자동차 배기가스가 의사소통 능력을 방해한다

과학기술

자동차 배기가스가 의사소통 능력을 방해한다
초미세먼지의 주범, 배기가스 오염이 뇌 기능 악화시켜

2023.03.09 09:00 김현정 리포터

이번 주 한국의 공기 질은 ‘나쁨’ 수준일 것으로 예상된다.

환경부가 제공하는 ‘에어코리아’는 현재일 기준 3일간의 예측모델 결과를 통해 적어도 3월 10일까지는 초미세먼지(PM-2.5) 농도가 나쁨(36~75㎍/㎥) 단계일 것으로 내다봤다. 이 정도 수준이면 장시간 또는 무리한 실외 활동을 제한해야 한다고 권고한다. 또한, 눈이 아프거나 기침 혹은 목의 통증으로 불편한 사람은 실외 활동을 피해야 하고, 특히 천식 환자는 흡입기를 더 자주 사용할 필요가 있다.

각종 연구를 통해 초미세먼지의 위험성이 밝혀지는 가운데, 배기가스로 말미암은 초미세먼지가 뇌의 기능적 연결성을 감소한다는 연구 결과가 발표돼 주의가 요구된다.

배기가스로 발생한 초미세먼지가 호흡기는 물론 뇌 기능 영역에도 나쁜 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. ⓒGettyImageBank

일반적인 수준의 배기가스도 뇌 기능 손상시켜

디젤 배기가스에 단 2시간만 노출되어도 뇌의 기능적 연결성이 감소한다는 연구결과가 환경건강저널(Environmental Health)에 게재됐다.

자동차 배기가스로 말미암은 교통 관련 대기오염의 위험성은 주로 심혈관 및 호흡기에 미치는 악영향으로 알려져 왔다. 실제로 전 세계적으로 약 500만 명 정도가 관련 질환으로 사망했으며, 이 수치는 점차 높아지는 추세다. 최근에는 여기에 더해 신경계 및 뇌 질환 발생의 연관성이 속속 발표되고 있다.

캐나다 브리티시 컬럼비아 대학(UBC) 대기오염노출연구소 연구진은 지난 2020년에 발표한 “큰 도로 옆에 거주하는 사람들에게 파킨슨병, 알츠하이머병 발병률이 높다.”는 연구결과에 이어 뇌의 기능적 연결성에 관한 최신의 연구를 발표했다.

연구진들은 건강한 성인을 대상으로 디젤 배기가스에 노출시킨 후 MRI를 통한 뇌 활동을 측정했다. 그 결과 기억과 사고에 중요한 역할을 하는 뇌 영역과 DMN의 광범위한 부분에서 기능적 연결성이 감소한 것으로 나타났다.

UBC와 함께 연구를 진행한 빅토리아 대학 심리학과에 Jodie Gawryluk 교수는 “보다 면밀한 추적 관찰과 연구가 필요하지만, 이 연구를 통해 배기가스가 사람들의 생각이나 작업 능력을 손상할 수 있다는 것을 확인했다.”고 말했다.

이번 실험에 대상자들의 뇌 변화는 일시적이었고, 뇌 기능 역시 정상적으로 돌아왔다. 하지만 노출이 지속될 경우 뇌의 변화 역시 오래 나타날 수 있으며, 심각한 경우 돌이킬 수 없다고 연구진들은 경고했다.

배기가스에 노출된 후 뇌의 기능성 변화를 보이는 fMRI 검사 결과. 빨간색으로 표시된 부분이 중요한 영역이다. ⓒEnvironmental Health volume 22,

배기가스만의 문제가 아니다?

연구진은 통제된 실험에서 뇌 네트워크 연결에 이상이 나타난 것에 주목한다. 실험을 위해 배기가스 노출 시간을 제한하고, 곧바로 정화된 공기를 흡입하게 하는 ‘배려적인 환경’은 없기 때문이다. 실제로 사람들은 대로변 옆에 살거나, 창문을 내린 채 교통체증에 갇혀있다.

Carlsten 박사는 “자동차 배기가스와 같이 잠재적으로 해로운 대기오염 물질에 대한 노출을 최소화하려는 조치가 필요하다.”고 강조했다. 이미 대기오염은 건강에 가장 큰 환경적 위협으로 인식되고 있는 만큼 정부의 정책에 개인의 노력도 더해져야 한다는 의미다.

한편, 이번 연구가 교통으로 말미암은 오염의 인지적 영향에 초점을 두고 진행되었지만 다른 연소 생성물도 유사한 영향을 미칠 가능성이 있다. Carlsten 박사는 “산불 연기와 같은 다른 대기오염 물질도 뇌에 유사한 영향을 미칠 것으로 예상한다.”면서, 신경인지 장애의 발병률이 증가함에 따라 공중 보건에 주요 시사점이라고 강조했다.

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