[과학을읽다]우울증·치매 '기적의 치료법'?…"갈 길 멀다"

미 보스턴대 '뇌파 전기 자극법' 분석 논문 발표
"단기간 효과 연구 다수, 신뢰도·정확도 의문" 인간의 뇌를 전류로 자극해 불면증·기억력·집중력 향상은 물론 우울증과 알츠하이머 치매까지 치료하는 방법들이 연구되고 있다. 과연 정말 효과가 있을까? 단기간 기능 개선 효과가 있다는 논문이 많고 일부 국가에선 정식 허가되기도 했다. 하지만 여전히 신뢰도 등 논란은 남아 있으며, 좀 더 정확하고 광범위한 연구가 필요하다는 지적이 나왔다.

국제학술지 네이처(Nature)는 미국 보스턴대 연구팀이 지난 24일(현지 시각) 전 세계적으로 이뤄진 100개 이상의 해당 기술 관련 연구를 분석한 논문을 '사이언스 중개 의학(Science Translational Medicine)'에 게재했다고 전했다.

이른바 경두개 교류 자극술(transcranial alternating current stimulationㆍtACS)이라고 불리는 이 기술은 우울증이나 파킨슨병, 알츠하이머 치매 완화, 약물 중독 등 뇌 신경 관련 질병 치료 수단이 될 수 있을 것으로 여겨져 최근 많이 연구되고 있다.. 교류 대신 직류를 사용하는 경두개 교류 자극술(transcranial direct current stimulationㆍtDCS)도 있다. 두피 외부에 전극을 부착해 통증이 없는 약한 전류를 뇌에 흘려보내는 비침습 방식이다. 뇌 기능을 향상하기 위해 뇌파를 자극·방해·동조화하는 게 목표다. 미국 식품의약청(FDA)은 아직 승인하지 않았지만, 유럽, 브라질, 중국, 호주, 멕시코 등은 우울증ㆍ통증 등의 치료를 위해 tDCS 사용을 허가한 상태다.

연구팀은 이같은 전류를 이용한 뇌 자극 기법이 효과가 있는지를 분석하기 위해 100개가 넘는 논문을 조사ㆍ분석했다. 이 결과 이 기법은 주의력ㆍ장기 기억, 작업 기억 등 새로운 정보를 처리하고 문제를 해소하는 능력에서는 완만한 개선 효과를 보여주는 것으로 나타났다. 또 치료 중간보다는 치료 종료 후 인지 기능 개선 효과가 놓았다. 그렇다고 반드시 고강도의 자극이 더 도움이 되는 것은 아니었다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 미리 전류가 어떻게 뇌를 통과하면서 어떤 영향을 미칠지 예측하는 것도 보다 효율적인 치료 기법을 개발하는 데 도움이 됐다. 논문을 쓴 슈리 그로버 보스턴대 인지신경과학 교수는 "이번 연구 결과를 보면 tACS 기법을 계속 연구해야 할 필요성이 있다는 점을 확인할 수 있다"면서 "최소한 단시간 내에서는 인간의 정신 기능에 중대한 변화를 가져다줄 수 있는 것으로 보인다"고 설명했다.

그러나 연구팀은 반드시 개선해야 할 이 치료 기법의 중대한 약점도 밝혀냈다. 연구 결과에 대한 신뢰도에 의심이 간다는 것이다. 예컨대 연구팀이 분석한 102건의 관련 논문 중 98개는 사전 등록되지 않았다는 사실을 확인했다. 이는 연구자들이 실험을 시작하기 전에 학술지 등에 실험의 기준이 되는 가설이나 방법론을 사전 고지하지 않았다는 것을 의미한다. 이런 경우 연구자들이 실험 결과 중 긍정적인 것만 강조해 논문을 작성하는 '출판 편향'에 빠질 가능성이 높다. 가설ㆍ방법론이 사전 등록되지 않은 채 실시한 연구는 실패할 경우 출판될 가능성이 없기 때문이다.

'일부 효과가 있었다'는 연구팀의 결론 자체에 대한 비판도 나온다. 논문이 분석한 뇌 자극 기법에 대한 연구들이 제각각이어서 신뢰하기 힘들다는 비판도 나온다는 것이다. 실제 뇌 자극 기법에 대한 기존의 연구들은 대부분 타깃으로 삼은 뇌 부위가 매우 다양했고, 두피의 전극 배열이나 전류의 주파수ㆍ강도도 제각각이었다. 실험 대상자들도 수행한 인지 기능이나 연령대ㆍ건강 상태ㆍ보유 질병 등이 매우 다양해 신뢰도 확보를 위한 일관성을 보장하지 못했다. 알바로 파스쿠알-레오네 하버드 의대 교수는 "다른 사람들이 동일한 조건으로 실시했을 때 같은 결론을 얻지 못하는 비슷한 연구 결과들을 기반으로 전체적인 결론을 도출해 내는 것은 위험하다"면서 "뇌에 자극을 가하는 방식의 차이가 매우 중요하며, 이번 연구 결과는 전체적으로 해당 연구 분야를 살펴볼 수 있도록 해준다는 점에서 의미가 있는 것 같다"고 설명했다.