통증의 메커니즘에 대한 이해 증진

이 이야기는 Breakthroughs 뉴스레터 2023년 8월호에 게재되었습니다.

질병통제예방센터(CDC)에 따르면 오늘날 미국 성인 5천만 명이 넘는 사람들이 만성 통증(3개월 이상 지속되는 통증)을 앓고 있으며 이는 사람들이 의료 서비스를 찾는 가장 일반적인 이유라고 합니다. 일부의 경우, 만성 통증의 원인이 부상 부위나 만성 질환으로 정확히 지적될 수 있습니다. 다른 사람들에게는 원인이 파악하기 어렵고 사실상 치료가 불가능합니다.

만성 통증에 대한 치료법이 제한되어 있는 이유는 통증 자체의 근본적인 메커니즘에 대한 이해가 부족하기 때문입니다. 결과적으로 만성 통증에 대해 과학적으로 검증된 치료법은 없습니다. 그러나 최근 노스웨스턴 중개 통증 연구 센터의 연구원들이 이룩한 획기적인 발전은 이 분야를 발전시키고 있으며 뇌의 감정 회로가 만성 통증의 원인 역할을 한다는 것을 시사합니다.

“이것은 부상당한 신체 부위를 치료하는 것에서 전체 유기체를 치료하고 해당 부상에 대한 유기체의 반응과 유기체가 실제로 어떻게 뇌 회로를 재구성하는지, 해당 부상에 대한 감정적 해석을 치료하는 데 한 단계 더 나아간 것입니다. 이 모든 것이 그들이 살고 있는 통증 단계의 중요한 부분이 됩니다. 따라서 우리는 해당 회로의 구성 요소를 살펴보고 통증을 치료할 새로운 목표를 찾을 수 있는지 확인할 수 있는 완전히 새로운 창을 제공합니다. "라고 중개 통증 연구 센터 소장이자 신경 과학, 마취학, 물리 의학 및 재활 교수인 Apkar Apkarian 박사가 말했습니다.

중개 통증 연구 센터는 급성 통증 및 만성 통증 상태를 관리하고 개선하는 새로운 비마약성 치료법 개발을 선도한다는 궁극적인 목표를 가지고 이러한 메커니즘에 대한 이해를 높이는 공동 최첨단 연구를 확대하기 위해 2019년에 설립되었습니다.

1999년 이후 미국에서 오피오이드 과다복용으로 인한 사망자 수는 5배로 늘어났습니다. 2020년에는 오피오이드가 전체 약물 과다복용으로 인한 사망의 거의 75%를 차지했습니다. 최근 몇 년 동안 CDC는 의료 서비스 제공자가 오피오이드 중독 환자를 돌볼 때 환자의 복용량을 점진적으로 줄이는 테이퍼링을 구현하도록 장려하는 노력을 강화했습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 이러한 접근 방식이 실제로 환자의 금단 증상 및 사망 위험을 증가시키는 것으로 나타났습니다.

Apkarian은 이러한 발견을 최우선으로 생각하고 올해 센터 설립 5주년을 맞이하면서 오피오이드 확산에 영향을 미치겠다는 센터의 의지가 그 어느 때보다 강력하다고 말했습니다.

“향후 5년 동안 우리의 목표는 테이퍼링을 수행하는 인간과 동물 모델 모두에서 뇌 회로의 적응을 이해하고 이러한 적응 내에서 표적을 식별할 수 있는지 확인하여 새로운 치료법을 개발하는 데 사용할 수 있는지 확인하는 것입니다. 만성 통증과 아편제 의존성 모두에 대해”라고 Apkarian은 말했습니다.

핵심적인 협업

벤치 투 베드사이드 연구를 가속화하기 위해 센터는 기초 과학을 임상 치료에 통합하고 새로운 치료법 개발을 가속화하는 데 필수적인 공생 관계인 마취학과와 협력하고 있습니다.

Apkarian은 "우리는 마취통증센터 내 임상의들을 참여시켜 연구에 참여시키고 협력하고 싶습니다"라고 말했습니다.

예를 들어 Apkarian과 통증의학과 마취과 조교수인 Paulo Branco 박사가 주도한 최근 연구에서는 기계 학습을 사용하여 경미한 외상성 뇌 손상(mTBI) 후 급성 통증을 예측했습니다. 연구자들은 mTBI 환자의 뇌 백질의 뇌 구조적 특성을 연구함으로써 초기 급성 통증을 뒷받침하는 특정 신경 네트워크를 특성화했으며 그 결과는 Pain 저널에 발표되었습니다.

중개 통증 연구는 Feinberg와 Northwestern의 다른 부서에도 침투합니다. 신경과학 조교수인 탈리아 러너(Talia Lerner) 박사가 이끄는 연구자들은 뇌의 등내측 선조체에서 도파민 신호가 강박 행동 발달을 촉진한다는 사실을 동물 모델에서 발견했다고 Current Biology에 발표했습니다. 이러한 회로는 강박 장애(OCD), 약물 남용 장애 및 중독에서 흔히 관찰되는 강박 행동의 표현을 제어하는 ​​것으로 알려져 있습니다.