조울증과 우울증은 뇌에 다른 '표시'를 합니다: 양극성 장애 환자의 2년 MRI 추적 조사

양극성 장애의 반복적인 에피소드는 뇌 구조에 서로 다른 흔적을 남기며, 이는 단 2년 만에 드러납니다. FOR2107 컨소시엄의 독일 연구진은 124명의 참가자(양극성 장애 환자 62명과 건강한 대조군 62명)를 추적 조사한 결과, 반복적인 우울증 에피소드 동안 소뇌 우측 외측의 회백질 부피가 증가한 반면, 같은 기간 동안 재발하지 않은 환자의 경우 오히려 감소하는 것을 확인했습니다. 환자가 과거 조울증을 경험한 기간이 길수록 이후 완화 기간 동안 회백질 부피 감소가 더 두드러졌습니다. 저자들은 이를 "염증 → 신경교세포의 회복/생성 → 이후 시냅스의 과도한 가지치기"의 역학으로 해석하여 이전 연구들의 상반된 결과들을 조화시켰습니다. 이 연구는 Neuropsychopharmacology 에 게재되었습니다.

배경

양극성 장애(BD)는 조증/경조증과 우울증이 반복적으로 나타나는 주기적 질환입니다. 지난 20년 동안 신경영상 촬영을 통해 이 질환이 정서 조절 네트워크(전전두엽 피질, 대상 피질, 편도체, 시상)의 구조적, 기능적 변화와 관련이 있음이 반복적으로 입증되었습니다. 그러나 회백질에 대한 연구는 여전히 모순적입니다. 어떤 연구에서는 회백질 부피가 감소하는 것으로 나타났고, 다른 연구에서는 부피가 증가하거나 차이가 "0"으로 나타났습니다. 여기에는 방법론적 이유와 생물학적 이유가 모두 있습니다.

첫째, 대부분의 초기 연구는 횡단면 연구였습니다. 즉, 궤적의 "무작위" 지점에 단일 이미지를 배치한 것이었습니다. 그러나 양극성 장애 환자의 뇌는 역동적입니다. 발작과 완화는 염증성 부종과 신경교세포 활성화부터 그에 따른 시냅스 가지치기와 재배선에 이르기까지 파동과 같은 변화를 동반합니다. 둘째, 연구 결과는 이질성을 "모호하게" 만듭니다. 즉, 조증과 우울증의 다양한 단계, 질병 기간, 발작 부담, 동반 질환, 약물 요법, 심지어 스캐너/프로토콜의 차이까지 포함됩니다. 따라서 두 개의 서로 다른 표본에서 동일한 영역이 측정 시점과 대상에 따라 "더 크게" 또는 "더 작게" 보일 수 있습니다.

세 번째로 중요한 요인은 신경염증입니다. 저농도 염증 마커(예: hsCRP)와 미세아교세포 활성은 일부 환자에서 양극성 장애의 단계 및 중증도와 관련이 있습니다. 이는 신경진행 모델을 시사합니다. 각 에피소드는 누적된 흔적(염증 → 신경교세포 반응 → 네트워크 리모델링)을 남기며, 에피소드의 빈도/극성이 서로 다른 구조적 소견을 설명할 수 있습니다.

피질-변연계 회로에 대한 관심을 배경으로, 소뇌는 점차 회복되고 있습니다. 소뇌는 운동 능력뿐만 아니라 인지-정서 조절(소뇌-전전두엽 회로)에도 관여합니다. 기분 연구에서 소뇌의 변화는 에피소드의 단계와 진행 과정을 고려하지 않고 단편적으로만 기술되었으며, 이로 인해 소뇌의 역할이 과소평가되었습니다.

따라서 현재 종단 연구의 논리는 다음과 같습니다. "단일 분할" 방식에서 벗어나 1~3년에 걸친 반복 MRI 촬영을 통해 추적 관찰합니다. 재발 여부와 방문 간 재발의 극성에 따라 환자를 신중하게 구분합니다. 과거 "부담"(과거 조울증/우울증에 얼마나 많은 시간을 보냈는지)을 고려합니다. 염증 마커를 추가하고 센터 간 데이터를 일치시킵니다. 이러한 설계를 통해 에피소드가 시간적으로 뇌에 정확히 어떻게 "표시"되는지, 그리고 조울증과 우울증이 왜 서로 다른 구조적 흔적을 남길 수 있는지 파악할 수 있습니다.

그들은 무엇을 했나요?

• 우리는 20~62세의 124명(조울증 환자와 건강한 대조군 1:1)을 모집하고, 약 2.2년 간격으로 3T MRI를 2회 실시했습니다. 폭셀 기반 형태측정법(SPM12/CAT12)과 ComBat 데이터 조화를 사용했습니다.
• 양극성 장애를 앓고 있는 환자들은 재발(2년 간격으로 적어도 한 번의 조울증이나 우울증이 관찰됨)이 있는 그룹과 재발이 없는 그룹으로 나누어 대조군과 비교했습니다.
• 또한, 회백질 역학을 기준 시점 이전 에피소드의 임상 병력과 저등급 염증 지표인 기준 hsCRP 수치와 연관지었습니다. 약물, 동반 질환, 입원, 증상 및 기능 척도의 변화를 통제했습니다.

주요 신호는 소뇌 우측 외측에 국한되어 있었습니다. 저자들은 이 궤적을 U자형으로 가정할 것을 제안합니다. 우울증 중/후에는 회백질 증가(염증의 배경에 대한 신경교세포 반응 및 부종 가능성), 안정적 관해기에는 감소(아마도 시냅스 가지치기 및 네트워크 "재구조화"), 그리고 과거의 조증 에피소드는 더 가파른 감소를 "초래"합니다.

수치와 사실의 주요 결과

• 우울증 재발 ↔ GMV 증가: 간격당 우울증 에피소드가 더 많아짐 - 오른쪽 외측 소뇌의 회백질이 더 많이 증가함.
• 재발 없음 ↔ GMV 감소: 2년 동안 에피소드가 없었던 환자의 경우, 포함되기 전에 더 오랜 기간 조증을 경험한 경우 이 영역의 부피가 더 많이 감소했습니다(ρ = −0.59; p = 0.012).
• 염증 지문: 기준선에서 hsCRP가 높을수록 BD 환자의 소뇌에서 GMV 증가가 더 크게 예측되었습니다(β = 0.35; p = 0.043). 이는 신경 염증의 역할에 대한 가설과 일치합니다.
• 치료 및 심각도의 산물이 아닙니다. 이러한 연관성은 입원, 약물/약물 부담, 증상 역학(HAM-D, YMRS), GAF, BMI, 가족 위험 및 정신적 합병증에 의해 설명되지 않았습니다.
• 그 이유는 "시작 해부학"보다는 에피소드에 더 있습니다. 시작과 끝에서 그룹 간 GMV에 단면적 차이가 없었습니다. 중요한 것은 T1과 T2 사이의 궤적입니다.

이것이 왜 중요할까요? 양극성 장애 관련 문헌에서는 MRI 스캔 단계에 따라 회백질 소견이 증가, 감소, 그리고 "무효"되는 양상을 보입니다. 현재 연구에서는 양극성(조증 대 우울증), 마지막 에피소드 이후 경과 시간, 그리고 염증 배경이 구조적 변화의 방향을 결정한다는 것을 보여줍니다. 이는 양극성 장애에서 신경 진행이라는 개념을 뒷받침합니다. 에피소드는 누적적이지만 잠재적으로 가역적인 흔적을 남기는데, 특히 운동 기능뿐만 아니라 감정/인지 조절에도 관여하는 소뇌에 그 흔적이 남습니다.

이를 통해 실제로 무엇을 바꿀 수 있을까?

• "조각"이 아닌 궤적을 따라 모니터링: 우울증이 자주 재발하거나 hsCRP가 높은 환자의 경우 일회성 MRI 지표만이 아니라 역학을 모니터링하는 것이 합리적입니다.
• 재발 방지 전략이 최우선입니다. 우울증과 조울증 발작을 예방하면 부정적인 회백질 "스윙"을 억제할 수 있습니다. (이는 직접적인 검증이 필요한 임상적 논리입니다.)
• 염증 추적기: hsCRP는 "구조적 반응성" 위험의 간단한 계층화 마커가 될 수 있으며 개인화된 감시의 후보가 될 수 있습니다.

이것이 질병의 생물학적 측면과 어떻게 관련이 있나요?

• 우울증 동안 신경교세포가 활성화되고 부피가 "부종성"으로 증가할 가능성이 높습니다(네트워크를 유지하는 데 드는 에너지와 면역 비용).
• 완화 상태에서는 "구조화"와 시냅스 가지치기 증가로 인해 볼륨이 감소하는데, 특히 장기간 조울증의 병력이 있는 경우 그렇습니다.
• 이 U자 패턴은 이전 연구에서 상충되는 결과가 나온 이유를 설명하는 데 도움이 됩니다. 모든 것은 곡선을 따라 이미지가 촬영된 시점에 따라 달라집니다.

제한

• 표본 크기는 중간 수준(n=124)이고, 센터는 2개입니다. 효과는 국소적(오른쪽 외측 소뇌)이며, 다른 영역과 인구에 일반화하려면 확인이 필요합니다.
• 이는 연관성일 뿐 인과관계에 대한 증거는 아닙니다. 치료와 심각도에 따른 효과는 신중하게 통제되었지만, 근본적인 요인을 완전히 배제할 수는 없습니다.
• 소뇌 변화의 기능적 결과(증상/행동에 미치는 영향)는 연구되지 않았습니다. 이는 향후 관찰을 통해 밝혀야 할 과제입니다.

다음에 어디로 가야 할까

• 해부학을 기능에 연결합니다. 소뇌-전두엽 회로를 평가하는 인지 및 정서 테스트/신경 영상 패러다임을 추가합니다.
• 더 긴 MRI 시리즈: U자형 궤적의 "융기부"와 "골짜기"를 더 자세히 포착하기 위해 3개 이상의 시점이 필요합니다.
• 염증 생물학: 마커 패널(사이토카인, 혈액 전사체)을 확장하고 재발의 양과 빈도의 역학과 비교합니다.

결론

양극성 장애의 경우, 우울증과 조울증 이후에 뇌는 구조적으로 다르게 "호흡"합니다. 우울증은 소뇌 회백질의 일시적인 증가(아마도 염증 반응으로 인해)와 관련이 있고, 장기간의 조울증은 완화 기간 동안 회백질의 감소와 관련이 있습니다. 해석의 핵심은 단일 스냅샷이 아닌 궤적을 보는 것입니다.

출처: Thomas-Odenthal F. 외. 양극성 장애에서 조울증과 우울증 삽화 재발이 회백질 부피 변화에 미치는 차별적 영향. Neuropsychopharmacology, 2025. https://doi.org/10.1038/s41386-025-02197-x