기분장애와 일주기 생체리듬 사이 인과관계 밝혀졌다
기분장애와 일주기 생체리듬 사이 인과관계 밝혀졌다
"기분장애 환자의 일주기 생체리듬 교란이 우울 증상의 원인"
  • 이창용
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2024.05.23 17:11
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(왼쪽) 안암병원 이헌정 교수, (오른쪽) 카이스트 김재경 교수
(왼쪽) 안암병원 이헌정 교수, (오른쪽) 카이스트 김재경 교수

 

[헬스코리아뉴스 / 이창용] 기분장애 환자에게 나타나는 우울증상의 원인이 일주기 생체리듬 교란에 있다는 사실이 수학 모델로 밝혀졌다. 낱말 ‘일주기’는 24시간 주기를 뜻한다.

고려대학교 안암병원 정신건강의학과 이헌정 교수와 KAIST 수리과학과 김재경 교수팀은 이같은 내용의 연구결과를 국제학술지 ‘eBioMedicine’ 5월호에 게재했다.

기분장애는 기분을 안정적으로 조절하는데 어려움을 겪는 정신질환으로 상당기간 기분이 처지는 상태로 유지되거나 반대로 지나치게 들뜨는 경우다. 조울증이라 말하는 양극성 장애, 우울증이라 말하는 주요우울장애 등이 여기에 포함된다.

기분장애 환자들은 정상인에 견주어 반복적으로 악화되는 기분을 경험한다. 기분증상 악화에 수면패턴과 일주기 생체리듬 교란이 연관됐다는 사실은 경험으로 잘 알려져 있다. 하지만 수면패턴과 일주기 생체리듬 가운데 어느 쪽이 기분증상을 악화시키는지, 아니면 악화된 기분증상이 수면패턴과 일주기 생체리듬에 교란을 일으키는 것인지에 대한 인과 관계는 밝혀진 바 없었다.

김재경 교수-이헌정 교수 공동연구팀 (KAIST 박사과정 송윤민, 고려의대 박사과정 정재권 등)은 기분장애 연구에 참여한 환자 139명에서 나온 데이터를 분석했다. 환자들은 수면과 일주기 리듬을 모니터링하기 위해 웨어러블기기를 착용했다. 스마트폰으로 매일 기분 증상에 관한 설문도 작성했다. 연구진은 웨어러블기기에서 얻은 수면패턴과 수학 모델에서 일주기 생체리듬 정보를 계산했다. 

연구진은 주요우울장애와 양극성1형장애에서 일주기 생체리듬의 교란이 기분증상 악화와 높은 인과관계(각각 66.7%와 85.7%)를 가지는 것을 확인했으나, 양극성2형장애에서는 인과관계가 뚜렷하지 않았다. 반대로 기분증상의 악화가 일주기 생체 리듬의 교란을 일으키는 인과관계는 모든 종류의 장애에서 뚜렷하지 않았다. 흥미로운 것은 수면패턴 자체는 기분증상과 인과관계가 없다는 것이다.

이는 교란된 일주기 생체리듬이 기분 증상에 영양을 끼친다는 것을 나타낸다. 일주기 생체리듬을 회복하기 위해 규칙적으로 수면을 취하고 빛에 적절하게 노출되는 것이 기분장애 환자가 안정적인 기분상태를 유지할 수 있는 방법인 것이다.

김재경 교수는 “장기간 수면패턴이 무너지면 비로소 일주기 생체리듬에 교란이 발생한다”며 “수면패턴이 아닌 일주기리듬이 직접적으로 기분증상 악화와 연관이 있다는 것이 획기적인 발견”이라고 말했다.

이헌정 교수는 “이 발견은 실제 기분장애 환자를 치료할 때도 기존의 약물치료에 더하여 디지털 치료기기를 써서 일주기 리듬을 측정하고 관리하게 되면, 환자의 상태를 더욱 안정적으로 유지할 수 있고 삶의 질을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

 

[그림설명] 웨어러블 기기를 통해 수집한 수면 정보와 수리 모형을 사용하여 매일의 수면 패턴과 일주기 생체 리듬 위상을 계산했다. 스마트폰을 이용하여 매일 기분 증상에 관한 설문 조사 결과를 수집했다. 이렇게 얻어진 시계열 데이터 사이의 인과관계를 전이 엔트로피 방법을 통해 분석한 결과, 장기간의 수면 패턴 교란이 일주기 생체 리듬 위상의 교란을 초래하며, 이는 기분 증상의 악화에 직접적으로 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다.
[그림설명] 웨어러블 기기를 통해 수집한 수면 정보와 수리 모형을 사용하여 매일의 수면 패턴과 일주기 생체 리듬 위상을 계산했다. 스마트폰을 이용하여 매일 기분 증상에 관한 설문 조사 결과를 수집했다. 이렇게 얻어진 시계열 데이터 사이의 인과관계를 전이 엔트로피 방법을 통해 분석한 결과, 장기간의 수면 패턴 교란이 일주기 생체 리듬 위상의 교란을 초래하며, 이는 기분 증상의 악화에 직접적으로 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다.

이 연구 논몬의 제목은 ‘Causal dynamics of sleep, circadian rhythm, and mood symptoms in patients with major depression and bipolar disorder: insights from longitudinal wearable device data’이다.


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