인체는 '추위'를 하나의 통합된 감각으로 느끼는 것이 아니라, 피부와 내부 장기에서 전혀 다른 분자 센서를 이용해 감지하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 사진=게티이미지뱅크


찬 바람이 피부에 닿을 때 느끼는 냉기와, 한겨울 차가운 공기를 들이마시거나 얼음물을 삼켰을 때 몸속 깊이 퍼지는 차가움은 분명 서로 다른 감각이다. 과학자들은 오래전부터 이 차이에 주목해 왔지만, 그 이유를 분자 수준에서 명확히 설명하지는 못했다.
최근 스페인 연구진이 이 질문에 대한 해답을 제시했다. 인체는 '추위'를 하나의 통합된 감각으로 느끼는 것이 아니 바다이야기게임장 라, 피부와 내부 장기에서 전혀 다른 분자 센서를 이용해 감지하고 있다는 사실이 밝혀진 것이다.
과학매체 사이언스데일리 등이 보도한 내용에 따르면 스페인 신경과학연구소(IN)의 펠릭스 비아나 교수팀은 피부와 내부 장기가 온도 저하를 감지하는 방식이 근본적으로 다르다는 점을 규명해 생리학 분야 국제 학술지 ⟪악타 피지올로지카(Acta Phy 바다이야기오리지널 siologica)⟫ 최근호에 발표했다.
연구진에 의하면 피부에서 느끼는 추위는 주로 TRPM8이라는 이온 채널에 의해 감지된다. TRPM8은 우리가 흔히 '서늘하다'고 인식하는 비교적 낮은 온도에 반응하는 센서로, 차가운 공기나 냉수에 손이 닿았을 때 활성화된다. 이 채널은 외부 환경의 온도 변화를 빠르게 감지해 몸을 움츠리거나 옷을 더 바다이야기오리지널 입는 등의 방어 행동을 유도하는 데 핵심적인 역할을 한다.
반면, 폐나 위와 같은 내부 장기에서는 전혀 다른 분자 센서가 작동한다. 연구진은 내부 장기에서의 냉감 인식이 주로 TRPA1이라는 이온 채널에 의해 이뤄진다는 사실을 확인했다. TRPA1은 피부의 '서늘함'보다는, 차가운 공기를 들이마셨을 때나 냉음료가 식도를 통과할 때 느껴지 온라인골드몽 는 자극과 밀접하게 연관된 센서다. 즉, 몸속의 냉감은 단순한 온도 인식이 아니라, 내부 환경 변화에 대응하기 위한 보다 깊은 생리적 신호에 가깝다는 설명이다.
이러한 차이는 우리가 일상에서 경험하는 감각의 이중성을 설명해 준다. 손으로 만지는 차가움과 숨을 들이마실 때 느끼는 냉기가 전혀 다른 느낌으로 다가오는 이유는, 각 조직이 서로 바다이야기고래 다른 신경 회로와 분자 장치를 통해 온도 변화를 처리하기 때문이다.
비아나 교수는 "피부는 외부 환경에 즉각적으로 반응해야 하기 때문에 추위를 감지하는 특화된 센서를 갖고 있다"며 "반면 내부 장기의 냉감 인식은 호흡과 소화, 순환과 같은 생명 유지 기능과 직결돼 있어, 전혀 다른 감각 회로가 동원된다"고 설명했다.
연구진은 이러한 차이를 입증하기 위해 두 가지 주요 신경 경로를 집중적으로 분석했다. 하나는 얼굴과 두피, 피부 표면의 감각 정보를 전달하는 삼차신경이고, 다른 하나는 폐와 위장관 등 내부 장기와 뇌를 연결하는 미주신경이다. 연구팀은 동물 모델을 이용해 이 신경에 속한 감각 신경세포들이 온도 변화에 어떻게 반응하는지를 관찰했다.
이를 위해 칼슘 이미징과 전기생리학적 기록 기법이 활용됐다. 이 방법들은 신경세포가 자극을 받을 때 발생하는 신호 변화를 실시간으로 측정할 수 있어, 어떤 센서가 언제 활성화되는지를 직접 확인할 수 있다. 또한 TRPM8이나 TRPA1의 기능을 선택적으로 차단하는 약물을 사용해, 각각의 센서가 담당하는 역할을 정밀하게 구분했다.
연구의 신뢰도를 높이기 위해 유전자 변형 마우스 실험도 병행됐다. TRPM8 또는 TRPA1 유전자가 결손된 마우스를 분석한 결과, 피부 감각 신경에서는 TRPM8이, 내부 장기와 연결된 신경에서는 TRPA1이 냉감 인식에 핵심적이라는 점이 명확히 드러났다. 유전자 발현 분석 역시 이러한 분화된 역할을 뒷받침했다.
제1저자인 카타리나 게르스-바를라크는 "이번 결과는 인체의 온도 감각이 생각보다 훨씬 복잡하고 정교하다는 점을 보여준다"며 "특히 냉기에 과도하게 민감해지는 일부 신경병증이나 감각 이상 질환을 이해하는 데 중요한 단서가 될 수 있다"고 밝혔다.
연구진은 이 발견이 단순한 감각 연구를 넘어, 향후 호흡기 질환이나 소화기 질환에서 냉자극이 증상을 악화시키는 메커니즘을 설명하는 데도 기여할 것으로 보고 있다.
정은지 기자 ([email protected])