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자폐증 생애 초기에 변화를 보이는 사회적 뇌 연결

'Social brain' networks are altered at a young age in autism

스위스 제네바 대학(UNIGE)의 과학자들이 자폐성 장애아에서 사회성 신호에 대한 반응을 지배하는 뇌의 초기 변화를 찾아내고 있으며, 이 연구는 뇌가소성을 이용할 가능성이 여전히 유효한 자폐증 초기 단계에서 새로운 치료적 중재(intervention) 방법을 열어주는 실마리를 제공할 수 있는 것으로 보인다.

유아는 발달 과정에서 목소리, 얼굴, 몸짓 등의 사회적 신호에 응답한다. 그리고 유아의 뇌는 이런 신호를 번역하는데 특화된 뇌 네트워크 영역을 발달시킨다. 하지만 향후 자폐스펙트럼장애(ASD)로 진단되는 유아를 관찰할 때 흔히 볼 수 있는 특징은 이런 사회적 신호에 대한 민감도가 떨어지는 것이다. 제네바 대학의 연구팀은 이 현상이 초기 발달 단계에서 뇌의 사회성 영역의 정상적인 발달이 어떻게 방해를 받는지 보여준다. 이 연구 내용은 eLife를 통해 발표되었다.

이 연구 결과는 이처럼 중요한 생애 초기에 사회적 신호에 대응하는 유아의 능력을 목표로 중재 치료를 한다면 여전히 가소성이 큰 시기에 뇌를 재연결하여 그 영향을 낮출 수 있음을 시사한다. UNIGE 연구원 홀거 스퍼딘에 따르면, ASD를 가진 유아가 사회적 신호에 더 낮은 선호도를 보임에 따라 움직이는 사회적 신호 이미지를 보여주었을 때, 이미지를 시각적으로 탐색하는 경로와 사회성 신호를 처리하는 뇌 네트워크 처리 방식 등 두 가지 경로에서 정상적으로 발달하는 유아와 비교해서 다른 점을 보인다는 가설을 세울 수 있다는 점에서 연구를 시작한 것으로 알려졌다.

연구팀은 뇌파검사(EEG)라고 불리는 전기생리학적 모니터링 방법을 사용하여 유아의 뇌 활동을 연구했으며, 강력한 시선 추적 기술을 이용하여 사회적 상호작용을 담고 있는 영화를 볼 때 시선을 관찰했다. 그 결과 ASD가 있는 경우 정상적인 유아와 다른 시선 패턴을 가지고 있음을 발견했으며, 뇌 신경세포의 연결 및 정보 흐름이 변화한 것과 함께 나타난다는 것을 알 수 있었다.

또한, 연구팀은 ASD가 있는 경우 두 가지 특정 주파수의 뇌파(알파파와 세타파)에서 “증가한 신호(increased driving)”가 나타나며 특정 영역에 있는 신경세포 사이에 높은 수준의 연결성이 보인다는 것을 관찰했다. 세타파와 그 영향을 받는 뇌 영역은 모두 ‘사회적 뇌(social brain)'를 구성하는 주요한 요소이고 알파파는 시각적 주의력에 있어 중요한 역할을 한다.

이러한 결과는 ASD가 있는 유아의 시각적 탐색에서 보이는 차이가 사회적 뇌의 핵심 영역 간의 연결성에서 보인 변화와 관련이 있다는 첫 번째 증거를 제공한 것이다. 따라서 이 주파수를 생성하는 뇌 영역이 정상적인 아동에 비교해 다르게 발달한다고 볼 수 있다.

마리 쉐어 교수는 이번 연구가 ASD를 가진 유아나 취학 전 아동이 사회적 신호를 처리하는 것과 관련된 뇌 영역에서 정보 흐름에 변화가 있음을 최초로 보여준 사례라고 결론을 내리면서 사회적 뇌의 영역 안에서 일어난 변화는 ASD의 매우 초기에 나타나고 추가 연구를 통해 이 가설을 정당화할 경우 치료적 중재를 통해 사회성에 관한 기술을 향상해 뇌 가소성이 여전히 활발한 결정적인 시기에 사회적 뇌 발달을 증가시키는 데 도움을 줄 수 있다고 덧붙였다.

관련연구자: Holger Sperdin,Marie Schaer

관련기관: UNIGE

본문키워드(한글): 자폐스펙트럼장애, 사회적 뇌, 뇌 가소성, 발달 장애

본문키워드(영문): ASD, social brain, brain plasticity, developmental disorder

국가: 스위스

원문출판일: 2018-02-27

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180227090721.htm