주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 치료제 작용을 연구한 결과, 환자 두뇌에 상당한 보상을 전달하는 것으로 밝혀졌다.

오키나와과학기술연구소(OIST)는 대표적인 ADHD 치료제인 메틸페니데이트가 환자의 보상 체계를 변화시킬 수 있다는 것을 확인했다. 연구소는 보상 처리의 변화로 치료제를 복용한 ADHD 환자의 증상이 완화된다고 설명했다.

ADHD는 집중하기 어렵고 충동적인 행동을 제어하기 어려운 장애를 일컫는다. 뇌의 보상체계에 문제가 생겨 당장 눈에 띄는 보상이 없으면 목표 행동을 하지 못한다고 알려졌다. 증상은 유년기에 시작하지만, 청소년기와 성인기까지 지속될 수 있다.

ADHD 완치 치료제는 개발되지 않았다. 증상을 줄여 삶의 질을 개선할 수 있는 치료제가 출시된 상황이다. ADHD 치료에는 각종 요법과 훈련, 약물 개입법이 있으며 환자에 맞춰 결합할 수 있다. 약물 개입 측면에서, 각성제가 주로 사용되는 치료제다. 각성제는 집중력과 사고력을 담당하는 신경전달물질 도파민의 수치를 높여 증상 완화에 도움이 된다.

OIST 연구팀은 메틸페니데이트(MPH)라는 각성제가 ADHD 환자에 어떻게 작용하는지 조사했다. 그 결과 MPH가 궁극적으로 인지적 보상을 풍부하게 만들어준다는 것을 확인했다.

“MPH가 보상 반응을 조절하는 메커니즘은 상당히 복잡하다. 효과적이지만, 부작용도 있어 이 치료제를 꺼리는 사람도 있다. 치료제의 메커니즘을 정확하게 파악한다면 표적 치료제를 개발할 수도 있다”라고 후루카와 에미 박사는 설명했다.

연구팀은 총 38명 피험자를 모집했다. 그중 18명은 ADHD 확진을 받았다. 피험자는 모두 22~34세이며, 오른손잡이로 임상실험에 대한 서면 동의를 제출했다.

연구진은 실험군과 대조군 피험자 모두의 두뇌 활성을 측정하기 위해 기능성자기공명영상(fMRI)을 촬영했다. 피험자는 슬롯머신을 모방한 컴퓨터 게임을 할 것을 지시받았다. 두 그룹으로 나뉘어 MPH와 위약을 복용한 후 두뇌 활성을 측정했다.

fMRI 촬영 결과, 위약을 복용했을 때 게임의 승패 신호를 대면하는 피험자의 반응은 같았다. 그러나 MPH를 복용한 경우 승패 신호에 대한 반응은 각기 달랐다. 

연구팀은 의사 결정과 연관된 두뇌 부위인 내측 전두엽의 활성과 연관된 선조체의 활성도 조사했다. 위약을 복용한 피험자의 선조체 활성은 전두엽과 강하게 연관이 있었다. 게임에 이겨 보상이 전달된 순간 연관성은 명확하게 나타났다. 연구팀은 ADHD 환자의 선조체와 전두엽 사이에 활동적인 교류가 있다고 결론을 내렸다. 즉, ADHD 환자는 보상이 없는 자극보다 보상이 있는 외부 자극에 민감하게 반응하는 경향이 있다는 것이다.

또 MPH는 두뇌 속 도파민 수치뿐만 아니라 노르에피네프린 수치도 개선할 수 있었다. MPH가 전두엽의 노르에피네프린 수치를 높이면, 이 신경전달물질은 선조체의 도파민 수치를 조절하게 된다.

연구팀은 “두뇌 부위에 작용하는 약물 효과를 적절하게 균형 잡을 수 있는 정확한 치료법을 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구팀이 제시한 과학적 증거를 토대로 현재 시중에서 판매하는 것보다 부작용이 적은 MPH 약물의 신모델 개발을 지원할 수 있으리라고 분석했다. 

미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 2016년 미국에서만 약 610만 명의 아동이 ADHD를 앓고 있었다. 미국 전체 아동의 9.4%에 해당하는 수치다. 2~17세 ADHD 아동 중 62%는 치료제를 복용 중이며 47%는 개입 치료를 받았다. 77%는 치료제와 개입 치료를 병행하고 있었으며 23%는 어떠한 치료도 하지 않았다.

OIST 연구팀은 ADHD 자녀를 둔 부모에게 약물에 의존하는 대신 자녀의 두뇌 보상 시스템을 자극할 수 있도록 자주 칭찬해주라고 조언했다. “집중력을 높여주고 주위가 분산되는 것을 막을 수 있다”고 덧붙였다.