2019년 5월 21일
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기압변화…우리의 귀는 잘 알고 있다

연구팀, 내이 전정기관 내 기압 변화를 감지하는 ‘장소’ 발견  

[데일리포스트=김정은 기자] “비가 오면 허리가 아프다” 혹은 “관절이 쑤신다”는 어르신의 말씀이 일기예보보다 정확할 때가 있다. 우리는 날씨가 통증에 영향을 준다는 오랜 믿음을 가져왔다.

하지만 날씨의 변화로 통증·우울증을 동반하는 ‘기상병’의 메커니즘은 현대 의학의 진보에도 불구하고 여전히 과학적으로 정확하게 해명되지 않았다.

이러한 가운데 일본 주부(中部) 대학 연구팀이 쥐를 이용한 실험에서 귀 가장 안쪽에 있는 기관이 기압의 변화를 느낄 수 있다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다.

◆ 40hPa 기압 변화 실험…효과적인 기상병 치료법 확립 기대

이 연구는 주부대 생명건강과학부 사토 순(佐藤純) 교수와 아이치 의과대학, 일본 수의학 생명과학대학 공동 연구팀이 진행했다.

연구진은 인위적으로 압력을 조절할 수 있는 장치에 실험쥐를 넣고 10분간 기압 1013 헥토파스칼(hPa)에서 973hPa로 낮추는 실험을 실시했다. 이 상태를 30분간 유지한 후 다시 10분 동안 원래 기압으로 돌렸다.

그 후 쥐에서 뇌를 적출해 내이(inner ear) 평형감각을 담당하는 전정기관(vestibule) 의 신경세포 활동을 관찰했다.

그 결과 전정신경핵 가운데 주로 반고리관(semicircular canal) 감각 정보가 모이는 세포 내에서 c-Fos라는 특수한 단백질이 증가하는 것을 발견했다.

한편 다른 부위의 감각 정보가 모이는 신경핵 세포에는 변화가 없었으며 기압 변화를 주지 않은 쥐 역시 변화가 없었다.

사토 교수는 이전부터 날씨 변화로 기압이 낮아지면 내이가 그 미묘한 변화를 감지해 뇌로 전달해 그 결과 통증, 현기증, 우울감 등 컨디션이 나빠진다는 견해를 피력해왔다.

이번 실험 결과로 본래 평형감각을 담당하는 반고리관에 압력을 감지하는 능력이 실제로 존재한다는 사실을 증명한 것.

연구팀은 어떤 메커니즘으로 기압 변화를 감지하는지를 명확히 밝혀 기상병 등 치료법을 확립하고 싶다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘플로스 원(PLOS ONE)’에 지난 1월 게재됐다.

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