간질 환자인 셰리 핀스타드는 32세가 되면서 발작의 빈도가 급격히 늘었다. 때문에 쓰러져서 다치는 일이 다반사였고, 머리를 부딪쳐 뇌진탕까지 입었다.
주치의는 그녀의 상태를 면밀히 파악하고자 신경수술을 했고, 특수 치료식과 약물도 처방했지만 차도가 없었다. 이후 그녀는 지푸라기라도 잡는 심정으로 메이오클리닉의 뇌심부자극술(DBS) 임상시험에 자원했다.
메이오클리닉 연구팀은 그녀의 쇄골 아래에 트럼프카드 크기의 자극기 2개, 뇌에는 4개의 전극을 이식했다. 그리고 자극기가 전선으로 연결된 전극에 지속적인 전기 자극을 가하도록 프로그래밍했다. 시상(視床)이나 해마 같은 뇌의 깊은 곳에 전달되는 전기 자극은 뉴런들의전기신호에 영향을 줘 신호 오류의 결과물인 발작을 방지할 수 있다는 게 연구팀의 설명이었다.
DBS는 임상에서 효과가 확인된 기술이다. 예컨대 미국 존스홉킨스대학 뇌심부 자극센터의 졸탄 마리 박사는 DBS로 파킨슨병과 관련된 근육 긴장이상과 신체 떨림을 치료하고 있다. 다만 셰리가 이식받은 기기는 기존보다 발전된 기술이 적용됐다. 뇌 자극을 넘어 환자의 뇌 활동을 기록, 의사들이 간질 증세를 정확히 이해할 수 있도록 돕는다. 그렇게 전극 이식 후 6개월간 그녀가 주요한 발작은 일으킨 것은 단 한 번뿐이었다.
적어도 지금까지의 연구결과에 의하면 DBS는 효과적이다. 약물보다 부작용도 적다. 호주와 캐나다, 그리고 유럽 등지의 30여개국은 이미 DBS 치료법을 승인했으며 미 식품의약국(FDA) 승인도 최종단계에 들어섰다.
특히 신경과학자들은 머지않아 DBS가 간질에 더해 우울증 치료나 혈압 및 신진대사 조절에도 활용될 것이라 내나본다. 2013년의 한 연구에서는 수술로도 호전되지 않은 비만환자의 시상하부에 전기자극을 가하자 체중감량 효과가 나타나기도 했다.
셰리는 기기가 수집한 데이터의 전달을 위해 정기적으로 의사를 찾아간다. 하지만 미래의 환자들은 그럴 필요가 없을 것이다. 현재 무선 데이터 전송 기능을 갖춘 자극기가 동물실험 중에 있기 때문이다.
DBS - Deep brain stimulation.
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