초록 ▼

□연구개요
본 연구의 목표는 신체 통증이 뇌에서 처리되는 기전을 뇌회로 및 분자 수준에서 밝히고, 자신의 통증이 타자에 대한 공감 반응에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 연구의 핵심 가설은 타자에 대한 공감을 매개하는 인지 기능이 스스로의 신체 통증에 대한 정보를 처리하는 감각 기능과 핵심 뇌 회로를 공유한다는 것이다. 보다 구체적으로는, 일차 체성 감각 피질 (primary somatosensory cortex, S1) 의 하위 영역인 S1 dysgranular zone (S1DZ)이 이러한 기능들을 공통적으로 매개할 것으로

□연구개요
본 연구의 목표는 신체 통증이 뇌에서 처리되는 기전을 뇌회로 및 분자 수준에서 밝히고, 자신의 통증이 타자에 대한 공감 반응에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 연구의 핵심 가설은 타자에 대한 공감을 매개하는 인지 기능이 스스로의 신체 통증에 대한 정보를 처리하는 감각 기능과 핵심 뇌 회로를 공유한다는 것이다. 보다 구체적으로는, 일차 체성 감각 피질 (primary somatosensory cortex, S1) 의 하위 영역인 S1 dysgranular zone (S1DZ)이 이러한 기능들을 공통적으로 매개할 것으로 가설 짓고 연구를 수행하였다. 연구 결과, 해당 뇌 영역에서 만성 통증 상태에서 일어나는 분자적 변화를 관찰하였다. 또한 전체 뇌 수준에서 이와 연관된 특정 패턴들을 알아내고, 이를 통하여 신체 통증을 객관적으로 진단할 수 있는 방법을 개발하였다. 이러한 패턴을 결정짓는 요인은 자신의 통증 뿐만 아니라 타자에 대한 공감 반응에도 공통적으로 영향을 미친다는 것을 밝혔다.

□연구 목표대비 연구결과
목표1) 신체의 통증 감각을 매개하는 국소 뇌 영역 도출
- 만성 통증 상태에서는 S1DZ 의 mGluR5 가 증가하며, 이것이 신체의 통증 감각을 매개한다는 것을 알아내었다.
목표2) 국소 뇌 영역 활성 조절을 통한 통증 반응 조절
- S1DZ에 mGluR5 길항제 약물을 국소 주입하여 통증 억제 효과를 낼 수 있음을 알아내었다. 이러한 진통 효과는, 신경 손상으로 인해 발생한 심한 만성 신경병성 통증 증상들을 강력하게 억제할 수 있었다.
목표3) 공감 반응 행동 실험을 통한 통증-공감 관계 분석
- 갇혀 있는 동료를 바깥에서 해방시켜 주는 행동을 관찰하여 공감 반응을 측정하였다. 본래 가설대로, 스스로 통증을 지닌 개체는 통증이 없는 대조군에 비해 동료를 더 잘 풀어주는 현상을 확인하였으며, 이는 S1DZ에 mGluR5 길항제를 투여함으로써 대조군 수준으로 다시 감소되었다.
목표4) 통증 및 공감 반응 매개 뇌영역 작동 양상 연구
-전체 뇌 수준에서 통증과 관련된 영역들의 mGluR5를 조사하여, 만성 통증 개체에서는 특정 발현 패턴이 형성된다는 사실을 알아내었다. 이 패턴을 분석함으로써 통증의 정도를 객관적으로 측정 가능하게 하는 방법을 개발하였다.

□연구개발결과의 중요성
- 본 연구에서는 처음으로 뇌 수준에서 나타나는 mGluR5 의 연동 현상을 밝혀내었다. 특히 통증 상태에서 mGluR5가 상관성 패턴을 형성하는 영역들은 변연계와 피질영역에서 나타났는데, 이들은 통증 및 정서 정보 처리를 담당하고 의사 결정과 행동 전략 수립에 관여한다. 이 현상은 뇌작동의 장기적 변화를 설명할 수 있기에, 향후 통증 뿐만 아니라 수많은 병적 상태에도 적용되어 연구될 것이다.
- 이 현상을 통하여 통증 질환을 객관적으로 진단하고 통증의 정도를 측정하는 새로운 기법을 개발하였다. 통증을 객관적으로 진단하는 방법이 아직 확립되어 있지 않아 그동안 환자들이 불이익을 받아 왔다. 본 연구에서 개발한 진단 기법은 사회 및 산업 전반적으로 큰 파급효과를 지닌다.
- 만성 통증을 지닌 개체는 타자의 괴로움에 대한 공감 반응이 증가하는 것을 확인하고, 이러한 현상을 매개하는 뇌 영역 및 분자적 변화를 확인하였다. 이 성과는 개인의 도덕적 행동과 집단의 연대감 형성을 이해하는 데에 중요하며, 사이코패스 및 조현병 등에서 나타나는 공감 능력의 저하 현상을 조절할 수 있는 생리학적 단초를 제공한다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2-1) 신체 통증 및 이로 인한 정서적 변화를 대변하는 뇌 패턴 관찰 ... 4
• 2-2) 통증 및 이에 수반된 행동변화 정도를 뇌 영역 mGluR5 패턴을 통해 판단하는 분석법 개발 ... 5
• 2-3) S1DZ 내 mGluR5를 통한 통증 조절 ... 6
• 2-4) 만성 통증 동물이 갖는 타자의 처지에 대한 공감 반응 변화 ... 7
• 2-5) S1DZ 내의 mGluR5 길항에 의한 releasing behavior 변화 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 3-1) 통증 및 이에 수반되는 정서적 변화가 투영되어 나타나는 뇌의 연동 패턴 도출 ... 8
• 3-2) 뇌 수준에서 이루어지는 통증 정보 처리에 대한 이해 증진 ... 8
• 3-3) 뇌영상에 나타난 mGluR5 패턴을 통해 통증을 객관적으로 진단할 수 있는 기법 개발 ... 8
• 3-4) 타자의 처지에 대한 이입을 매개하는 뇌 회로 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10