김재원(왼쪽)·홍순범 서울대어린이병원 소아정신과 교수

주의력결핍과잉행동장애(Attention Deficit/Hyperactivity Disorder, ADHD)가 있는 아동은 정상인 아이보다 뇌백질의 연결성이 떨어진다는 연구결과가 나왔다. 백질은 대뇌와 소뇌 등 뇌의 여러 영역을 구조적으로 연결하는 세포 다발이다. 이번 연구결과는 ADHD의 정확한 진단과 치료에 새 단서를 제공할 것으로 기대된다.

김재원·홍순범 서울대어린이병원 소아정신과 교수팀은 ADHD 아동 71명과 대조군 아동 26명을 대상으로 ‘확산텐서영상’ 기법을 이용해 뇌 사진을 촬영한 결과 ADHD 아동은 뇌 전반에 걸쳐 백질의 연결성이 저하돼 있었다고 2일 밝혔다.

확산텐서영상은 뇌에 존재하는 물 분자의 확산 정도를 측정해 뇌 구조물, 특히 백질을 시각화하는 영상기법이다. 백질내의 물 분자는 신경섬유 다발이 정렬된 방향으로 확산된다. 예컨대 신경섬유 다발이 가로로 뻗으면, 물 분자도 가로로 확산된다. 이 때 물 분자의 확산을 측정해 백질을 이루는 신경섬유 다발의 방향을 시각적으로 재구성할 수 있다.

이번 연구는 또 연결망-기반통계(Network-Based Statistic, NBS)를 적용해 뇌 연결망 회로 수준에서의 차이를 과학적으로 검증했다.

같은 ADHD 환자라도 주의력결핍과 과잉행동·충동성이 모두 있는 아동(39명)은 주의력결핍만 있는 아동(26명)보다 우측 뇌 백질의 연결성이 감소된 상태였다.
또 위이마이랑/상전두회(superior frontal gyrus), 앞띠이랑/전대상회(anterior cingulate gyrus), 보조운동영역(supplementary motor area) 사이 뇌 백질의 연결성이 저하된 아동일수록 주의집중력이 낮았다.

김재원 교수는 “뇌의 여러 영역들이 ADHD에 관여하는 것으로 밝혀졌지만 이들을 연결하는 백질에 대한 연구는 미흡했다” 며 “이번 연구를 통해 ADHD의 주요 증상에 따라 뇌신경회로의 연결성에 차이가 있음을 규명했다”고 설명했다.

ADHD는 주의력이 부족하고 과다활동, 충동성, 산만함 등을 보이는 질환이다. 제 때 치료하지 않고 방치하면 아동기 내내 일상생활에 지장을 주고, 심한 경우 청소년이나 성인이 돼서도 증상이 남게 된다. 전세계 아동의 약 5%에서 발생하는 흔한 질환이지만 뇌의 구조적 발달에 대한 연구는 세계적으로 미흡한 실정이다.

이번 연구는 정신의학 분야의 저명 국제학술지인 ‘생물정신의학(Biological Psychiatry, IF=9.472)’ 지난 10월호에 게재됐다.