한국전기연구원은 전기의료기기연구단 전기융합휴먼케어연구센터 신기영 박사팀이 두피를 통해 대뇌 피질을 전기적으로 자극해 식욕을 억제하는 새로운 방식을 개발했다고 7일 발표했다.

신 박사 연구팀은 현재 '대사증후군 치료 및 관리를 위한 생체 신경 자극 기술' 연구 과제를 진행 중이다. 대사증후군은 비만, 고혈압, 높은 중성지방 등 여러 가지 대사 이상 상태가 동시에 나타나는 복합 증후군이다. 주로 나쁜 식습관과 운동 부족으로 인해 발생한다.

세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계 인구 8명 중 1명이 과체중으로 밝혀져, 비만 치료제는 현재 가장 주목받고 있는 시장 중 하나다.

비만 치료제에는 약물 주사제나 의약품 등 다양한 종류가 있지만, 이러한 화학적 치료제는 장기간 복용할 경우 부작용 문제를 항상 고려해야 한다.

이에 신 박사팀은 '경두개 불규칙 신호 자극( tRNS)'이라고 명명한 전기 자극 기술을 선보였다.

연구팀은 수년간의 연구를 통해 tRNS 기술로 배외측전전두엽의 피질에 비침습적으로 전기 자극을 수행하면 식욕 억제를 유도할 수 있다는 가능성을 확인했다.

이러한 연구에는 3가지 핵심 기술이 필요하다. 먼저 원하는 특정 부위에 알맞은 전기 자극을 정확하게 줄 수 있어야 한다. 또 전극이 머리카락 사이 공간으로 잘 침투해 두피와 접촉할 수 있어야 한다. 아울러 전기 자극이 목표 지점에 잘 전달돼 두뇌 활성도에 변화를 유발하였는지 확인하는 모니터링 기술이 확보돼야 한다. 신 박사팀은 이 모든 기술을 보유하고 있다고 밝혔다.

연구팀은 tRNS 자극의 임상적 유용성을 선행적으로 증명하기 위해 상용 전기자극기를 이용해 서울대병원 최형진 교수팀과 임상 시험을 진행했다.

임상시험의 목표는 tRNS 자극이 식욕을 줄이는 데 효과적임을 증명하는 것. 임상 대상은 tRNS를 받는 그룹 30명, 위약(가짜약) 그룹 30명으로, 총 60명의 여성 지원자를 대상으로 했다.

임상시험은 2주간 2~3일 간격으로 총 6회 전기 자극을 실시했다. 전기 자극은 1회당 20분씩 사람이 거의 느끼지 못할 수준인 2mA의 전류를 활용했다.

그 결과 tRNS 치료를 받은 그룹이 위약 그룹에 비해 식욕, 먹고자 하는 의향, 배고픔을 줄이는 데 효과적임을 확인했다. 또 tRNS가 감정적 섭식을 치료하는 데도 도움이 된다는 것이 임상시험으로 증명됐다. 즉, 스트레스, 우울, 불안, 기쁨 등 감정을 처리하거나 완화하기 위해 음식을 먹는 경향이 크게 줄었다는 의미다. 관계자는 "임상이 2주만 진행돼 장기간 체중 감소까지는 확인하지 못했지만, 참가자들은 식욕 억제 효과가 컸다는 답변을 내놓았다"고 말했다.

신 박사는 "아직 완성된 기술이 아니라서 추가 연구와 검증이 더 필요하지만, 기존 비만 치료제보다 부작용이 훨씬 적은 전기 자극 치료 장비가 상용화돼 병원이 아닌 집에서도 사용 가능해진다면, 매일 식욕 억제 관리를 쉽고 간단하게 받을 수 있을 것"이라고 말했다.

이어 "특히 힘들거나 스트레스를 받으면 많은 사람들이 감정적인 배고픔을 느껴 음식을 먹는데, 전기 자극 치료와 운동치료를 병행하는 디지털 헬스케어 기술을 도입하면 더 큰 체중 감소 효과를 누리고, 건강 관리에도 많은 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.

연구팀은 올해 중점추진과제 1단계(2022년~2024년) 종료를 앞두고 있으며, 2단계 사업 등 후속 연구를 통해 개발 기술을 학술적·임상적으로 검증하고, 기업체 기술이전까지 추진한다는 목표다.

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