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'자폐 스펙트럼 장애', 일반적인 표현으로 자폐증은 환자와 가족에게 큰 아픔을 주는 질환이다.
영화 등에서 종종 접할 수 있기에 생소하진 않지만, 이 질환을 이해하고 극복하는 데 너무나 먼 길이 남아 있다.
자폐 스펙트럼 장애는 사람에 따라 증상의 범위나 정도가 다른 질환으로, 유전적 요인 혹은 환경적 요인에 따라 발생할 수 있다고 알려져 있다.
과학계는 자폐 스펙트럼 장애를 극복하기 위해 유전적 혹은 환경적 요인을 모방해 사회 행동에 어려움이 있는 동물 모델을 만들고, 이를 통해 연구를 진행한다.

예를 들어 환경적 요인 중 하나는 임신 중인 어머니가 감기와 같은 가벼운 질병 수준이 아닌 심한 염증성 질환을 앓는 것인데, 이 임신부에게서 태어난 자식은 자폐 스펙트럼 장애를 가질 가능성이 커지는 것으로 알려져 있다.
임신한 생쥐에게 염증 상황을 모사하도록 박테리아 유래의 '지질다당류(lipopolysaccaride, LPS)'를 주입하면 그 자손 생쥐가 사회 행동에 문제를 보인다.

미국 매사추세츠공대(MIT)의 글로리아 최 교수 연구진과 하버드 의대의 허준열 교수 연구진은 이를 이해하는 데 많은 기여를 했다.
그런데 최근에 주목할 만한 연구 결과가 국제학술지 ㎝네이처㎝에 소개되었다.
자폐 스펙트럼 장애를 가진 어린이 중 일부가 감염성 질환으로 인해 열이 날 정도가 되면 잠시나마 행동 장애가 호전된다는 사례가 보고됐는데, 두 교수 연구진은 다음과 같이 이 현상의 원리를 연구했다.

박테리아 유래 지질다당류는 감염성 질환처럼 열과 염증을 초래하기에, 자폐 모델 동물에게 지질다당류를 주입하고 사회 행동 이상이 개선되는지 조사했다.
신기하게도 어미 생쥐가 심한 염증을 앓아 사회 행동 장애가 발생한 새끼 생쥐에서는 지질다당류 주입이 사회 행동의 개선으로 이어졌다.
어미에게는 독이 된 물질이 새끼에게는 오히려 약이 된 것이다.
염증 상황에서는 발열과 면역물질의 증가가 주요 현상이기에 각각의 중요성을 실험적으로 따져본 결과, 체온을 조절하는 뇌 지역의 활성을 인위적으로 조작해 염증 상황인 것처럼 체온만을 높였을 때는 사회 행동의 개선이 보이지 않았다.

반면 면역물질 중 어미 생쥐의 염증에 의한 자폐 모델 생쥐에게 특히 증가해 있는 '인터루킨17a'라는 물질을 특정 부위에 주입하면 어미의 염증에 의한 자폐 모델 생쥐뿐만 아니라 유전적 원인에 의한 자폐 모델 생쥐에게도 사회 행동 개선 효과가 있었다.
지질다당류에서 비롯되는 물질인 인터루킨17a는 아무 곳이 아니라 체감각피질의 특정 세부 영역(S1DZ)에 주입해야 한다.
이 영역은 여러 자폐 모델 생쥐에서 정상 생쥐보다 과활성화돼 있고 이 영역의 신경 활성을 정상적으로 조절하면 사회 행동을 정상화할 수 있는데, 인터루킨17a를 자폐 모델 생쥐의 S1DZ에 주사하니 과활성화가 사라지면서 사회 행동이 정상으로 돌아오는 결과가 관찰되었다.

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<보　기>

ㄱ. 박테리아 유래 물질 중에는 열과 염증을 초래하는 물질이 있다.

ㄴ. 글로리아 최 교수 연구진과 허준열 교수 연구진의 연구에 따르면, 체온의 조절을 통하여 어린이 자폐증 환자의 행동 장애의 개선을 가져올 수 있다.

ㄷ. 임신한 정상 생쥐의 체감각피질에 지질다당류를 주입하면 해당 생쥐는 자폐 스펙트럼 장애와 유사한 증상을 보이게 된다.
① ㄱ

② ㄴ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄴ, ㄷ