베이징 — 중국 과학자들이 발표한 새로운 연구에 따르면, 프로포폴이라는 널리 사용되는 마취제는 마취 중 인간 뇌의 백질 연결성을 크게 변화시킨다. 베이징 전자통신대학교와 베이징 천탄 병원의 연구팀은 30명의 건강한 자원자에게 제어된 프로포폴 용량을 투여한 후 뇌 스캔을 분석했다.

공동 첫저자인 장(張) 교수와 장(蒋) 교수를 중심으로 한 연구팀은 확산 텐서 영상과 그래프 이론을 사용해 미세 구조적 변화를 매핑했다. 연구 결과에 따르면, 코르푸스 캘로소움과 씨굴럼과 같은 주요 지역에서 백질의 무결성을 나타내는 분수적 이방성(Fractional Anisotropy)이 감소했으며, 최대 마취 수준에서 전반적인 네트워크 효율이 15% 감소했다고 보고했다.

베이징 전자통신대학교 인공지능 학교의 종(宗) 박사는 “이 연구 결과는 프로포폴이 단순한 의식 억제를 넘어 대규모 뇌 네트워크를 조절하는 방식을 보여준다”고 말했다. 연구는 세 단계를 거쳤다. 기초적인 각성 상태, 가벼운 마취(혈중 농도 1.5 µg/ml), 깊은 마취(3.0 µg/ml) 단계.

참가자들은 타겟 제어 시스템을 통해 프로포폴을 투여받았으며, 기능적 MRI로 휴식 상태의 활동을 캡처했고, 확산 MRI로 백질 섬유를 평가했다. 통계 분석 결과, 마취 깊이에 따라 클러스터링 계수와 특징적 경로 길이 같은 지표가 감소하는 경향이 확인되었다.

이 연구는 2017년 9월 17일 ClinicalTrials.gov에 등록된 NCT03343873으로, 베이징 천탄 병원의 기관윤리위원회(KY2017-036-02)에서 승인을 받았다. 주도 연구자 한(韩) 교수는 자본 의과 대학 마취학과에서 이 연구를 감독했다.

공동 책임 저자 유(刘) 의사는 이 연구의 수술 환자에 대한 의미를 강조했다. “이 백질 변화를 이해하면 마취 프로토콜을 개선하고 수술 후 인지 위험을 줄일 수 있다”고 유 의사는 논문에서 밝혔다. 저자들은 논문 끝에 자금 지원과 객관적 편향을 공개했으며, 재인쇄본은 제공하지 않았다.

보조 데이터, 상세한 그래프 및 원본 영상 파일은 저널 웹사이트에 게시되어 있다. 이 연구는 이전에 마취제가 신경 네트워크를 방해한다는 연구에 기반을 두고 있지만, 백질에 특화된 새로운 통찰을 제공한다.

프로포폴은 전 세계 수술실에서 빠른 작용과 회복 특성으로 여전히 주요 마취제로 사용되고 있다. 연간 미국의 사용량은 연방 건강 데이터에 따르면 5000만 건 이상이다. 그러나 취약한 집단에서의 미세한 뇌 영향에 대한 질문은 여전히 남아 있다.

이 연구는 마취 후 지속적인 변화를 감지하지 못했으며, 마취 해제 후 30분 이내에 스캔 결과가 정상으로 돌아왔다. 그러나 전문가들은 연령과 상태에 걸쳐 결과를 확정하기 위해 더 큰 규모의 임상 시험을 요구하고 있다.

공동 저자의 기여는 학문적 협업을 강조한다. 인공지능 전문가들이 영상 데이터를 처리했으며, 마취학자들이 프로토콜을 관리했다. 이 논문은 2025년 12월 12일에 수락되어, 최신 ‘마취 및 진통’ 잡지에 게재되었다.

문의사항은 베이징 전자통신대학교 화이단 지역의 종 박사나 베이징 천탄 병원 펑타이 지역의 유 의사에게 연락하면 된다.