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미국의 신경과학자들이 한숨을 쉬게 만드는 두뇌 신경전달경로를 찾아내 학계의 관심을 끌고 있다.
가디언 등 외신의 8일(현지시간) 보도에 따르면 최근 미국 스탠퍼드대학교 및 캘리포니아대학교 공동 연구팀은 네이처지에 게재한 논문을 통해, 한숨을 내쉬는 횟수에 관여하는 뇌 영역 및 이 영역들을 이어주는 신경전달물질 두 종류를 찾아냈다고 밝혔다.
한숨이란 평소 호흡량의 약 두 배 정도 많은 공기를 들이마셨다가 내쉬는 동작을 말하며, 과학자들에 따르면 우리는 1시간에 약 12번, 즉 5분에 한 번 정도 한숨을 내쉬고 있다. 주로 부정적인 감정을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되기 때문에 한숨을 좋지 않은 현상으로 인식하는 경향이 있지만, 이 행동은 우리의 폐 건강에 매우 필수적인 요소라고 연구팀은 전했다.
우리가 평소 흡입한 공기는 폐 속의 작은 공기주머니인 폐포에 들어차게 되는데, 이들 폐포는 간혹 허탈(폐포가 우그러진 상태)되기도 한다. 그리고 이렇게 허탈된 폐포를 다시 개방하기 위해선 한숨이 필수적이라는 것.
논문에서 연구팀은 “폐포를 다시 개방하는 유일한 방법은 한숨을 쉬는 것, 즉 평소보다 두 배 많은 공기를 흡입하는 방법 뿐”이라며 “한숨을 쉬지 않는다면 폐는 서서히 약화되고 만다”고 설명한다.
이번에 연구팀은 실험쥐 뇌간의 호흡중추 세포들을 분석해 한숨이 유발되는 정확한 경로를 밝혀내고자 했다. 연구팀은 이들 세포 중 많은 수가 공통적으로 Nmb와 Grp라는 신경전달물질을 만들어낸다는 사실을 파악했다. 그리고 이 물질들은 호흡 리듬에 관여하는 뇌 영역인 ‘전(前)뵈트징어 복합체’(pre-Botzinger complex)에 신호를 전달하는 역할을 하고 있었다.
이후 연구팀은 두 물질을 실험쥐에게 주입했고, 그러자 쥐의 시간당 한숨 횟수가 10회 이상 늘어나는 현상이 관찰됐다. 반면 Nmb의 분비를 차단하자 한숨 횟수는 절반으로 줄었고, Grp까지 차단한 뒤에는 실험쥐가 한숨을 전혀 쉬지 않았다. 이로써 두 물질이 한숨 유발에 결정적 역할을 한다는 사실을 확인할 수 있었다.
연구팀은 인간의 몸에도 Nmb와 Grp가 발견되며, 두 물질이 인체에서도 똑같은 기능을 수행할 것으로 보인다고 전했다. 그리고 이 물질들을 추가적으로 연구하면 자가 호흡에 어려움을 겪는 환자를 돕거나 거꾸로 심리적 문제로 한숨을 너무 자주 쉬는 사람들을 치료할 수도 있을 것으로 전망된다고 연구팀은 밝혔다.
한편 연구팀은 이번 연구를 통해 한숨이 나오는 정확한 과정은 밝혀냈으나, 슬픔이나 괴로움 등 특정 감정들을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되는 이유에 대해서는 아직 알 수 없었다고 말한다. 이들은 “어쩌면 감정에 관련된 뇌 영역이 두 신경물질의 분비를 촉진하는지도 모르지만 확실하진 않다”고 전했다.
사진=ⓒ포토리아
방승언 기자 earny@seoul.co.kr
