연구에서 감각을 연결하는 깊은 뇌 영역이 밝혀졌습니다.

예일대에서 주도한 연구에 따르면 감각은 의식을 제어하는 ​​뇌 영역을 자극하는 것으로 나타났습니다. 이 발견은 주의력, 각성 등과 관련된 장애를 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다.

인간은 시각, 청각, 촉각, 미각, 후각이라는 오감을 통해 주변 세계를 인지하고 탐색합니다. 과학자들은 이러한 다양한 감각이 뇌의 각기 다른 부분을 활성화한다는 사실을 오랫동안 알고 있었지만, 예일대 연구팀이 주도한 새로운 연구에 따르면 여러 감각이 모두 뇌 깊숙한 곳의 의식을 제어하는 ​​중요한 영역을 자극한다는 사실이 밝혀졌습니다.

5월 15일 NeuroImage 저널에 발표된 이 연구는 감각 지각이 뇌에서 어떻게 작용하는지에 대한 새로운 빛을 던지고 주의, 각성, 의식과 관련된 장애를 치료하는 치료법 개발을 촉진할 수 있습니다.

예일대학교의 아야 칼라프가 이끄는 연구팀은 수면-각성 상태 조절에 중요한 역할을 하는 뇌 구조 네트워크인 피질하 각성 시스템의 작용에 초점을 맞추었습니다. 혼수상태나 간질과 같은 의식 장애 환자를 대상으로 한 이전 연구에서는 이러한 시스템이 의식 상태에 미치는 영향을 확인했습니다.

하지만 이전 연구는 대체로 개별 감각을 추적하는 데 국한되어 있었습니다. 이번 새로운 연구에서 연구진은 여러 감각에서 오는 자극이 동일한 피질하 각성 네트워크를 공유하는지 여부를 조사했습니다. 또한 피험자의 주의력 변화가 이러한 네트워크에 어떤 영향을 미치는지도 살펴보았습니다.

이 연구를 위해 연구진은 1,561명의 건강한 성인 참가자가 시각, 청각, 미각, 촉각이라는 네 가지 감각을 사용하여 11가지 다른 과제를 수행하는 동안 수집한 fMRI(기능적 자기공명영상) 데이터 세트를 분석했습니다.

그들은 두 가지 중요한 발견을 했습니다. 감각적 입력은 공통적인 피질하 시스템을 이용한다는 것과, 더 놀라운 것은 모든 입력은(어떤 감각이 신호를 전달했는지에 관계없이) 피험자가 감각에 예민하게 집중했을 때 중뇌 망상체와 중앙 시상이라는 두 개의 깊은 뇌 영역의 활동을 자극한다는 것입니다.

연구진은 뇌의 중요한 중추 영역을 자극하는 핵심은 작업에 필요한 주의력의 갑작스러운 전환이라는 것을 발견했습니다.

"우리는 공유 네트워크에서 활동이 발견될 것으로 예상했지만, 피험자가 집중하는 동안 모든 감각이 동일한 중앙 뇌 영역을 활성화하는 것을 보았을 때 정말 놀라운 일이 일어났습니다."라고 예일 의대의 신경학 박사후 연구원이자 이 연구의 주저자인 칼라프가 말했습니다.

이번 발견은 이러한 중추 뇌 영역이 의식 장애뿐만 아니라 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD)와 같이 주의력과 집중력에 영향을 미치는 질환을 조절하는 데 얼마나 중요한 역할을 하는지를 보여주었습니다. 이 발견은 환자들에게 더욱 효과적인 약물과 뇌 자극 기법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

"이번 연구를 통해 뇌의 정상적인 작동 방식에 대한 통찰력을 얻게 되었습니다."라고 신경과학과 마크 러리지 및 미셸 윌리엄스 교수이자 예일대 임상 신경과학 영상 센터 소장인 할 블루멘펠드 수석 저자는 말했습니다. "이 연구는 인식과 의식에 대한 우리의 이해에 있어 진정한 진전입니다."

블루멘펠트 연구실의 일원이기도 한 칼라프는 "감각의 관점에서 볼 때 연구자들이 이런 결과를 본 것은 처음입니다."라고 말했습니다.

그녀는 "이 연구는 이 뇌 영역이 얼마나 중요한지, 그리고 의식을 회복하는 데 어떤 의미가 있는지를 알려줍니다."라고 말했습니다.

다른 저자로는 블루멘펠트 연구실의 전 학부 연구원인 에릭 로페즈와 하버드 의대의 공동 연구자들이 있습니다.

이 연구는 미국 국립보건원의 자금 지원을 일부 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250515191140.htm