“알코올로 인한 뇌 불균형 침술로 교정 가능하다”

대구한의대 한의학과 양재하·이봉효 교수 연구팀이 흰쥐를 이용한 실험을 통해 침술이 어떻게 알코올 중독과 금단증상을 완화시키는지를 과학적으로 규명해 관심을 끌고 있다. 관련 논문은 2007년 Neuroscience에 게재된 바 있으며 Evidence based Complementary Alternative Medicine에도 게재될 예정이다.

-편집자 주-





1. 배경



알코올 중독은 사회적·경제적으로 매우 심각한 문제를 야기하는 공공의 뇌질환이다. 알코올을 포함한 모든 중독성 약물들은 보상센터로 알려진 뇌 변연계의 측좌핵 (nucleus accumbens)에서 도파민 (dopamine)을 분비하여 쾌감을 일으키며 쾌감을 얻고자 하는 욕망으로 지속적인 약물을 추구하여 약물에 대한 민감화를 형성한다(긍정적 강화).



반면에 반복적으로 약물을 투여하다 철회하면 측좌핵에서 도파민 분비가 감소하는데, 이것은 금단 동안 흔히 볼 수 있는 불쾌감과 불안 같은 금단 증상과 관련이 있으며 이것들을 해소하기 위한 약물에 대한 갈망으로 끊임없는 약물들을 추구한다(부정적 강화). 이들 강화작용은 알코올 중독의 중요한 기전으로 알려져 있다.



측좌핵의 도파민 신경활성은 복측내피개(ventral tegmental area)의 GABA 신경에 의하여 제어를 받을 수 있는데 GABA 신경과 도파민 신경에 있는 GABAB 수용체의 활성화는 측좌핵에서 도파민 분비를 조절하는 역할을 한다. 도파민 신경의 GABAB 수용체를 자극하면 도파민 분비를 억제하며 GABA 신경의 GABAB 수용체를 활성화 하면 도파민 분비를 촉진한다.



통증제어 작용기전이 잘 알려진 침술은 동양에서 임상적으로 약물 남용을 포함한 정신질환치료에 사용되어 왔으며 빠른 속도로 서양에도 받아들여지고 있다.



침술의 알코올 중독 치료를 위한 임상적 시도는 현재 진행되고 있지만 여전히 작용기전에 관한 연구결과는 미비하며 동물모델을 이용한 연구는 손꼽을 정도이다.



대구한의대학교 한의과대학 양재하·이봉효 교수팀은 알코올 중독 동물 모델을 이용하여 한의학에서 정신질환 치료에 사용되어 온 경혈인 신문혈을 침자극하여 측좌핵에서의 도파민 분비에 미치는 효과와 GABAB 수용체의 관련성을 연구하였다.



2. 발견



만성 알코올 투여로 유발한 알코올 민감화 동물 모델을 이용한 실험에서 다른 대조혈(내관혈 및 꼬리)과 달리 신문혈 침 자극은 알코올 투여로 인한 측좌핵에서 도파민 분비를 억제하였다. 반대로 만성 알코올 투여 후 철회기간 동안에 생긴 도파민 결핍은 신문혈 침 자극으로 억제되어 도파민 분비가 증가하였다.



이 모순적인 침 효과는 공통적으로 GABAB 길항제에 의하여 차단되었다. 아울러 알코올 철회 동안 나타나는 진전과 보행성 활동 증가 같은 금단증상도 신문혈 침자극에 의하여 억제되었고 이 효과도 GABAB 길항제에 의하여 차단되었다.



3. 발견의 중요성



이렇듯 상반된 알코올 중독 모델에서 신문혈 침자극의 도파민 분비에 관한 양측 조절 효과(bidirectional effect)는 각각 GABA 신경과 도파민 신경에 분포한 GABAB 수용체의 활성화를 통하여 일어난다고 생각된다. 이것은 같은 치료법이라도 상황에 따라 다른 작용을 나타낼 수 있으며, 지나친 것을 억제하여 균형을 이루는 것이 치료의 원칙이라는 한의학의 음양이론에 해당하는 대표적인 연구결과라고 할 수 있다.



세계적으로 침술이 마약중독 치료 프로그램의 한 부분으로 자리잡고 있는 시점에서 이 연구는 알코올 중독 동물모델에서 침술의 알코올 중독 치료에 관한 매력적인 신경화학적인 증거를 제시한다고 생각한다.



침술이 중독성 행동과 관련된 뇌에 어떻게 작용하는지를 이해하는데 많은 관심이 있으나 불행하게도 만성 알코올 투여에 대한 침술의 작용 효과나 뇌에서의 작용기전에 관한 연구결과가 거의 없었다. 이 결과를 통하여 침술은 뇌를 자극하여 신체의 가역적인 이상을 교정하는 치료법으로 신경전달물질을 조절하여 중추신경계의 생화학적 균형 유지에 기여함으로써 알코올로 인한 뇌 불균형을 교정할 수 있다는 결과를 도출했다.



4. 연구방법



침술의 알코올 긍정적 강화 작용에 미치는 효과를 알아보기 위하여 Sprague-Dawley계 흰쥐에게 알코올 혹은 생리식염수를 체중 kg당 3g을 21일 동안 매일 한 번씩 복강주사하고 72시간 동안을 철회한 다음 같은 양의 알코올을 복강주사하였다. 만성 알코올 투여 3일전 guide cannula를 측좌핵 위에 설치하고 알코올 재투여 시 guide cannula를 통하여 microdialysis probe를 삽입하고 20분 간격으로 미세투석액을 얻어 HPLC를 이용하여 도파민을 측정하였다.



알코올 재투여 후 신문혈에 침자극을 1분간 실시하였다. 스테인레스 호침(직경 0.16mm, 길이 7mm)을 3mm 깊이로 경혈에 자입하여 2초 동안 초당 2회 좌우로 염전하고 발침시에도 같은 방법으로 염전하였다. 침 자극 자체에 의한 물리적인 효과와 신문혈의 특이적 효과를 알기 위하여 꼬리 및 내관혈에 침 자극하여 비교하였다. 알코올 재투여시 생리식염수를 전 처치한 흰쥐에 비하여 알코올 전 처치 흰쥐에서 도파민 분비가 크게 증가하여(186.0%) 도파민 민감화를 보였다.



매우 중요하게 신문혈 침 자극은 다른 부위의 침 자극과 다르게 알코올 재투여에 의한 도파민 분비 증가를 대조군에 비하여 현저하게 억제하였다(58.2%).



침술의 알코올 부정적 강화 작용에 미치는 효과를 보기 위해 긍정적 강화 작용에 사용된 동물모델처럼 알코올을 투여한 후 철회 72시간째 도파민이 현저히 감소(생리식염수 전처치군의 52.0%)하였으며 철회 48시간째 진전 및 보행성 활동량은 현저히 증가하였다. 신문혈 침자극은 다른 부위의 침자극에과 달리 대조군에 비하여 도파민 농도를 크게 증가하였고(68.9%), 또한 금단 증상을 크게 억제하였다.



신문혈 침자극과 GABAB 수용체의 관련성을 알아보기 위하여 침 자극 전 GABAB 수용체 길항제인 SCH50911를 복강주사 하면 신문혈 침자극 의한 도파민 유리 억제 효과를 차단하였고 침술의 금단 동안 도파민 증가와 금단증상 감소효과를 억제하였다.



5. 다음 연구계획



침술은 내인성 아편계 물질인 엔돌핀과 엔케팔린을 통하여 진통 작용을 나타내고 아울러 이들은 GABAB 수용체를 활성화 한다는 연구 결과를 근거로 침술의 양측효과가 아편계 신경전달 물질을 통하여도 일어나는 지를 확인하고 알코올 자가 투여 훈련을 받은 동물에서 침술이 알코올 보상역치를 높여 알코올 섭취에 대한 재발을 줄일 수 있는 지를 연구할 계획이다.





관련 발표 연구논문



1. Acupuncture-mediated inhibition of ethanol-induced dopamine release in the rat nucleus accumbens (Neuroscience Letters 369, 234-8, 2004)

2. Acupuncture normalizes the release of accumbal dopamine during the withdrawal period and after the ethanol challenge in chronic ethanol-treated rats (Neuroscience letters 395, 28-32, 2005)

3. Differential involvement of GABA system in mediating behavioral and neurochemical effect of acupuncture in ethanol-withdrawn rats. (submitted to Neuroscience Letters, 2007)

4. A possible mechanism underlying the effectiveness of acupuncture in the treatment of drug addiction (Evidence based Complementary Alternative Medicine, 2008, 게재 예정)