김민아 서울대병원 정신건강의학과 교수팀(제1저자 최유진 전공의)은 전기경련요법(Electroconvulsive Therapy, ECT)이 치료 저항성 조현병(treatment-resistant psychotic disorder) 환자의 뇌 미세구조에 변화를 일으키고, 이 변화가 증상 개선과 연관이 있음을 확인했다고 15일 밝혔다. 이번 연구는 전기경련요법의 치료적 기전을 이해하는 데 중요한 단서를 제공하며, 치료법 개발에 기여할 것으로 기대된다.

조현병은 환청, 망상 등을 동반하는 정신질환으로, 약 30% 환자들은 약물치료에 반응하지 않는 치료 저항성 조현병에 해당한다. 치료 저항성 조현병 환자들에게는 뇌에 전기 자극을 주어 경련을 유도하는 전기경련요법이 효과적이다. 그러나 전기경련요법의 구체적인 치료 기전은 명확히 밝혀지지 않았다.

이에 연구팀은 자기공명영상(MRI) 질감 분석 기법을 활용해, 전기경련요법이 치료 저항성 조현병 환자의 뇌 회색질 미세구조 변화와 증상 심각도 변화에 미치는 상관관계를 분석했다. 

MRI 질감 분석은 기존의 뇌 부피나 두께 분석으로는 감지하기 어려운 미세한 조직 변화를 정밀하게 측정하는 방법으로, GLSZM(회색 레벨 크기 영역 매트릭스)를 사용해 뇌의 미세구조 변화를 평가한다.

   김민아 서울대병원 정신건강의학과 교수(왼쪽), 최유진 전공의

연구팀은 전기경련요법과 약물치료를 병행한 환자 36명, 약물치료만 받은 환자 27명, 건강한 대조군 70명을 대상으로 MRI를 촬영하고, 각 그룹의 변화를 비교 분석했다.

연구 결과, 전기경련요법과 약물치료를 병행한 환자들에서 좌측 해마와 우측 편도체에서 질감 지표(GLSZM large area emphasis)가 변화했고, 이 변화는 조현병 증상 심각도 개선과 유의한 상관관계를 보였다. 이는 전기경련요법이 뇌의 미세한 조직 변화를 유도해 증상 개선에 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다.

특히 약물치료만 받은 환자들과 비교했을 때, 전기경련요법과 약물치료를 병행한 환자들에서만 뇌 회색질의 질감 변화가 유의미하게 나타났다. 이는 전기경련요법이 치료 저항성 조현병 환자들에게 중요한 역할을 할 수 있음을 뒷받침한다.

최유진 전공의(제1저자)는 “이번 연구를 통해 전기경련요법이 해마와 편도체의 미세구조 변화를 일으키며, 이 변화가 조현병 증상 개선과 관련이 있음을 확인했다”며 “이 결과는 전기경련요법의 치료적 기전을 더 깊이 이해하는 데 기여할 것”이라고 말했다.

김민아 교수(교신저자)는 “이번 연구는 기존의 광범위한 뇌기능 조절 수단인 전기경련요법이 뇌의 특정 핵심 부위에 미치는 영향을 보다 세밀하게 규명한 데 의의가 있다”며 “차세대 표적 뇌기능 조절술 개발에 중요한 기초자료로 활용될 것”이라고 말했다.

이 연구는 국제학술지 ‘분자 정신의학’(Molecular Psychiatry, IF=9.6) 최근호에 ‘MRI textural plasticity in limbic gray matter associated with

clinical response to electroconvulsive therapy for psychosis’라는 제목의 논문으로 게재됐다.