과식장애(BED : Binge eating disorder)란, 충동적으로 많이 먹는 증상으로 "대충먹기 장애"라고도 불리고, 일반적인 "과식"과 달리, 도저히 참을 수 없고, 배가 불러도 먹는 것을 멈출 수 없다.
최근 미국 펜실베이니아대((The University of Pennsylvania)페렐먼 의대 소속 케이시 할펀 씨 등 연구팀은, BED 환자의 뇌에 작은 디바이스를 박고 자극을 줌으로써 과식 빈도를 크게 감소시키는데 성공했다.
■ 과식 장애 환자를 구하기 위한 연구
과식장애(BED)는 일반적으로 구토를 동반하지 않는 "자주 과식"을 특징으로 하고, 스스로 식욕을 조절하지 못하고, 과속도로, 공복 배부름에 관계없이 계속 먹어 버린다.
BED 환자는 과도한 비만으로 신체적 건강을 해칠 뿐만 아니라, 과식 후 후회로 인해 정신건강도 해치고 만다.
이런 문제를 해결하는 하나의 접근법으로 할펀 씨 등 연구팀은 식욕을 억제하는 뇌 임플란트를 연구해왔다.
뇌에 소형 디바이스를 매립하여, 자극을 줌으로써 과도한 식욕을 억제하려는 것.
2017년 연구에서는 측좌핵(전뇌에 있는 보수, 쾌감, 기벽 등에 관계된 신경세포 집단)의 활동과 과식에 관련성을 보였는데, "측좌핵에서의 저주파 활동"이 폭식 직전에 활발했던 것이다.
이러한 특징적인 활동은, 통상의 식욕, 식사에서는 볼 수 없는 것.
다음으로, 쥐의 측좌핵을 자극했더니, 평소 같으면 욕심부려 먹는 고칼로리 식품 섭취량이 크게 줄었고, 이에 연구팀은 이 결과를 토대로 사람을 대상으로 한 측좌핵 자극 실험을 하기로 했다.
■ 뇌 임플란트를 통한 전기 자극으로 인간의 과식 억제 성공
이번 연구팀은, 사람에 대해서 전회와 같은 방법, 장치를 이용해, 중증 비만인 과식장애(BED)환자 2명으로부터 뇌 임플란트를 매립해 6개월 동안 측좌핵 활동을 기록한 것이다.
환자들은 자택에서 일상생활을 하며 과식했을 때의 모습, 시간을 자진 신고했고, 또 간혹 실험실에서 패스트푸드나 사탕 등 자신이 좋아하는 음식을 뷔페 형식으로 먹으며 그 모습을 활영했다.
그 결과, 선행 연구와 마찬가지로 과식해 버리기 몇 초 전에 환자의 측좌핵에 특징적인 저주파 신호가 발생하는 것으로 판명되었다.
다음으로 팀은, 과식과 관련된 저주파 신호가 발생할 때마다 뇌 임플란트가 자동으로 작동해 자극을 주도록 했는데, 뇌 임플란트로 고주파 전기 자극을 줘, 과식 저주파 신호에 대처한 것.
그 결과, 환자들은 6개월 사이 과식 빈도가 급격히 감소했고, "제어할 수 없을 정도의 식욕"도 상당히 적어졌다.
체중도 약 5kg 이상 줄었다는 것.
1명의 피험자는 더 이상 과식증이라고 할 수 없는 수준으로 증상이 개선된 것 같다고 하고, 연구팀은 중대한 부작용은 없었다고 주장.
그러나, 이번 연구에 참가하지 않은 영국 요크대학에 소속한 정신 위생학자 알렌산드라 파이크 씨는, 이 연구를 "장래 유망"이라고 하면서도, 다음과 같이 우려하고 있다.
"현재의 장치는 실제 식사 체험 외에도, 환자의 뇌에 하루 수백번의 자극을 보냅니다. 즉, 검출된 뇌활동 패턴은 환자가 과식하고 있을 때 이외에도, 환자가 깨어있는 시간대의 50~60% 빈도로 발생하고 있다고 볼 수 있습니다. 현재 설정으로는 아마 필요 이상으로 뇌에 자극을 주고 있습니다"
과식을 억제할 수 있었던 것은 사실이지만, 더 많은 검증과 조정이 필요할지도 모르겠다는...
연구팀은 현재 6개월 더 실험을 진행하고 있으며, 미래의 대규모 실험을 하기 위한 준비를 진행하고 있다.
