"운동하면 심장 신경도 달라져"...10주간 유산소 운동한 쥐 살펴보니

英 브리스톨대 등 공동연구진, 운동한 쥐 심장 조절 신경 분석
운동군 오른쪽 심장 조절 신경세포, 왼쪽보다 약 4배 많아
심장 신경에 미치는 운동의 영향 규명…심장질환 치료 연구에 단서

연구진은 실험쥐에게 10주간 중강도 트레드밀 운동을 시킨 뒤 성상신경절의 구조를 분석했다｜출처: 클립아트코리아

꾸준한 유산소 운동이 심장 활동을 조절하는 신경 구조까지 변화시킨다는 연구 결과가 나왔다. 특히 운동한 쥐에서는 이러한 변화가 왼쪽과 오른쪽에서 서로 다르게 나타난 것으로 확인됐다. 

영국 브리스톨대학교(University of Bristol)와 유니버시티 칼리지 런던(UCL), 브라질 상파울루대학교(USP)와 상파울루연방대학교(UNIFESP) 공동 연구진은 실험쥐에게 10주간 중강도 트레드밀 운동을 시킨 뒤 성상신경절의 구조를 분석했다. 성상신경절은 목 아래쪽에 위치한 교감신경 세포 집단으로, 심장 활동과 혈압 조절에 관여한다.

연구진은 운동하지 않은 쥐와 유산소 운동을 한 쥐의 왼쪽·오른쪽 성상신경절을 비교했다. 3차원 영상 분석을 통해 신경세포 수와 크기, 신경절 전체 부피를 측정했다. 분석 결과, 운동군의 심박수는 분당 280회로 비운동군의 분당 314회보다 낮았다. 그러나 혈압에서는 두 집단 사이에 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다.

가장 두드러진 변화는 신경세포의 좌우 차이였다. 운동한 쥐에서는 오른쪽 성상신경절의 신경세포 수가 왼쪽의 약 4배로 나타났다. 반면 운동하지 않은 쥐에서는 좌우 신경세포 수에 이 같은 차이가 없었다. 이는 유산소 운동 후 심장을 조절하는 신경 구조가 좌우에서 서로 다르게 변화했음을 보여준다. 신경세포의 크기도 좌우에서 서로 다르게 변했다. 운동군의 오른쪽 신경세포는 비운동군보다 다소 작아진 반면, 왼쪽 신경세포는 약 1.8배 커졌다. 

연구 책임자인 아우구스토 코피 브리스톨대 수의해부학 선임강사는 "이번 발견은 심장을 조절하는 신체의 자동조절 체계에 그동안 드러나지 않았던 좌우 차이가 있음을 보여준다"며 "규칙적인 중강도 운동이 이러한 조절 체계를 좌우에서 서로 다른 방식으로 변화시킨다는 사실을 확인했다"고 설명했다.

연구진은 이번 결과가 성상신경절의 좌우 차이를 고려한 심장질환 치료법을 연구하는 데 단서가 될 수 있다고 봤다. 향후 부정맥과 난치성 협심증, 상심증후군으로 불리는 타코츠보증후군의 치료 부위를 보다 정밀하게 선택하는 연구로 이어질 수 있다는 설명이다.

다만 이번 연구는 성상신경절의 구조적 변화가 실제 심장 기능에 어떤 영향을 미치는지까지 확인하지는 않았다. 또한 실험쥐를 대상으로 진행된 만큼, 사람에게서도 같은 변화가 나타나는지 확인하려면 추가 연구가 필요하다.

이번 연구 결과(성상신경절의 비대칭적 신경가소성: 유산소 운동에 따른 좌우 특이적 적응 규명: Asymmetric Neuroplasticity in Stellate Ganglia: Unveiling Side-Specific Adaptations to Aerobic Exercise)는 2025년 12월 학술지 '자율신경과학(Autonomic Neuroscience)'에 게재됐다.

이진경 기자 hidoceditor@mcircle.biz