두통은 왜 신체 다른 부위의 통증보다 훨씬 고통스럽게 느껴질까? 미국 듀크대학 연구팀이 그 이유를 밝혀냈다. 연구팀은 통증을 인지하는 부분이 오감뿐 아니라 감정을 관장하는 곳과도 관련이 있기 때문이라고 설명했다.

연구팀은 머리와 얼굴로부터 전달되는 지각 뉴런이 뇌에서 1차 감정 신호가 모이는 부분과 직접적 경로로 연결돼 있는 반면, 다른 부위의 지각 뉴런도 이 부분과 연결돼 있기는 하지만 직접적이지는 않다고 설명했다.

머리와 얼굴에서 전달되는 통증 신호와 다른 부분에서 전달되는 신호는 두 개의 지각 뉴런 그룹을 통해 뇌로 전달되기 때문에 뇌에서 전달되는 뉴런이 고통에 더 민감하다는 설명도 가능하다. 하지만 민감도의 차이만으로는 왜 두통이 다른 부위 통증보다 훨씬 두렵게 느껴지고 감정적 고통을 유발하는지에 대한 설명이 되지 않는다.

연구팀은 통증에 대한 심각한 공포와 감정적 고통을 겪고 있는 환자들의 뇌를 기능적 자기공명 영상법(f-MRI)으로 촬영했다. 그 결과 다른 부위 통증보다 두통에 대해 반응할 때 뇌의 편도 영역이 훨씬 더 활성화된다는 사실을 발견했다. 편도 영역은 감정적 경험에 관여하는 부분이다.

연구팀이 두통과 다른 부위 통증과 연관된 신경 순환계를 분석하기 위해 쥐의 발과 얼굴에 통증 자극을 줬더니, 발보다 얼굴에 자극을 받았을 때 본능과 감정을 관장하는 뇌의 영역인 팔곁핵(PBL)이 훨씬 더 활성화됐다.

이후 연구팀은 팔곁핵의 활성화를 유발한 뇌 뉴런의 근원을 파악하기 위해 활성화된 뉴런 앙상블을 포착하는 신 기술인 CANE을 활용했다. 다른 부위로부터 전달된 뉴런은 팔곁핵과 간접적으로 연결됐지만 머리와 얼굴에서 전달된 뉴런은 직접적 경로로 전달됐다. 바로 이 때문에 다른 부위보다 두통으로 인해 뇌의 편도 영역와 감정을 관장하는 영역이 더욱 강하게 활성화된 것이다.

이번 연구는 만성 두통에 대해 더욱 깊이 있게 이해하는 계기가 돼 치료법에 응용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

삼차 신경통과 군발성 두통 등 머리와 얼굴 통증은 심각할 경우 얼굴과 머리가 후뇌로 보내는 통증 신호를 차단하기 위해 특정 신경 연결 통로를 절단하는 수술이 이뤄지기도 한다. 하지만 이 같은 외과 수술 이후에도 계속 두통을 호소하는 환자들이 적지 않다.