잘 이해되지 않았습니다. 뇌는 어떻게 그리고 왜 환자를 만성 통증에 걸리게 할까요? 그리고 환자를 만성 통증 위험에 처하게 하는 뇌 변화가 일어나는 중요한 기간이 있을까요? 새로운 연구는 이러한 질문에 대한 답을 제공합니다.
만성 통증은 사회에 상당한 부담을 주고 전 세계 수백만 명의 환자의 신체적, 정서적 웰빙에 심각한 영향을 미칩니다. 미국에서는 현재 약 330만 명의 성인이 채찍질 부상 후 만성 통증을 겪고 있으며, 다른 만성 통증 상태로 인해 더 많은 사람들이 고통받고 있습니다. 연구자들은 만성 통증에 대한 현재 치료법은 여전히 미미하고 받아들일 수 없으며, 그 결과 많은 환자가 오피오이드를 사용하여 지속적인 국가적 오피오이드 유행병에 기여하고 있다고 말했습니다.
연구의 진행 방식
이 대규모 종단 연구는 Technion-Israel Institute of Technology, Northwestern University 및 McGill University의 협업을 통해 수행되었습니다. 연구자들은 200명 이상의 채찍질 부상 환자를 모집하여 지금까지 가장 큰 종단 뇌 영상 데이터 세트를 수집했으며, 그 중 177명이 자기공명영상 검사를 완료했습니다. 이 연구의 목표는 급성에서 만성 통증으로의 전환을 조기에 예측하는 요인을 식별하는 것이었습니다. 이 환자 집단은 통증의 시작이 사고 시간으로 거슬러 올라갈 수 있기 때문에 부상 후 초기 뇌 변화를 연구할 수 있는 독특한 기회를 제공했습니다. 데이터는 2016년 3월부터 2021년 12월까지 수집되었습니다.
환자들은 부상 후 3일 이내에 기능적 자기공명영상을 받았고, 이를 통해 연구자들은 이 중요한 시점에서 학습과 기억에 연루된 영역에서 뇌 활동을 조사할 수 있었습니다. 그런 다음 이 환자들을 다음 12개월 동안 추적하여 통증 수준을 평가하고 만성 통증이 생긴 사람과 회복된 사람을 추적했습니다. 참가자들은 또한 연구자들이 뇌 영상 결과를 보완하는 데 사용한 다양한 심리적 및 정신물리적 테스트를 수행했습니다.
이 연구의 다음 단계는 무엇일까?
단기적으로 연구자들은 해마가 부상에 반응하는 근본적인 메커니즘을 더 연구할 계획이며, 어떤 추가적인 생리적(코르티솔, 염증) 및 심리적(외상 및 스트레스 관련 장애, 운동에 대한 두려움) 요인이 이러한 뇌 메커니즘을 더욱 촉진할 수 있는지 평가할 것입니다. 또한 이러한 발견이 다른 만성 통증 상태에서도 일반화될 수 있는지 테스트하는 것을 목표로 합니다. 장기적으로 목표는 부상 직후 이러한 부적응적 반응을 표적으로 삼아 만성 통증의 발병에서 인과적 역할을 테스트하는 것입니다. 여기에는 약물 치료, 인지 행동 치료 또는 경두 자기 자극을 사용하는 것이 포함될 수 있습니다.
이 연구는 국방부 보조금 W81XWH-15-1-0603, 국립 약물 남용 연구소 보조금 P50DA044121, 국립 관절염, 근골격계 및 피부 질환 연구소 보조금 R01AR074274, 국립 보건원의 지원을 받았습니다.
출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241024131740.htm
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