컴퓨터와 자동차 엔진 등 기계는 가동 중 뜨거워지는 것으로 알려져 있지만, 건강한 인간의 뇌도 지금까지 생각했던 것보다 뜨겁다고 하고, 심부에서는 40도를 넘을 수도 있다는 연구결과가 보고되었다.
그동안, 인간의 뇌온도를 측정하기 위해서는 직접적인 뇌 모니터링이 필요했기 때문에, 뇌온도 연구는 뇌손상으로 중환자실에서 치료를 받고 있는 환자로부터의 데이터에 의존했다.
그런데 최근에는 자기공명분광법(MRS)이라는 뇌 스캔 기술을 통해 비침습적인 방법으로 건강한 인간의 뇌온도 측정이 가능해졌다고 한다.
그래서, 영국 MRC 분자생물학연구소와 케임브리지대 등의 연구팀은 20~40세의 건강한 피험자 40명을 모집해, 에든버러 왕립진료소의 이미징 시설에서 오전(9시~10시), 오후(16시~17시), 심야(23시~0시) 등 3차례에 걸쳐, 뇌온도를 측정했다.
피험자들은 스캔 일주일 전부터 손목에 활동 모니터링 장치를 장착했고, 이 디바이스를 통해 체내 시계와 개일 리듬, 라이프스타일에 대한 데이터도 수집됐다.
측정 결과, 피험자들의 평균 뇌온도는 38.5도로 건강한 사람의 입안에서 측정한 체온(혀온도)보다 2도 가까이 높은 것으로 나타났고, 뇌 온도는 잠들기 전 가장 저하되고, 오후에 가장 상승하는 주기가 존재했으며, 하루 변동은 평균 약 1도였다고 하고, 측정된 최고 뇌온도는 40.9도에 달했다.
또, 뇌온도는 바깥쪽보다 안쪽이 높고, 여성의 뇌는 남성의 뇌보다 평균 0.4도 정도 높다는 점, 뇌심부의 온도는 나이가 들면서 20년 정도에 평균 0.6도 높아지는 점 등도 보고되었다.
연구팀은 남녀 간 뇌온도 차이에 대해, 여성의 월경주기가 관련이 있는 것은 아닐까 추측하고 있다.
아울러 연구팀은, 중도~중심의 외적 뇌손상을 입고 중환자실로 옮겨진 환자에게서 지속적으로 수집된 뇌온도 데이터도 수집해, 건강한 피험자와의 차이에 대해 분석했다. 그 결과, 뇌손상을 입은 그룹에서는 뇌온도 폭이 32.6도 ~ 42.3도로 넓었지만, 하루 뇌온도 주기변동이 있었던 비율은 약 25%에 불과해 뇌온도 변화가 있는 환자일수록 생존율이 높은 경향을 보였다.
이 결과는, 어디까지나 상관관계만을 나타낸 것인데 환자의 뇌온도 주기가 생존율을 예측하는 유망한 도구가 될 수 있다고 연구팀은 말한다.
MRC 분자생물학연구소 John O'Neill 박사는, "이번 연구에서 가장 놀란 것은, 건강한 인간의 뇌가 몸의 다른 부위에서는 발열로 진단되는 듯한 온도에 이를 수 있다는 점입니다. 이전에도 뇌에 손상을 입은 사람이 이러한 고온이 되는 것으로 확인되었지만, 그것은 손상에 기인하는 것으로 되어 있었습니다"라고 코멘트.
또 논문의 최대 저자인 MRC 분자생물학연구소의 Nina Rzechorzek 박사는, 시간경과도 포함한 건강한 인간의 뇌 온도 맵이 뇌 기능을 더 이해하는데 도움을 준다고 주장. 아울러 "이번 연구 결과는 하루 뇌온도 리듬의 혼란이 치매를 포함한 몇몇 만성뇌질환의 조기 바이오마커로 이용될 수 있을지 향후 연구의 문을 열 것"이라고 마무리 지었다.