김기웅 책임연구원 연구진〈사진〉의 이 성과는 초고감도 뇌자도 장치를 활용해 도출했다. 뇌자도는 뇌파가 발생하는 자기장을 의미하며, 뇌 신경의 전기적 활동을 신호 왜곡 없이 정확하게 측정할 수 있다.
인체 오감 중 촉각은 통증을 인식하는 데 중요한 역할을 한다. 촉각 신경 중 가장 빨리 손상을 알 수 있는 부분은 상대적으로 세포 밀도가 낮은 온도 신경이다.
온도를 느끼는지 정확히 파악해도 질병을 조기 진단할 수 있다는 뜻이다.
김기웅 KRISS 책임연구원 연구진은 초전도 양자간섭 소자(SQUID)를 기반으로 개발한 뇌자도 장치로 통각을 동반하지 않는 순수 온도 자극에 대한 두뇌 반응을 측정했다. 그 결과 대뇌의 일차 체성감각 영역(S1)이 순수 온도 자극에 반응한다는 사실을 최초 입증했다. 대뇌의 이차 체성감각 영역(S2)만이 순수 온도 감각을 처리한다고 알려졌던 기존 가설과는 다른 결과다.
체성감각 영역은 대뇌 피질에서 체감에 대한 인지를 담당하는 부위다. 일차(S1)나 이차(S2) 등의 영역으로 나뉜다. 연구진은 온도 자극만 주기 위해 피부에 직접 닿지 않는 레이저 자극장치를 개발했다. 피부 표피 흡수를 최소화하고 온도 신경까지 자극이 도달하도록 빛 파장을 특수 설계했다고 연구진은 설명했다. 뇌자도를 이용한 이번 연구는 설문지 응답 대신 신경생리학적 두뇌 반응에 기반을 둔 객관적인 지표로 측정한다는 데 의미가 있다고 KRISS 측은 강조했다.
해당 논문은 뇌과학 전문 학술지 '휴먼 브레인 매핑'(Human Brain Mapping) 지난달 24일자에 게재됐다.
조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr