당시 뉴욕의 프레스비테리안 병원과 클리브랜드 클리닉 재단의 신경과학자들은 환자 가족의 동의를 얻어 최종 시험 단계에 있던 치료법인 뇌심부자극술을 감행했다.
뇌 스캔을 이용해 초소형 전극을 환자의 뇌 깊숙한 곳에 이식하고 쇄골 아래에 심장박동 조절장치와 유사한 장치를 장착한 것이다.
이 장치의 스위치를 켜면 의식에 영향을 미친다고 알려진 뇌의 시상에 전류가 흘러 들어간다. 시술 2년이 지난 올해 10월경 당시 수술을 집도했던 과학자들은 환자가 의식을 되찾고 다른 사람의 말을 이해하면서 대화할 수 있게 되었다고 공식 보고했다.
이는 뇌심부자극술이 뇌손실로 고통을 받는 환자들에게 효과를 보인 첫 번째 공식 사례이다. 뇌심부자극술은 우울증, 투렛증후군, 파킨슨병 등의 광범위한 뇌질병 및 뇌장애 환자들에게 효과적인 치료법으로 그 잠재가능성이 꾸준히 제기되어 왔다.
지금까지 약 3만5천명의 파킨슨병 환자들이 이 수술을 받았으며 공식적인 통계 자료가 발표된 적은 없지만 신경과학자들은 이 중 80~90%의 환자가 신체 떨림현상의 감소의 효과를 보았다고 추정하고 있다.
파킨슨 및 운동장애센터의 스테판 그릴 박사는 이 결과에 대해 “모든 사람들이 감동의 눈물을 흘러 가끔은 깜짝 놀라기도 합니다”라고 소견을 말했다.
뇌심부자극술은 이같은 놀라운 임상성공을 바탕으로 환자들에게 새로운 희망을 심어주는 동시에 과학자들이 뇌를 이해하는 방식도 바꾸고 있다.
현재 치료 저항성 우울증에 대한 뇌심부자극술의 효과를 실험 연구 중인 에모리 대학의 신경과학자 헬렌 메이버그 박사는 우울증이란 단순히 세로토닌 수치가 낮아 발생하는 화학적 불균형이라기보다는 일종의 회로 불량이라고 말한다.
치료에 반응을 보이지 않는 치료 저항성 우울증 환자가 백만 명이 넘지만 지금까지는 신경학상으로 심제세 동기와 유사한 전기경련요법이 거의 유일한 치료법이었다.
이 전기경련요법은 호전적인 우울증에도 효과가 있다고 증명돼 매년 약 10만명 이상의 환자들이 시술받고 있지만 기억 손실과 같은 치명적인 부작용을 낳기도 한다.
반면 뇌심부자극술은 보통 3볼트의 비교적 낮은 전력을 정확한 목표 부위에 전달하며 아직까지 기억 손실이나 기타 부작용이 보고된 예가 없다.
메이버그 박사는 “단순히 컴퓨터를 재부팅하는 것이 아닙니다. 우리는 어떤 효과가 일어나야 하는지 정확히 알고 있습니다”라고 말한다.
과학자들은 뇌의 특정 부분을 미세 조정함으로써 손상된 부위를 복구할 뿐 아니라 정상인의 기억력 및 IQ 향상 등 손상이 없는 부분의 능력도 강화시킬 수 있다고 믿고 있다.
코넬의과대학의 신경과학자 다니엘 헤레라는 최근 쥐 실험에서 의사소통을 담당하는 시상하핵에 뇌심 부자극술을 시행한 결과 쥐의 기억력이 향상되었다고 발표했다.
그러나 이런 잠재 효과에도 불구하고 과학자들은 이 치료법이 어떻게 효과를 발휘하는지에 대해서는 아직 밝혀내지 못한 상태이다.
마운트싸이나이 의과대학에서 뇌자극술 프로그램의 공동 소장을 맡고 있는 마이클 타글리아티도 “뇌심부자극술이 효과가 있다는 사실은 알고 있으나 어떤 방식으로 효과를 내는지는 아직 모른다”고 솔직히 밝히고 있다.
또한 지금까지 알려진 부작용은 거의 없지만 과학자들은 뇌심부자극술도 뇌수술이기 때문에 전극 이식으로 인한 병변과 같은 합병증이 유발될 수 있다고 지적한다.
그럼에도 불구하고 과학자들은 뇌심부자극술의 잠재력에 대해 매우 긍정적이며 여전히 개선할 수 있는 여지가 많다고 의견을 모은다.
타글리아티 박사는 동료들과 함께 전류의 양과 유형의 변화에 따른 전극의 변화 가능성을 연구하고 있다.
그리고 콜롬비아 대학의 뇌자극술 프로그램의 소장 사라 리센비는 지금까지의 임상 성공과 향후 기술발전 가능성을 고려할 때 뇌자극술의 미래는 밝다면서 뇌 관련 질병에 새로운 전환점이 될 수도 있다고 희망을 내비쳤다.
이론상으로 뇌심부 지극술은 기억력과 IQ를 향상시킬 수도 있다.
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