수면-각성 조절의 신경해부학과 그의 약물 치료적 적용 / 김희철 (20/100)

 

수면-각성 조절의 신경해부학과 그의 약물 치료적 적용
김 희 철
계명대학교 의과대학 정신과학교실, 계명대학교 동산의료원 수면클리닉

 

 

>>이과 쪽 논문 보는 거 첨이당 (졸려서 생각난 '수면' 키워드)

 

서 론
수면이란 수의적 운동 능력의 감소, 자극에 대한 반응
의 둔마, 환경으로부터의 감각 이탈, 그리고 상동적인
자세 등이 특징으로 나타나는 가역적인 행동 상태를 말
한다. 수면은 그 자체가 쉽게 가역적이며 자기-조절 능
력이 있다는 점에서 혼수나 마취와 같은 의식 장애의 상
태와는 구분될 수 있다. 각성기 동안에는 피질 뇌파(cortical
EEG)가 전형적으로 14~30 Hz 범위의 고주파수,
저진폭의 비동조성(desynchronized) 파형을 가지게 되
는데(즉, 베타파), 이는 아마도 각성기 동안에 인지, 운
동 및 지각 기능을 처리하는 시간이 서로 다르다는 것
을 반영한다. 즉, 각성 상태에서는 여러 인지 기능을 처
리하는 뉴런들이 각기 독자적으로 작동한다는 것을 의
미한다. 눈을 감고 편안하게 휴식하는 동안에는 뇌파 진

동이 8~12 Hz 범위에서 우세하게 나타나는데 이를 알
파파라고 한다.

 

>>여기도 그렇고 램 수면 부분도 그렇고 서론은 어느 정도는 알아 듣겠는데? 올ㅋ

 

즉, NREM
수면, 특히 델타 수면 중에는 각성기와 달리 인접한 피
질의 뉴런들이 동시에 점화한다는 것을 의미한다.

 

 

수면이 생성되는 기전에 대해서는 그동안에 많은 논란
이 있어 왔으나 1990년대에 이르러 뇌 과학이 발전하
면서 수면과 각성을 조절하는 뇌의 구조에 대한 많은 지
식들이 생겨났고 신경조절기전을 통하여 수면 주기를 조
정하는 신경세포(뉴런) 수준의 기전들도 밝혀지고 있다.
본 논문에서는 수면이 생성되고 수면-각성 주기가 유
지되도록 하는 뇌의 신경해부학적 기전에 대해 문헌고찰
을 통해 알아보고 이러한 신경해부학적 기전이 수면 장
애에 대한 최근의 약물 치료 개발에 어떠한 기여를 하는
지 알아보고자 한다.

 

>>우와 이 문단 재밌다!! 수면과 각성을 조절하는. 수면을 생성하는 뇌의 구조!

 

 

수면-각성 주기의 신경해부학
1. 상행그물활성계(Ascending reticular activating
system)

 

>>ㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎ 못 알아 듣기 시작..........

 

각성 체계는 상당수가 중복되는 복합적인 신경계 회로
로 구성되어 있고 다수의 신경화학계가 관여하고 있다.1)

 

>>멋진 첫문장.. 그외에는.. 거의.. 못 알아듣겠....

 

 

PPT와 LDT는 흥분성 콜린성 신경
섬유를 시상피질뉴런과 시상그물핵으로 내보낸다. 이 콜
린성 뉴런은 각성 상태와 REM 수면 동안에 가장 활동
적으로 발화한다. 그러므로 콜린성 뉴런은 각성 상태와
REM 수면 동안에 동반되는 시상피질 활동(thalamocortical
activity)의 증가와 피질 활성화에 관련되어 있
다.5,6) 시상그물핵 쪽으로 연결되는 정보 입력(input)은
아주 중요한데, 그것은 시상중계핵과 대뇌피질 사이에
위치하고 있어 각성 상태 유지를 위해 중요한 시상과 대
뇌피질 사이의 신경전달을 차단할 수 있는 관문의 역할
을 하기 때문이다.7)

 

>>이해는 안가지만... 이 뒤에도 그렇지만 문장을 깔끔하게 써 놓으셔서 어떤 물질이 뭘 한다는 건 알겠음. 물론 그것의 진정한 의미와 적용은 감감 못하지만...

 

좀 더 부리쪽(rostrally)에는 외
측시상하부가 있는데, 이 부위는 상행성 단가아민 뉴런
들로부터 입력 정보를 받을 뿐만 아니라 전뇌기저부와
대뇌피질로 투사하며 뇌간의 각성계 구조물과는 상호작
용 방식으로 연결되어 있다.

 

 

요약하면, 콜린성 뉴런, 단가아민계 뉴런 집단 및 외
측시상하부의 orexin 뉴런 등으로부터 뻗어 나온 신경
섬유들이 각성을 일으키기 위해 서로 협동적인 방법으
로 작동을 한다. 하지만 이러한 각성계의 작동이 중지되
어 수면을 유발시키는 기전은 무엇인가? 수면기 동안에
는 배쪽외측시각전핵(ventrolateral preoptic nucleus：
VLPO)이 이러한 각성 회로를 억제하는데 절대적인 역
할을 한다는 것이 일련의 연구들을 통해 잘 밝혀졌다.13)

 

>>요약까지 해주심.. 친절한 글쓰기

   어쨌든 배쪽외측시각전핵이라는 게 각성 회로를 억제해서.. 수면을 가능하게 하는갑다...

   이 이후에도 이 부위에 뾰로롱하는 약물들이 나오지 않을까?!

 

 

 

2. 배쪽외측시각전핵(VLPO)
VLPO는 시상하부의 시각전영역(preoptic area)에 위
치한 뉴런의 한 무리이다. VLPO 뉴런은 수면기에 활동
적이며 이 뉴런의 소실은 심한 불면과 수면 분절(sleep
fragmentation)을 유발한다.14) 또한 이 뉴런은 GABA
수면-각성 조절의 신경해부학
Korean J Psychopharmacol 136 2007;18(3):133-142
와 galanin과 같은 억제성 신경전달물질을 함유하고 있
다.15,16

 

>>GABA.. 고등학교 생물 시간에 들은 기억이 나는데.. 유전자.. 쁴쁴?!

 

 

노르아드레날린과 세로토닌성 뉴런은 VLPO 뉴
런을 억제한다.

 

>>오 아는 거 나왔어 세로토닌ㅋㅋ

 근데 세로토닌성 뉴런이라는 게 있구나

 

 

 

그러므로 이러한 플립-플롭 구조의 통제는 어떤 행동
을 어느 한쪽의 상태에서만 확실하게 안정성을 유지시
키고, 두 가지 행동의 중간 상태는 취하지 못하도록 하
기 위해 두 행동 상태들 간에는 빠른 전환을 촉진시킨
다. 각성 상태와 수면 사이의 전환 과정이 비교적 갑자
기 일어나는 현상(잠드는 것과 깨어나는 것이 순간적으
로 일어남)을 이러한 플립-플롭 스위치의 모델로 설명
할 수 있다. 수면과 각성 사이의 전환이 빠르게 일어남
으로서 동물들이 잠에서 덜 깨어나서 발생할 수 있는
여러 가지 위험을 피할 수 있다는 명백한 장점이 있다.

 

>>이야 이건 나도 알아듣겠어!! 그리고 재밌어!! 물론 플립-플롭 구조의 통제가 정확히 어떤 건진 모름다...... 그냥 이게 수면 실상황과 연관되고 이게 수면에 어떤 영향을 미친다는 것 정도만..

 

 

그렇지만, 때로는 플립-플롭 스위치가 원치 않는 상태
로의 빠른 전환이 갑자기 일어나서 바람직하지 못한 결
과를 초래하기도 한다. 예를 들면, 운전을 하던 중에 피
곤해서 갑자기 졸음이 쏟아져 사고의 위험이 증가될 수
도 있다. 만약 스위치의 어느 한쪽이 약해진다면 약해진
쪽이 반대편을 덜 억제하게 됨으로써 그 스위치의 위치
는 좀 더 중간 쪽을 향해 치우치게 된다.

 

>>이해 한 게 기뻐서 이 부분도

 근데 또 이 뒤에부터는 전문용어가 나오며 못알아들음ㅋ

 

 

파수면 단계에서는 시상핵(특히 시상내측핵)의 비활성
이 일관되게 관찰된다.24) 수면의 시작과 유지 시기에는
뇌간의 각성계로부터의 활성이 저하됨으로 인해서 시상핵
의 한 아형인 시상그물핵의 뉴런이 과분극 되어진다.25)

 

>>수면이란 복잡한 단계구나...

 

 

시상에 병변이 있는 환자들에 대한 임상적인 관찰을
통해서 NREM 수면에서의 시상핵의 중요성을 확인할
수 있다. 시상을 절제한 파킨슨병 환자들에서 수면 방추
파의 활동이 감소 혹은 소실되는 변화를 보인다.27) 유사
하게, 심한 수면의 상실을 특징으로 하는 프리온 질환인
치명성 불면증(fatal insomnia)은 시상의 병변과 관련이
있고 시상의 대사 능력이 떨어져 있다.28)

 

>>뇌 관리 잘해야 잠도 잘 온다..

 

 

수면에 대한 기전을 설명할 때 일반적으로 잘 받아들
여지고 있는 모델은‘2과정 모델(two-process model)’
이다. 각성 상태와 수면이 교대로 나타나는 것은
일주기 유지장치(circadian pacemaker)와 관련된 process
C와 항상성(homeostasis) 혹은 수면-각성 주기
와 관련된 process S의 상호작용에 의해 조절된다는 것
이다.42,43) 각성기 동안에는 수면에 대한 욕구가 점차적
으로 증가하게 되며 이는 수면박탈 상태 하에서 가장 뚜
렷하게 나타나게 된다. 이 경우에는“수면 부담(sleep
debt)”이 쌓이게 되며 이러한 부담을 줄이기 위해서는
항상성 기전에 의하여 수면을 취하게 되는 process S가
작동한다.

 

>>우와 뭐지?! 이해하면 재밌을 것 같은데

 

 

 

바꾸어 말하면, 건강한 사람
들에게 강제적 비동조 연구를 시행하면서 기록한 수면
다원검사의 수면 자료들은 수면이 일주기 및 수면-각
성 주기 요소들의 상호작용에 의해 조절된다는 것을 보
여준다. 정상적인 환경 하에서는 SCN이 낮 동안에는
망막으로부터 들어오는 빛 자극에 의해서, 밤 동안에는
송과체에서 분비되는 멜라토닌에 의해서 하루 주기로 재
설정 된다.

 

 

<<졸..려..........

 

 

 

Pregabalin은
진통 효과와 항불안 효과를 가지면서 델타 수
면을 증가시키는 작용이 있어 섬유근통(fibromyalgia) 환
자들에게 적합한 수면제로서 가능성이 있다.69,70)
대부분의 진정제들은 수면 동안에 호흡 장애를 악화
시킬 수 있다. 수면제의 이러한 특성을 이해하기 위한 연
구가 필요하며 수면 중 호흡 장애를 유발하지 않는 수
면제의 개발이 필요하다. 이에 대해 가능성 있는 치료적
전략은 설하신경(hypoglossal nerve)으로 뻗어 있는
세로토닌성 뉴런71)과 수면 중에 근육 긴장과 호흡을 조
절하는 아데노신 뉴런에 대한 개입이다.
수면과다증에 대한 현재의 치료는 전형적으로 도파민
신경전달을 증가시키는 것에 초점을 두고 있다. 향후에
는 hypocretin/orexin, 히스타민과 같은 다른 경로의

각성-촉진 체계의 활성을 증가시키는 치료제 개발을 기
대해 볼 수 있다.

 

 

중심 단어 ：신경해부학·일주기 리듬·수면장애·시상
하부.

 

 

 

 

<<쫄..려......................