웃음이나 기침 시 활성화되는 뇌간 영역…혈관 수축 통해 혈압 상승 관여 가능성
웃거나 기침할 때 작동하는 뇌의 특정 '스위치'가 혈압을 끌어올릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 사진=게티이미지뱅크
웃거나 기침할 때 작동하는 뇌의 특정 '스위치'가 혈압을 끌어올릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 단순한 호흡 반응으로 여겨졌던 뇌간 기능이 일부 고혈압의 원인으로 작용할 수 있다는 분석이다.
브라질 상파울루대와 뉴질랜드 오클랜드대 공동 연구진은 해당 뇌 영역이 호흡뿐 아니라 혈압 상승에도 관여할 수 있다는 연구 결과를 심혈관 분야 학술지 ⟪서큘레이션 리서치(Circulation Research)⟫ 최근호에 발표했다.
연구를 이끈 줄리안 패튼 교수는 "고혈압을 유발하는 새로운 뇌 영역을 확인했다"며 "고혈압의 발생에 뇌가 직접 관여할 가능성을 보여준다"고 말했다.
연구진은 뇌간에 위치한 '외측 안면 주위 영역'을 주목했다. 이 영역은 얼굴 표정을 짓는 동작 등 외에 기침 시 호기 유도에 관여하는 것으로 알려져 있다.
연구진은 고혈압 상태에서 해당 영역이 활성화되는 것을 확인했으며, 이 부위를 비활성화하자 혈압이 정상 수준으로 감소하는 것으로 나타났다.
동물실험에서 연구진은 쥐의 외측 안면 주위 영역 신경세포를 조절해 뇌간 기능 변화를 분석했다. 해당 신경세포를 다시 활성화하자 다른 뇌 회로가 연쇄적으로 작동하면서 혈압이 상승했다.
고혈압 쥐에서는 이 영역이 호흡 조절을 넘어 혈관을 수축시키고 혈압을 높이는 역할까지 수행하는 것으로 나타났다.
또 강한 복부 근육 수축이 동반되는 호흡 변화가 혈압 상승과 연관될 수 있다는 점도 확인됐다. 수면 중 호흡이 반복적으로 중단되는 수면무호흡증 환자에서 고혈압이 나타나는 현상도 관련 있다는 것이다.
외측 안면주위 영역 신경세포는 정상적인 호흡에는 크게 관여하지 않지만, 산소 농도가 낮아질 때 활성화되는 특징을 보인다.
연구진은 뇌간을 직접 표적으로 하는 약물 접근에는 한계가 있다고 설명했다. 특정 부위만 선택적으로 작용하기 어렵기 때문이다. 대신 경동맥 인접 부위에서 혈중 산소 농도를 감지하는 경동맥체가 해당 뇌 영역을 활성화하는 신호를 보낸다는 점을 확인했다. 이 부위는 약물로 조절이 가능해 새로운 치료 표적으로 제시됐다.
이에 따라 연구진은 경동맥체의 활동을 억제함으로써 외측 안면 주위 영역을 간접적으로 비활성화하는 전략을 검토 중이라고 밝혔다.
정상적으로 숨을 내쉬는 과정은 별도의 근육 수축 없이 폐의 탄성에 의해 자연스럽게 이뤄진다. 반면 웃거나 기침처럼 공기를 강하게 밖으로 내보내야 할 때는 복부 근육이 동원되며, 이때에만 해당 뇌 영역이 선택적으로 활성화된다는 설명이다.
연구진은 "이 뇌 영역이 혈관을 좁히는 신경과 연결돼 있어 혈압을 높일 수 있으며, 이런 방식으로 생긴 일부 고혈압은 원인을 조절하면 다시 낮출 수 있을 가능성도 있다"고 밝혔다. 다만 이번 연구는 동물 모델을 기반으로 수행된 것으로, 동일한 기전이 인간에서도 적용되는지는 추가 연구가 필요하다는 지적이다.