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건강 깜빡이는 불빛, 뇌의 면역상태 조절해 알츠하이머병 치료에 도움
메디컬투데이 박세용 기자
입력일 : 2020-02-18 19:18:58
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▲ 쥐에게 40Hz의 빛을 비춘 결과 뇌의 미세아교세포를 활성화시키는 작용이 있는 사이토카인인 대식세포집락자극인자가 증가한 것으로 나타났다. (사진=이미지스톡)

[메디컬투데이 박세용 기자]

초당 40회의 속도로(40Hz) 깜빡이는 불빛에 노출시키는 것이 알츠하이머병(Alzheimer's disease)의 치료에 도움이 된다는 연구결과가 나왔다.

미국 조지아 공과대학교(Georgia Institute of Technology)와 에모리대학교(Emory University) 공동연구팀이 '신경과학 저널(Journal of Neuroscience)'에 발표한 바에 따르면 쥐를 모델로 한 동물실험을 실시한 결과 이같이 나타났다.

지난 2016년 미국 메사추세츠 공과대학교(Massachusetts Institute of Technology) 연구팀은 뇌파의 한 종류인 감마파(Gamma)와 알츠하이머병 사이의 관계를 발견했다.

쥐를 대상으로 실험한 결과 20-50Hz 정도의 진동수를 가진 감마파의 생성을 방해하자 뇌의 신경세포들의 사이 공간에서 알츠하이머병의 주요 지표 중 하나인 plaque 단백질의 축적이 증가된 것으로 나타났다.

또한 40Hz로 깜빡이는 불빛을 쥐에게 비춘 결과 뇌의 면역세포인 미세아교세포(microglia)를 활성화시켜 plaque 단백질의 생성을 억제할 수 있다는 사실도 발견했다.

그러나 깜빡이는 불빛이 어떤 기전에 의해 뇌의 면역세포를 활성화시키는지에 대해서는 아직까지 밝혀진 바가 없었다.

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40Hz의 불빛을 쬐어주는 동안 쥐의 뇌에서 발생하는 면역반응을 분석한 결과 빛 자극을 주고 1시간이 지나자 세포 사이의 신호전달에 관여하는 사이토카인(cytokine)의 분비가 증가했으며, 15분이 지난 후부터 인단백질(phosphoprotein)의 활성도도 증가한 것으로 나타났다.

특히 뇌의 병원체들을 제거할 수 있도록 염증반응을 일으키는 사이토카인들이 증가했을 뿐 아니라, 뇌의 미세아교세포를 활성화시키는 작용이 있는 사이토카인인 대식세포집락자극인자(M-CSF, macrophage colony-stimulating factor)가 증가한 것을 관찰했다.

연구팀은 "반대로 20Hz의 불빛을 비출 경우 뇌의 사이토카인 분비를 억제시킬 수 있음을 확인했다"고 언급하며 "조현병(schizophrenia), 파킨슨병(Parkinson's disease) 등 다양한 질환을 대상으로 빛 자극을 이용할 수 있을 것"이라고 강조했다.  
메디컬투데이 박세용 기자(seyong720@mdtoday.co.kr)
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