더위나 공복을 느꼈을 때, 갑자기 일어섰을 때 등, 인간은 우연한 순간에 기절해 버릴 수 있는데, 인간의 40%가 인생에 한 번쯤은 실신을 경험한다고 한다. 사실 이 실신의 메커니즘은 잘 알려지지 않고 있는데, 새롭게 캘리포니아 대학 신경생물학부의 비니트 오거스틴 씨 등의 연구에 의해, 미지의 신경회로가 발견되어 실신이 왜 일어나는지를 밝히는 길이 열렸다.
기존 연구에서는, 실신은 "뇌의 혈류 저하"에 의해 야기되는 것이라고 생각했지만, 혈류 저하가 어떻게 발생하는가 하는 점이 미해명이었다. 오거스틴 씨 등은 이 생각을 바탕으로 접근법을 조금 바꿔, 뇌에 더해 심장으로도 조사의 손길을 넓히고 있었다는 것.
오거스틴씨등은, 1867년에 처음 공표된 "베졸드·잘리쉬 반사(Bezold-Jarisch, BJR)"라고 하는 반응에 주목, BJR은 정맥에 특정 화학물질을 주사하면 서맥이나 저호흡이 발생한다는 반응으로, 이 반응은 미주신경을 통해 작용하는 것으로 생각되었지만, 반응에 관여하는 신경회로에 대해서는 잘 알려져 있지 않았다.
그래서, 오거스틴 씨 등은 뇌와 내장기관 사이에서 신호를 전달하는 미주신경에 초점을 맞춰 해석하고, 혈관 내 작은 근육을 자극해 혈관을 수축시키는 "수용체"를 발현하는 감각뉴런군 "미주신경감각뉴런(VSN)"을 특정.
이 뉴런들은 폐나 장으로 이어지는 다른 미주신경과 달리, 심장 하부 근육 부분인 심실 내에서 가지를 형성해, 뇌간의 마지막 야라 불리는 영역에 연결돼 있다.
오거스틴 씨 등이 쥐를 자극해 VSN을 적극 활성화시켰더니, 자유롭게 움직이던 마우스가 바로 실신했고, 급속한 동공산대나 안구회전 같은 실신의 전형적인 증상을 보인 것으로 나타났다고 한다. 또한 쥐에게서 VSN을 제거하면, BJR과 실신 상태가 소실되는 것도 판명되었다.
지금까지의 연구에서 알려져 있던 "실신은 뇌혈류 감소에 의해 야기된다"는 점은 이번 연구에서도 지지를 받았지만, 더불어 'VSN과 그 신경경로 활성화가 중요한 역할을 하고 있다"는 가능성이 새롭게 부각되었다.
오거스틴씨는, "실신에는 혈류의 감소가 관여하지만, 동시에 혈류를 조작하는 전용의 회로도 관여하는 것입니다"라고 지적. 이번 연구는 심장을 조사하는 순환기학과 신경을 조사하는 신경과학의 융합이라고 해석하며, 심장전문의들이 수십 년 동안 물어온 의문에 대해 신경과학의 관점을 도입함으로써 신경계가 어떻게 심장을 제어하는지 실제로 밝혀냈다고 말하고 있다.