생로병사의 비밀 뇌의 기적과 회복에서 뇌 가소성에 대해 알아본다. (2025)

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우리 몸 전체 체중의 2%에 불과하지만 혈액 공급량은 전체의 15%, 에너지 소모량은 20%에 달하는 아주 중요한 신체기관, 뇌! 뇌는 약 1,000억 개의 신경세포가 무수히 얽힌 복잡한 연결망으로 이뤄졌습니다.
그런데 최근 ‘뇌는 성인이 되면 변하지 않는다’는 기존의 통념을 뒤엎는 개념이 등장했습니다. 뇌는 평생에 걸쳐 변화한다는 ‘뇌 가소성(Brain Plasticity)’이 그것이다. 환경에 따라 유연하게 변할 뿐만 아니라 죽은 뇌세포를 대신할 새로운 신경망까지 만들어내는 신비의 영역 ‘뇌’ 뇌질환의 회복 과정에서 ‘뇌 가소성’은 어떻게 작용할까?. 생로병사의 비밀을 시청 후 자세한 내용을 꼼꼼히 정리해 봅니다.

이번 생로병사의 비밀600회 특집의 내레이션은 배우 장현성이 맡았다.
의사, 검사, 변호사 등 다양한 배역을 넘나드는 배우 장현성을 통해다소 생소한 의학용어를 쉽게 풀어주어 친근함을 느낄 수 있었다.

새롭게 발견되는 인간 뇌의 비밀

고등학생 때까지 라크로스 운동선수였을 정도로 운동 신경이 좋았던 이안 버크하트(25). 그러나 6년 전 갑작스러운 사고로 척수신경을 다쳐 팔꿈치 아래로는 어떠한 근육도 쓸 수 없게 됐다. 그랬던 그에게 기적이 일어났다. 뇌에 이식된 3.81mm 크기의 소형 칩과 팔에 부착된 전극 장치, 그리고 1000여 시간에 걸친 뇌 훈련을 통해서 가능한 일이었다.

뇌와 팔다리 근육 간의 연결이 완전히 끊어졌던 그가 어떻게 손을 움직일 수 있게 된 걸까?
척수신경은 손상됐지만 여전히 활발한 신호를 보내는 뇌는 머릿속에 이식된 칩과 어떤 상호작용을 하는 걸까. 그 치료법에 적용된 인간의 뇌의 비밀을 살펴본다.

뇌경색이나 이상 질환으로 인해 신경망과 스냅스가 손상되면, 다른 영역과 기능의 스냅스가 되살아나고, 스냅스 간 연결이 되살아나서, 정상적으로 돌아온다.이는 뇌가 스스로 회복력을 발휘하는 것이다. 이것이 뇌가소성으로 훈련과 재활을 통해 극대화할 수 있다.
그 신비로운 영역에 주목하고 있다.태어나서 죽을 때까지 쉼 없이 변화하는 우리의 뇌, 뇌의 성질은 적절한 치료와 훈련을 통해 극대화할 수 있다. 뇌질환 환자들에게 희망의 근거를 제시하고 있다.

로제소더렌더는30대 초반에 뇌경색으로운동, 언어,인지 기능이 떨어졌던 사람이다. 그는 영국에서 제법 유명한 영화인으로 일해왔다.그런 그가 4년 동안의 치료 과정을 영화로 만들었다. 모든 언어기능을 잃었다가 지금은글자를 읽는 것을 제외하곤 모두 회복된 상태, 그리고, 4년 동안의치료 과정을 촬영한 영화가 수상의 영애까지 안았다. 언어 부위의 뇌에 자극을 통해 언어 재활훈련을 시작했다.
현재 세계 각 대학에서 뇌가소성을 연구 중에 있다, 그중에 경두개자기자극치료 진행 중이다.

<200일간의 뇌 회복 프로젝트> 재활 현장을 엿보다!

지난 4월 심한 어지럼증을 호소하며 갑자기 중심을 잃고 쓰러진 박만규(65)씨. 평소 꾸준한 건강관리를 해왔던 그였기에 뇌경색이라는 진단은 더욱 충격이었다. 뇌경색은 몸의 균형을 잡는 데 중요한 역할을 하는 소뇌의 우측에서 일어났다. 병원에 왔을 때는 이미 혈관 대부분이 막혀버린 상태. 그로 인해 서고 걷는 것뿐만 아니라 오른쪽 팔의 심한 떨림 증상으로 팔다리의 움직임이 자유롭지 못한 상황이었다. 박만규 씨는 재활 치료를 통해 다시 걸을 수 있을까?

생로병사의 비밀 뇌의 기적과 회복에서 뇌 가소성에 대해 알아본다.

생로병사의 비밀에서는 200일 동안 박만규 씨의 재활 치료 과정을 밀착 취재함으로써 ‘뇌 가소성’으로 인한 뇌의 기적적인 회복 과정을 따라가 봤다.

박만규씨의 회복 프로젝트는강도 높은 훈련을 시작한다.
일반적인 뇌졸중으로 손상된 뇌는 6개월~1년 이상의 훈련이 필요하다. 안 쓰던 뇌가 그 기능을 대신하므로 훈련을 통해 뇌가소성을 높여야 한다. 지금까지는다시 걸을 수 있게 되었다. 자세도 좋아졌다. 정확하고 균형적인 훈련이 더 지속되어야 한다.
인지 기능도 점차 회복되고 있다. 점차적으로 강도를 늘려나가고 있다. 20일 전 말하는 것 자체가 어려웠던 것에 비하면 놀라울 정도의 회복력이다.
100일째 박만규씨는 물의 부력을 이용해 근력을 높이는 수영 연습을 한다. 자유로워진 걸음걸이로 다른 사람을 의지하지 않고 혼자서 걸을 수 있게 되었다. 기적과도 같은 일이다.
걸어가는것, 말할 수 있는것 , 상대와 대화 할 수 하는것에 감사하고 있다.
150일째 양발의 무게 중심을 잡고 있는지 확인정상인과 가깝게 돌아왔고, 몸의 떨림도 좋아졌고, 걸음걸이도 정상의 80%까지 회복되었다. 누가 시켜서가 아니라 스스로 회복할려는 인지 기능이 올라가 운동을 자주하면서 회복되고 있다.

'뇌 가소성’, 우리는 어떻게 회복되는가?

키모브레인을 통해 더 좋아진 뇌기능. 뇌가 스스로 변할 수 있다. 왜냐하면 뇌가소성이 있기 때문이고, 뇌 스스로 가지고 있는 기능이고, 훈련을 통해 그 힘을 극대화할 수 있다는 것이고, 우리의 삶이 더 나아질 수 있다는 가능성을 보여준다.

류하나씨의 자가면역뇌염 극복

2년 전 정신착란 증세와 경련성 발작으로 응급실에 실려 온 류하나(23)씨. 원인은 바이러스에 맞서 싸워야 하는 항체들이 반대로 뇌신경을 공격하는 ‘자가면역뇌염’ 이었다.

정확한 진단명은 ‘항NMDA수용체뇌염’. 시냅스 연결에 중요한 역할을 하는 NMDA수용체를 항체가 공격하면서 신경 간 연결을 약하게 만드는 병이다. 약 1년 6개월 동안 무의식 상태였던 그녀가 완전히 회복하기까지 그녀의 뇌에는 어떤 변화가 있었던 걸까?

한참 뒤에 부모님을 알아보았다고 한다. 1년이 넘는 시간동안 의식이 없는 상태였다. 시간이 지날수록 악화되었고, 발작과 폭력, 공격성을 띠고, 6개월간 약물치료를 받았고, 운동신경 되살리는 재활 운동 진행한 류하나씨의 건강은 완전히 회복되었다고 할 수 있다. 왜냐하면스냅스의 기능이 살아나면서 없어진 기능을 보조적으로 발달하고 있다.뇌신경세포의 공격원인만 잘 제거되면 정상적인 회복이 가능하다.
항체가 제거되면 스냅스가 되살아나고, 스냅스 간 연결이 되살아나고, 정상적으로 돌아왔다.이는 뇌가 스스로 회복력을 발휘하는 것이다. 요즘 하루도 빠짐없이 걷기 운동을 하는 류하나씨는 요리와 독서도 원활하며 머지않아 취직도 할 계획이다.

김영숙씨에게 바깥세상은 쉽지않은 도전
1년전 양쪽 청력을 잃은 김영숙씨
지난해 3월 중이염을 심하게 앓고 중국에서 수술했지만 청력을 잃었고, 재수술을 받기 위해 한국을 방문했다. 입모양을 보면 단어 정도는 구분할 수 있으나 보지 않으면 어떤 소리에도 반응하지 못하는 상태이다. 본연의 기능이 떨어지면 주변기능과 감각을 활성하는 뇌, 즉 기능이 바뀐다.뇌는 청각이 안되니 시각을 확대하는 능력이 생겼다.인공 와우 이식수술을 진행하는 김영숙씨
인공 와우는 기계장치를 통해 소리가 전기신호로 바뀌고, 대뇌청각피질을 자극하여 소리를 듣게 된다.
1년만에 소리를 되찾은 김영숙씨
와우 수술을 통해 소리를 듣게 되면 청각피질이 작동하고, 그동안의 시각피질도 동반하고 있다가 청각피질이 점점 발달하여 회복에 이르게 된다.
스스로 회복하고, 상실된 기능을 대체하고, 이후 되살리려는 뇌 가소성의 힘!!

청각이 소실되니 시각피질이 그 기능을 활성하여 일을 대체하고 2가지 역할을 맡고 있다.

유방암으로 항암이후 인지장애와 기억력저하를 경험

박경숙씨는 점점 심해지는 기억력감퇴와 집중력 저하증상에 힘들어 하고 있다. 2011년 유방암 수술과 항암치료를 받고난 후 부터 증상이 심해졌다. 박경순씨의 기억력이 문제가 생긴 원인은 무엇일까요?
항암치료와 갱년기가 겹치면서 기억력 이상이 생긴것으로 보인다. 항암치료 후 인지 기능이 예전 만큼 못하다. 키모브레인을 겪고 있지만 훈련을 통해 개선되고 있다.
"암은 암세포가 뇌에 전이되지 않았다 해도 뇌자체에 독소적인 영향을 주기 때문이 아닌가 하는 것이다. '브레인 톡신' 혹은 암치료를 상징하는 '키모'라는 단어를 붙여서 '키모 브레인'이라 부르는데 그만큼 암이란 병자체가 우리의 뇌를 비정상으로 만든다는 것이다."(중앙일보기사발췌)

출처 : 생로병사의 비밀 600회 특집 <뇌의 기적> 제1편 '회복(Recovery)'■ 방송일시 : 2016년 11월 16일 (수) 22:00 ~ 22:55, KBS 1TV ■ 프로듀서 :안상미 / 담당작가 : 김경선, 임혜진