저온 자극 두통: 찬 걸 먹으면 머리가 아픈 이유

아이스크림을 먹거나 차가운 음료를 마실 때 순간 머리가 띵 해지면서 두통을 겪은 적이 있는가? 흔히 ‘저온 자극 두통’이라고 불리는 아이스크림 두통에 대한 흥미로운 실험으로 글은 시작한다. 열두 살 소녀 마야는 과학전람회 과제를 위해 아이스크림을 먹는 속도에 따라 두통 발생률이 어떻게 달라지는지를 실험했다. 지원자 145명을 대상으로 한 집단은 아이스크림을 5초 안에 흡입하게 하고, 또 다른 집단은 30초 이상 시간을 두고 천천히 먹게 했다. 그 결과 아이스크림을 빨리 먹으면 두통 발생 확률이 2배 이상 높아졌다. 보통 10초도 안 돼 사라지는 통증이었지만 강도가 꽤 셌기 때문에 5초 안에 흡입한 집단의 27퍼센트는 고통에 몸부림치는 반면 천천히 먹은 집단의 두통 발생률은 13퍼센트에 불과했다.

영미권에서는 아이스크림 두통을 뇌가 언다는 의미로 ‘브레인 프리즈brain freeze’라고 부른다. 아주 정확한 명칭은 아니지만, 어쨌든 재미있는 점은 이 현상이 꼭 차가운 무언가를 먹었을 때만 일어나는 건 아니라는 사실이다. 영하의 추운 바다에서 파도를 타며 서핑을 즐기는 이들 역시 차가운 바닷물을 삼킬 때 브레인 프리즈를 겪는다. 순간 브레인 프리즈가 오면서 몸이 굳는 것이 서퍼들이 보드에서 떨어지는 가장 큰 이유다.

이렇듯 관자놀이가 찌르르한 고통은 입천장에 있는 감각수용기가 과도하게 활성화된 탓이다. 코 뒤쪽에서 시작해 얼굴 앞쪽에 있는 나비뼈와 입천장 사이의 나비입천장신경절이 차가운 것에 의해 활성화되면서 삼차신경이 뇌로 메시지를 보내고, 이것이 다른 얼굴 부위에서 온 신호와 묶이게 되면서 주로 관자놀이에서 통증이 발생한다. 브레인 프리즈는 금세 잦아드는 편이다. 그러나 지금부터 보게 될 두통은 그렇게 순식간에 사라지지 않는다.

내 콧속에서 벌어지는 일, 부비동 두통

부비동과 관련되어 발생하는 두통도 있다. 흔히 축농증이라고 알려진 부비동염은 부비동 내벽에 염증이 생기는 질환이다. 부비동은 얼굴 뒤쪽의 뼛속 공간으로 상악동(광대뼈 안쪽), 전두동(눈썹 바로 위), 사골동(콧날 주변, 눈 사이 비강 양옆), 접형동(사골 뒤)으로 나뉜다. 부비동염에서 문제가 생기는 부위는 주로 얼굴이다. 부비동을 만지면 얼얼하고 얼굴 전체에 느낌이 퍼진다. 울혈이 생기고 코가 막히면서 입에서 이상한 맛이 나고 두통이 나타난다. 어느 부위가 공격을 받았는지에 따라 통증 부위가 조금씩 다르다. 흔히 ‘머리가 깨질 것 같다’고 하는 이마에서 퍼져나가는 두통은 사골동염이다. 부비동염은 꽃가루와 같은 알레르기성 유발원 외에도 향수 냄새, 페인트 냄새, 알코올, 매운 음식 등이 자극원이 될 수 있다.

부비동 두통에 대해서는 논란이 있다. 의료계와 과학계의 많은 전문가가 부비동 두통이 편두통이라고 생각한다. 콧물이 나고 눈 주위가 아프고 일반적인 비염 증상도 동반되는 등 증상은 비슷하지만 편두통은 하루 종일 과잉 분비된 점액을 목 뒤로 삼키면서 겪는 고통에 비할 바가 아니다. 부비동 두통이 부적절한 명칭이며 편두통이나 긴장성 두통의 오진일 수 있다는 의견이 여전히 있지만, 부비동 통증을 겪어본 이들에게 이 두통은 분명히 존재하는 질환이다. 부비동염이 미치는 신체적·감정적 영향을 알기 위한 평가지 SNOT-22(Sino-Nasal Outcomes Test)는 1998년부터 활용되어왔다. 부비동 두통은 휴가를 내야 할 정도로 ‘제대로’ 아픈 건 아니고 몸이 살짝 성가신 정도여서 참고 견디는 이가 많았지만 가뿐하지 않은 상태는 매일 이어졌고 무엇보다 두통이 사라진 날 행복을 느꼈다는 것이 부비동 두통의 명확한 증거다. 부비동 두통의 가장 흔한 해결책은 약물 처방이고 수술을 할 수도 있다. 병원에 가기 전에 집에서 코 안쪽 부비동을 깨끗한 물로 세척하는 등 직접 세균을 없애는 자가 치료를 할 수도 있다.

긴장성 두통을 떠나보내는 법, 스트레스여 안녕!

긴장성 두통에 대해 질문해보면 두통이 10대 때 처음 시작되었다고 하는 이가 많다. 일곱 살 아이들에게 두통을 경험한 적 있는지 물어보니, 어떤 아이들은 ‘몸이 뜨겁고’ ‘쿵쾅거리는’ 느낌이 났다고 했다. 대부분 시끄러운 소리를 들었을 때, 겁먹었을 때, 사고를 쳤을 때, 야단맞았을 때 등 스트레스 상황에서 이런 느낌을 받았다고 이야기했다. 어린 나이에도 인간은 감정적 요인을 두통의 원인으로 지목한다. 그중 가장 큰 요인은 스트레스인데, 스트레스 자체는 감정이 아니라 우리 뇌가 위협이라고 인지하는 사건에 대한 신체 반응이다. 두통이란 스트레스 상황에서 우리 몸이 투쟁-도피 모드에 돌입했고, 뇌가 이것을 긴장 상태로 해석한 것일까?

사람마다 스트레스에 대해 보이는 반응은 비슷한데, 가장 즉각적인 것은 아드레날린을 분출해 위협에 맞서기 위한 에너지를 끌어올리는 것이다. 이때 신체 운동을 담당하는 전두엽을 통해 몸이 움직이고 그 결과 우리는 이 상황을 공포로 인지, 편도체에 의해 시상하부가 활성화된다. 스트레스성 두통이 생기는 방식은 두 가지다. 하나는 분출된 아드레날린이 말초 혈관을 수축시키는 것이다. 또 하나는 산화질소가 분비되는 것이다. 산화질소는 몸에서 분출돼 신경전달물질로 작용해서 혈관벽을 이완시키고 혈관 확장 및 염증을 유발한다. 산화질소가 쓸모없는 물질인 듯 보이지만, 사실 산화질소는 다른 신체 기관에 증상을 일으켜 몸에 이상이 생겼음을 알려주고 잘못된 부분을 직접 고치려고도 한다. 우리 몸이 수면 부족 상태일 때 수면을 유도해서 몸의 회복을 돕기도 한다.

긴장성 두통의 신체적 원인은 꽤 정확하다. 자세가 안 좋거나 어딘가가 근육이 뭉쳐 있거나 잘못된 근육이 쓰이고 있는 경우다. 또한 두통의 종류를 막론하고 수분 섭취는 매우 중요하다. 물을 마시지 않으면 콩팥은 필요한 물을 뇌에서 끌어 온다. 이렇듯 신체적 반응과 감정적 반응이 섞여 스트레스를 유발하고 이것이 많은 경우 두통으로 이어진다. 절망적이게도 긴장성 두통은 뾰족한 해결책이 없다. 진통제를 먹는 방법도 있지만 위기 상황에 대처할 수 있는 회복력을 키우고, 물을 마시고, 명상을 하고, 스트레칭을 해라. 이도 저도 안 되면 가만히 앉아서 재미있는 영화나 보자!

오르가슴, 초콜릿, 커피?

눈이 충혈되고 눈물이 나고, 콧물이 흐르고 코가 막힌다. 눈꺼풀이 붓고 처지면서 동공이 수축되고 얼굴에서 식은땀이 흐른다. 머리를 흔들고 왔다갔다하면서 한쪽 눈에 극심한 통증을 호소한다. 이러한 증상이 하루걸러 하루씩, 발작이 하루 최고 여덟 번 일어날 때 이를 ‘군발 두통’이라고 부른다. 이는 1953년 에드워드 찰스 쿤클이 고안한 용어로, 연중 특정 기간에 통증이 군발적으로 뭉쳐서 나타나기 때문에 붙은 명칭이다.
1998년부터 국제두통질환분류에 의해 인정된 군발 두통은 먼저 유전자를 원인으로 의심해볼 수 있다. 군발 두통 환자의 5~10퍼센트가 가족력이 있기 때문이다. 군발 두통에 가장 많이 개입하는 오렉신 유전자는, 주로 시상하부에서 활동하며 섭취 행위 조절과 더불어 수면-기상 조절, 교배, 양육 등 많은 일을 돕는다. 몇몇 연구는 어린 시절 문제의 물질에 노출되면 오렉신이 생성되기 시작한다는 점에서 환경이 유전자 발현에 영향을 미친다고 믿었다. 군발 두통 환자의 흡연율은 남성 90퍼센트, 여성 70퍼센트로 다른 인구 집단에서보다 훨씬 높으며, 흡연과 알코올은 특히 군발 두통 환자들에게 해로울 수 있다. 이외에도 빛의 양, 성호르몬, 히스타민, 시상하부 등이 군발 두통의 원인으로 거론된다.

군발 두통의 가장 오랜 치료법은 산소 투여다. 매번 산소통을 이고 다닐 수는 없는 법, 간단하게 약을 먹는 방법도 있다. 수마트립탄이라는 편두통 약이 처방되곤 하는데, 수마트립탄은 세로토닌(행복호르몬) 작용제로서, 혈관을 수축시키고 염증 반응을 줄인다. 몸속 세로토닌 분비량을 자연적으로 늘리는 데는 (널리 알려진 편견과 반대로) 초콜릿, 오르가슴, 카페인이 효과적이다. 그러므로 군발 두통을 자가 치료하는 가장 간단한 방법은 놀랍게도 섹스를 한 뒤 커피를 마시며 초콜릿을 먹는 것이다.

두통의 차원을 넘어서는 암흑의 교향곡, 편두통

두통이 심하다고 편두통이 아니다. 편두통은 보통 한쪽 머리에서만 통증이 느껴지는 두통이다. 편두통은 고전적 편두통인 조짐 편두통과 비전형 편두통인 무조짐 편두통으로 나뉘며, 조짐을 보인 뒤 통증을 보이지 않고 바로 정신이 혼미한 상태로 넘어가는 눈 편두통도 있다. 편두통은 1) 전구증 단계 2) 조짐 단계 3) 통증 단계 4) 후구증 단계가 차례로 나타난다. 편두통은 단순히 머리가 아픈 수준의 두통이 아니다. 두통의 차원을 넘어서는 현상학적인 사건이다.

편두통의 4단계: 전구증-조짐-통증-후구증

환자가 전구 증상을 알아채는 경우는 전체 3분의 1 정도로 드물다. 대표적인 전구 증상으로는 큰 하품, 졸음, 식탐, 빛에 대한 거부감, 갈증, 시력 저하 등이 있다. 전구 단계가 지나고 통증 단계로 직행해 무조짐 편두통을 앓는 사람이 있는가 하면, 조짐 단계를 거치는 사람(전체 20퍼센트)이 있다. 한편 통증 단계로 넘어가지 않고 조짐까지만 겪는 경우도 있는데 이것을 눈 편두통이라 한다. 조짐의 가장 흔한 형태가 시각 장애라서 붙은 이름이다.

한 예로, 벤은 22세에 처음 편두통 조짐 증상을 겪었다. 문이 있어야 할 자리에 갑자기 눈앞에서 문이 사라진 것이다. 몇 번이고 다시 확인해보니 사라진 것은 문 전체가 아니라 손잡이와 열쇠 부분이었다. 시선을 아무리 옮겨봐도 암점에 빠진 물체는 보이지 않았다. 이와 같은 조짐 증상은 5~20분간 지속되며 이런 증상이 나타날 때는 통증과 관계없이 병원에 가봐야 한다. 감각 조짐의 경우 피부가 서서히 저리거나 따끔거리는 형태로 나타나기도 한다.

통증 단계로 넘어가면 초기에는 한쪽 머리에서만 통증이 느껴지다가 점차 머리 전체가 아프기도 하다. 통증 신호가 생성되는 방식은 세 가지다. 첫째, 위험이 있음을 알리면서 혈관벽 자체가 확장된다. 둘째, 염증을 일으키는 물질들로 삼차신경의 말초지가 평소보다 통증에 민감해진다. 셋째, 말초 수용기들이 정신없이 날뛰는 탓에 뇌간의 척수 신경핵에 과부하가 걸린다. 한평생 편두통을 연구해온 하버드 의과대학 로드리고 노세다 교수에 따르면, 편두통이 생기는 과정에서 불확정 영역이 직접 활성화되며 모든 통증을 인지하게 하는 즉각적인 기전이 존재한다. 통증 단계가 잦아드는 데는 4시간에서 72시간이 걸린다. 심지어 여기서 끝이 아니다.

그다음 우리를 기다리는 건 후구 증상이다. 뇌가 자연적으로 통증을 차단하는 단계다. 몸에 기운이 없고 정신이 멍하다. 마치 두통에서 깨어나는 숙취 상태와 같다. 기능적 MRI를 통해 실험한 결과, 후구 증상 단계에서 뇌 주위의 혈류가 눈에 띄게 떨어진다는 사실이 증명되었다. 후구증 단계에서 나타나는 피로는 신경전달물질이 보급 혹은 균형을 필요로 한다는 뜻이다. 이럴 때는 쉬거나 자야 한다. 당연한 말이지만, 물을 많이 마시고 건강한 식습관을 유지하는 것이 도움이 된다.

편두통에 대한 흥미로운 사실들

편두통 환자에게 줄무늬는 금물!

편두통 환자들은 시각피질의 흥분성이 남다르다. 그 결과 극심한 광선 공포를 겪는다. 편두통 환자에게 베네치아 블라인드나 줄무늬 티셔츠를 들이대는 것은 심한 고통을 준다. 가로줄 무늬의 이 블라인드가 편두통 환자에게는 가로선에 선택적으로 반응하는 신경세포들을 한꺼번에 활성화시키는 고문이다. 저자는 2주간 심한 편두통에 시달려 안과, 치과 등에까지 다 가봤지만 알고 보니 배우자가 줄무늬 티셔츠를 잔뜩 입기 시작한 것이 원인이었다. 입지 말아달라고 부탁했고 그렇게 두통이 사라졌다.

당뇨 환자들은 편두통을 앓을 확률이 낮다?

노르웨이에서 크누트 하겐이 10년간 7만 명을 추적한 결과, 제1형 당뇨병 환자들은 편두통을 앓을 확률이 훨씬 낮았다. 유전적 연결고리가 있을 수도 있고, 당뇨병 환자들은 식습관을 조절하는 일이 많기 때문일 수도 있다. 제2형 당뇨병과 편두통의 연관성은 드러나지 않았지만, 프랑스에서 10년간 연구한 결과 편두통이 있는 여성은 제2형 당뇨병이 생길 가능성이 최고 30퍼센트 낮았다. 편두통 환자는 많이 가지고 있고 당뇨병 환자는 적게 가지고 있다고 판단되는 단백질 후보 중 하나가 칼시토닌 유전자 관련 펩타이드CGRP다. 이 성분이 많으면 통증이, 적으면 고혈당이 찾아온다. CGRP를 편두통 치료의 새 표적으로 삼을 수 있을 것이다.

MSG가 두통을 일으킨다?

증상 유발 식품에 대한 오해는 상당히 오랜 시간 존재해왔다. 그러나 진실은 편두통 전구 증상 단계에서 시상하부가 우리에게 먹으라고 부추기는 음식이 실제로 편두통을 유발하는 게 아니라 뇌가 우리를 놀려먹는 것이다. 초콜릿을 먹는다고 편두통이 생긴다는 건 근거 없는 믿음이다. 특히 MSG, 즉 모노소디움 글루타메이트가 두통 유발원으로 지목받고 있다. 국제두통질환분류에 편두통 유발 기제로 등록돼 있기는 하지만, 뚜렷한 증거는 전혀 없다. 논란의 시작은 1968년 의사 로버트 호만 쿽이 『뉴잉글랜드 의학저널』에 중식당에만 다녀오면 ‘뒷목이 저리다가 온몸에 힘이 빠지는’ 현상을 겪는다고 쓴 것 때문이었다. 중식당 신드롬이라는 혐오 표현까지 생겨나면서 MSG에 대한 시선은 점점 안 좋아졌지만, 글루타메이트가 모유에까지 들어 있다는 것을 생각하면 별 의미 없는 논의다.

두통 유발원은 누구에게나 있다

인류가 아직도 두통을 치료하고 나아가 예방하는 뚜렷한 방법을 찾지 못했다는 사실에 분노했을지도 모르겠다. 두통은 인류 진화의 역사와 함께해왔다. 오늘날 손바닥만 한 휴대전화에 고도의 기술이 다 들어 있는 세상을 살면서도 두통은 왜 여태 해결되지 않은 걸까?

그 어느 때보다도 두통에 관해 많은 것이 밝혀졌다. 두통이 일어나는 동안 무슨 일이 일어나는지, 사람들이 두통을 어떻게 경험하는지, CGRP나 피질 확산성 탈분극 같은 체내 현상에 대해서도 잘 알게 되었다. 저자는 먼저 두통 연구에서 작은 부분을 축소해서 하나씩 세세하게 살피는 일이 선행되어야 한다고 주장한다. 분자과학자, 생리학자, 혈류역학자, 컴퓨터과학자, 통계학자, 임상학자, 신경과학자, 심리학자, 물리치료사 등 얼핏 두통과 크게 관련 없어 보이는 전문가들은 물론 환자들까지 이 연구에 동참해야 한다는 것이다.

두통 치료에는 자기 뇌파 검사나 경두개 자기자극법과 같이 뇌 속 신경세포를 자극하는 방법이 쓰인다. 더 흔하고 쉬운 방법은 약을 먹어 통증을 잠재우는 것이다. 하지만 그보다 더 중요한 건 각자 자신의 두통 유발원을 정확히 아는 것이다. 너무 단순해서 웃음이 나올지도 모르지만, 그러기 위해서는 먼저 자신의 인생을 돌아봐야 한다. 가장 좋은 방법은 하루하루를 기록하는 것이다. 뭘 먹고 마셨는지, 운동을 얼마나 했는데, 하루 중 어떤 순간에 행복했는지, 정서적 압박을 받았는지를 기록으로 남겨보자. 그러다 보면 두통을 유발하는 요인이 무엇인지 알아낼 수 있을지도 모른다.

두통 유발원은 누구에게나 있다. 어떤 이에게는 아무 증상도 일으키지 않는 것이 다른 누군가에게는 결정적인 유발원일 수도 있다. 탈수, 자세, 빛처럼 관리가 가능한 유발원이 있는가 하면, 두통이 나타나기 전까지는 전혀 알 수 없는 정체불명의 유발원도 있다. 두통은 머리에서만 끝나는 통증이 아니다. 몸의 다른 부위나 우리 행동에 원인이 있을 수도 있고 두통이 몸과 행동에 영향을 끼칠 수도 있다. 통증은 그냥 넘길 문제가 아니다. 심각하게 받아들이자.