"뇌 훈련으로 면역 강화할 수 있다…백신 효과 향상 확인"

보상과 긍정적 기대와 관련된 뇌의 특정 부위를 활성화하는 훈련을 하면 면역계를 강화해 백신의 효과를 높일 수 있다는 무작위 임상시험 결과가 나왔다. 사진은 참가자가 자기 뇌 활동을 실시간으로 보면서 특정 뇌 영역 활동을 스스로 조절하는 신경영상피드백 기법 그래픽. [Nature Medicine, Nitzan Lubianiker et al. 제공]

즐거운 기억 등을 떠올리는 방법으로 보상과 긍정적 기대와 관련된 뇌 특정 부위를 활성화하는 훈련을 하면 면역계를 강화해 백신 효과를 높일 수 있다는 무작위 임상시험 결과가 나왔다.

이스라엘 텔아비브대 탈마 헨들러 교수팀은 20일 의학 저널 네이처 메디신(Nature Medicine)에서 건강한 성인 85명을 대상으로 뇌 특정 영역 활동을 의도적으로 증가시키도록 훈련한 뒤 B형 간염 백신(HBV)을 접종하는 무작위 임상시험에서 이런 효과를 확인했다고 밝혔다.

연구팀은 이 결과는 의식적으로 생성된 긍정적 기대를 통해 뇌 보상 회로를 활성화하면 면역 기능에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다며 이는 뇌 훈련을 비침습적인 면역 조절 전략으로 활용할 가능성을 보여준다고 말했다.

동물 연구에서는 동기와 기대를 조절하는 뇌 보상 체계의 일부로 도파민 신경세포가 밀집된 중뇌 복측 피개 영역(VTA:ventral tegmental area)이 면역기능에 영향을 미칠 수 있다는 사실이 밝혀진 바 있다.

연구팀은 그러나 이런 관계가 인간에도 존재하는지는 명확하지 않았다며 이 연관성을 잘 이해하면 위약 효과(placebo effect)의 기저 경로에 대한 단서를 얻고 백신 효과를 높이는 새로운 방법으로 이어질 가능성도 있다고 말했다.

이들은 이 연구에서 기능적 자기공명영상(fMRI)을 기반으로 한 신경영상 피드백 기법을 개발, 건강한 성인 85명을 무작위로 실험군과 대조군으로 나누어 실험군에 복측 피개 영역을 포함한 중뇌-변연계 도파민 보상 경로의 활동을 의도적으로 증가시키는 훈련을 했다.

신경영상 피드백 기법은 참가자가 자기 뇌 활동을 실시간으로 보면서 특정 뇌 영역 활동을 스스로 조절하는 것으로, 보상이나 긍정적 기대, 만족감을 느낄 수 있는 상황을 떠올림으로써 중뇌-변연계 도파민 보상 경로의 활동을 높이는 것이다.

이어 훈련 후 모든 참가자에게 B형 간염 백신을 접종하고, 접종 전후 최대 4주 동안 혈액을 채취해 백신 항원에 대한 항체 농도와 바이러스를 무력화하는 중화 항체 반응 등을 측정해 뇌 훈련이 백신의 면역 효과에 미치는 영향을 평가했다.

그 결과 신경피드백 실험군이 대조군보다 복측 피개 영역 등 중뇌-변연계 도파민 보상 경로의 활성도가 유의미하게 증가한 것으로 나타났다.

또 중뇌-변연계 도파민 보상 경로의 활성도가 높은 실험군이 대조군보다 혈액 내 백신 항체 반응이 더 높았고, 특히 뇌 활성 증가 폭이 클수록 항체 수치도 더 많이 증가하는 것으로 나타났다.

연구팀은 뇌 보상·긍정적 기대 회로는 자율신경계·면역계와 연결돼 있어 이 회로 활성화가 면역 반응을 도울 수 있다며 이 연구는 약물이나 침습적 처치 없이 뇌 훈련만으로 면역반응을 조절할 가능성을 보여 준 첫 사례 중 하나라고 설명했다.

이어 이 결과는 특정 뇌 경로의 활동과 면역계 사이에 잠재적 연관성이 있음을 시사하며, 이는 인간에서 위약 효과와 연관된 표적을 규명하거나 향후 치료 전략을 개발하는 데 활용될 수 있을 것이라고 말했다.

다만 이 연구는 항체 수준만 측정했을 뿐 백신의 임상적 효과를 검증하도록 설계되지 않았다며 이런 접근법이 면역 건강을 신뢰성 있게 개선할 수 있는지 판단하려면 더 큰 규모의 임상시험과 추가 연구가 필요하다고 덧붙였다.

◆ 출처 :Nature Medicine, Nitzan Lubianiker et al., 'Upregulation of reward mesolimbic activity and immune response to vaccination: a randomized controlled trial', https://www.nature.com/articles/s41591-025-04140-5

장익상 선임기자(iksang.jang@gmail.com)