빛 재채기 반사

3. 원인

고양이에 대한 연구에서 중뇌에 존재하는 광반사 중추(덧눈돌림신경핵)에서 나온 신경 돌기가 홍채의 동공 괄약근(눈동자를 줄이는 근육)을 조절하는 신경 세포(모양체 신경절)뿐만 아니라 코 분비를 조절하는 신경 세포에도 도달하고 있는 것이 나타났다.^[39] 눈부심을 느끼는 순간 광반사 중추는 홍채의 동공 괄약근을 수축시키는 동시에 코샘에서 콧물 분비를 일으키는 것으로 추정된다. 콧물의 분비는 코 점막에 자극을 주고 이 자극이 감각 신경(삼차 신경)을 통하여 중추에 전달돼 재채기 반사 중추가 작동하며 재채기가 일어난다. 이 신경 연락이 빛 재채기 반사에 관련되어 있을 가능성이 높다고 여겨진다. 광반사에 필요한 시간은 짧기 때문에 재채기 반사의 지속 시간도 짧다. 그렇기 때문에 재채기 횟수는 한번 또는 많아야 2~3회 정도이며, 보통 그 이상은 일어나지 않는다.

빛 재채기 반사에 관한 비교 해부학적 연구나 계통 발생학적 연구(진화학적)는 이뤄지지 않아 다른 동물들도 이 반사가 존재하는지는 분명치 않다. 왜 눈이 부시면 재채기를 하는지는 알려지지 않았으며 인류의 조상에게 진화학적으로 필요했었던 반사작용이 현재의 인류에게까지 전해진 것으로 추측된다.

이 현상은 "ACHOO"(영어로 재채기의 의음어) 증후군이라고 부르기도 한다. ACHOO의 두문자 풀이는 "Autosomal dominant Compelling Helio-Ophthalmic Outburst syndrome"(상염색체 우성 유전자가 일으키는 돌발성 태양 시각 증후군)이다.^[40] 광반사 중추에서 코샘에 이르는 신경 결합을 가진 고양이의 비율은 10%이하로 추정된다. 근육이나 신경 등은 모든 사람에게 공통적으로 존재하지만, 일부 신경은 사람마다 빠져 있는 것도 있고 반대로 더 존재하는 것도 있다. 진화학적으로 오래된 동물에 존재하던 근육이나 신경이 사람에 일정 비율로 출현하는 경우도 있으며(절반 이하로만 출현하는 경우를 변이(variation)라고 한다), 빛 재채기 반사 신경도 변이의 하나로 추정된다.

빛 재채기는 밝은 빛에 노출되어 발생하는 현상으로, 빛 재채기 반사의 가장 흔한 발현이다. 이 반사는 특정 파장의 빛보다는 빛의 강도 변화에 의해 발생하는 것으로 보인다.^[3] 버밍햄 앨라배마 대학교 시광학 학교에서 실시한 설문 조사에 따르면, 빛 재채기 증세를 보인다고 답한 응답자의 67%가 여성이었고 94%가 백인이었다. 이 연구는 또한 빛 재채기가 비중격만곡증을 가진 사람들과 유의미한 상관관계를 보인다는 것을 밝혀냈다.^[4]

추가 연구를 통해 이 기전이 유전된다는 것이 밝혀졌다.^[5][6] 눈 주위 주사 자극에 대한 재채기는 상염색체 우성 방식으로 유전되는 것으로 보인다.^[7] 각막 이식 수술과 같이 눈 안팎에서 이루어지는 수술 중 환자는 종종 눈에 국소 마취제를 주사해야 한다. 빛 재채기 반사 증상을 보이는 환자의 경우, 후구 또는 안구 주위 마취와 같은 눈 주사 시술을 받으면 환자에게서 재채기가 유발될 수 있다. 이러한 시술 동안 환자는 눈 주위 주사 전에 진정될 수 있다. 환자는 바늘이 눈에 삽입되는 순간 재채기를 시작하며, 이로 인해 마취과 의사는 종종 국소 마취제를 주사하기 전에 바늘을 제거해야 한다.^[8]

빛 재채기 반사에 의해 유발되는 재채기 발작의 원인과 메커니즘에 대해서는 많은 논쟁이 있다. 재채기는 비강 내 자극에 반응하여 발생하며, 이는 구심성 신경 섬유 신호가 눈신경과 상악 신경의 삼차 신경을 통해 뇌간의 삼차 신경 핵으로 전파되는 결과를 낳는다. 이 신호는 삼차 신경 핵에서 해석되고, 원심성 신경 섬유 신호가 점액선 및 흉부 횡격막과 같은 신체의 여러 부분으로 전달되어 재채기를 유발한다.^[11] 일반적인 재채기와 빛 재채기의 가장 뚜렷한 차이점은 자극인데, 일반적인 재채기는 비강 내 자극으로 인해 발생하지만 빛 재채기는 다양한 자극으로 인해 발생할 수 있다. 빛 재채기 반사의 확률을 높이는 유전적 요인도 존재하며,^[12] rs10427255 SNP의 C 대립 유전자가 특히 관련되어 있지만,^[13][12] 이 유전자가 어떻게 이 반응의 확률을 높이는지에 대한 메커니즘은 알려져 있지 않다.

3. 1. 삼차 신경과 시신경의 상호작용

3. 2. 부교감 신경계의 일반화

3. 3. 빛 민감도 증가

3. 4. 프로포폴에 의한 억제 억제

3. 5. 각막 신경 돌출

4. 유전

빛 재채기 반사는 유전될 확률이 높으며, 상염색체 우성 형질로 유전되는 것으로 추정된다.^[5][6] 이 현상은 "ACHOO"(영어로 재채기의 의성어) 증후군이라고도 불리는데, ACHOO는 "Autosomal dominant Compelling Helio-Ophthalmic Outburst syndrome"(상염색체 우성 유전자가 일으키는 돌발성 태양 시각 증후군)의 약자이다.^[40]

버밍햄 앨라배마 대학교 시광학 학교에서 실시한 설문 조사에 따르면, 빛 재채기 증세를 보인다고 답한 응답자의 67%가 여성이었고 94%가 백인이었다. 이 연구는 또한 빛 재채기가 비중격만곡증을 가진 사람들과 유의미한 상관관계를 보인다는 것을 밝혀냈다.^[4]

고양이에 대한 연구에서, 중뇌에 존재하는 광반사 중추(덧눈돌림신경핵)에서 나온 신경 돌기가 홍채의 동공 괄약근(눈동자를 줄이는 근육)을 조절하는 신경 세포(모양체 신경절)뿐만 아니라 코 분비를 조절하는 신경 세포에도 도달하고 있는 것으로 나타났다.^[39] 광반사 중추에서 코샘에 이르는 신경 결합을 가진 고양이의 비율은 10% 이하로 추정된다. 근육이나 신경 등은 모든 사람에게 공통적으로 존재하지만, 일부 신경은 사람마다 빠져 있는 것도 있고 반대로 더 존재하는 것도 있다. 진화학적으로 오래된 동물에 존재하던 근육이나 신경이 사람에게 일정 비율로 출현하는 경우도 있는데(절반 이하로만 출현하는 경우를 변이(variation)라고 한다), 빛 재채기 반사 신경도 이러한 변이의 하나가 아닐까 생각된다.

5. 역사

고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스는 기원전 350년에 문제집에서 햇빛을 보면 왜 재채기가 나는지 탐구하며 이 현상을 처음으로 고찰한 사람 중 한 명이다. 그는 태양의 열기가 코 안에서 땀을 유발하여 습기를 제거하기 위해 재채기를 유발한다고 생각했다.^{[20][21][22][23]}

17세기에 영국의 철학자 프랜시스 베이컨은 아리스토텔레스의 가설에 반박했다. 그는 눈을 감고 태양을 향하면 일반적인 재채기 반응이 나타나지 않는다는 점을 들어, 빛 재채기를 유발하는 데 눈이 중요한 역할을 한다고 추측했다. 베이컨은 햇빛을 보면 눈물이 나오고, 이 눈물이 코로 흘러 들어가 자극을 주어 재채기를 유발한다고 생각했다.^[22] 그러나 이 가설은 눈물이 고이는 과정이 재채기 반응보다 훨씬 느리다는 사실이 밝혀지면서 틀린 것으로 판명되었다.^[22]

1964년 헨리 에버렛은 이 현상을 "빛 재채기 효과"라고 처음 명명하고, 신경계 신호 혼란에 의해 유발될 수 있다는 가설을 제시했다.^[24]

6. 사회적 영향

빛 재채기 반사는 차량 운전, 특히 터널 출구 등에서 갑작스러운 빛 노출 시 사고 위험을 높일 수 있다. 또한, 항공기 조종사나 의료 시술 중인 환자에게도 위험을 초래할 수 있다.^[3]

차량 운전 중 재채기는 운전자가 차량을 제어하지 못하게 하여 부상, 차량 및 주변 환경 손상을 유발할 수 있다. 특히 빛 재채기는 조종사에게 상당한 위험을 초래하는데, 밝은 햇빛이 자주 존재하고 항공기를 성공적으로 제어하기 위해 정확한 반응이 필요하기 때문이다. 전투기 조종사의 경우, 공중전 중에 제어할 수 없는 재채기가 발생하면 상황 인식이 가장 중요할 때 무력화될 수 있다. 항공모함이나 해안에 착륙하는 비행기 역시 정확한 움직임과 빠른 반사 신경을 필요로 하며, 주변 물에서 반사되는 햇빛은 반사 반응을 가진 조종사에게 빛 재채기를 유발할 가능성이 높다. 착륙 시도 중 재채기는 조종사가 제어력을 잃게 하여 잠재적으로 재앙을 초래할 수 있다.^[3]

눈 주위 주사 자극에 대한 재채기는 덜 알려진 현상이며, 상염색체 우성 방식으로 유전되는 것으로 보인다.^[7] 각막 이식 수술과 같이 눈 안팎에서 이루어지는 수술 중 환자는 종종 눈에 국소 마취제를 주사해야 한다. 빛 재채기 반사 증상을 보이는 환자의 경우, 후구 또는 안구 주위 마취와 같은 눈 주사 시술을 받으면 재채기가 유발될 수 있다. 이러한 시술 동안 환자는 눈 주위 주사 전에 진정될 수 있다. 환자는 바늘이 눈에 삽입되는 순간 재채기를 시작하며, 이로 인해 마취과 의사는 종종 국소 마취제를 주사하기 전에 바늘을 제거해야 한다.^[8]

6. 1. 대한민국에서의 논의

7. 관리

빛 재채기 반사를 완전히 치료하는 방법은 없지만, 다음 방법으로 증상을 완화할 수 있다.

• 항히스타민제 복용: 계절성 알레르기로 인한 비염 치료에 사용되는 항히스타민제가 빛 재채기 발생을 줄일 수 있다.^[16]
• 모자, 스카프, 선글라스 착용: 눈과 얼굴을 가려 빛 자극을 줄인다.^[1]
• 인중에 압력 가하기: 손가락으로 인중에 가로 압력을 가한다.^[17]

8. 연구

고양이에 대한 연구에서 중뇌에 존재하는 광반사 중추(덧눈돌림신경핵)에서 나온 신경 돌기가 홍채의 동공 괄약근(눈동자를 줄이는 근육)을 조절하는 신경 세포(모양체 신경절)뿐만 아니라 코 분비를 조절하는 신경 세포에도 도달하고 있는 것이 나타났다.^[39] 눈부심을 느끼는 순간 광반사 중추는 홍채의 동공 괄약근을 수축시키는 동시에 코샘에서 콧물 분비를 일으키는 것으로 생각된다. 콧물 분비는 코 점막에 자극을 주고 이 자극이 감각 신경(삼차 신경)을 통하여 중추에 전달돼 재채기 반사 중추가 작동하며 재채기가 일어난다. 그래서 이 신경 연락이 빛 재채기 반사에 관련되어 있을 가능성이 높다고 여겨진다. 광반사에 필요한 시간은 짧은 시간이므로 재채기 반사의 지속 시간도 짧다. 그렇기 때문에 재채기 횟수는 한 번 또는 많아야 2~3회 정도이며, 보통 그 이상은 일어나지 않는다.

빛 재채기 반사에 관한 비교 해부학적 연구나 계통 발생학적 연구(진화학적)는 이뤄지지 않아 다른 동물들도 이 반사가 존재하는지는 분명치 않다.

참조

_[1] 웹사이트 ACHOO Syndrome https://www.ncbi.nlm[...] Ncbi.nlm.nih.gov 2015-06-27
_[2] 웹사이트 Why does bright light cause some people to sneeze? http://www.scientifi[...] Scientific American 2002-11-18
_[3] 간행물 The photic sneeze reflex as a risk factor to combat pilots 1993-12
_[4] 간행물 The photic sneeze response: a descriptive report of a clinic population 1995-06
_[5] 간행물 Sneezing on Exposure to Bright Light as an Inherited Response 1985
_[6] 간행물 A genome-wide association study on photic sneeze reflex in the Chinese population 2019-03-21
_[7] 간행물 Autosomal Dominant Sneezing Disorder Provoked by Fullness of Stomach 1989-08
_[8] 간행물 Sudden Unexpected Sneezing During The Insertion Of Peribulbar Block Under Propofol Sedation 1995-08
_[9] 간행물 Gustatory rhinitis: a syndrome of food-induced rhinorrhea https://zenodo.org/r[...]
_[10] 간행물 The Snatiation Reflex 1990-04
_[11] 간행물 Sudden Unexpected Sneezing During The Insertion Of Peribulbar Block Under Propofol Sedation
_[12] 간행물 "Autosomal dominant transmission of the ""photic sneeze reflex""" 1984
_[13] 웹사이트 rs10427255 (SNP) - Explore this variant - Homo_sapiens - Ensembl genome browser 106 http://www.ensembl.o[...] 2022-05-04
_[14] 간행물 Sneezing reflex associated with intravenous sedation and periocular anesthetic injection 2008-07
_[15] 간행물 A curious fact: Photic sneeze reflex. Autosomical dominant compelling helio-ophthalmic outburst syndrome https://pubmed.ncbi.[...] 2016-07
_[16] 간행물 Solar Sneeze Reflex 1987-05-01
_[17] 간행물 Management of the photic sneeze reflex utilising the philtral pressure technique 2019-07
_[18] 웹사이트 Allergies - Sneezing with Sunlight http://allergies.abo[...] Allergies.about.com 2013-05-12
_[19] 웹사이트 ACHOO http://www.rightdiag[...] Health Grades Inc 2015-03-17
_[20] 서적 Problems
_[21] 웹사이트 Of the Nose http://www.exclassic[...]
_[22] 뉴스 Looking at the Sun Can Trigger a Sneeze http://www.sciam.com[...] ScientificAmerican.com 2008-01-10
_[23] 웹사이트 The Curious Case of Sun Sneezing http://www.todayifou[...] Vacca Foeda Media 2017-05-25
_[24] 간행물 Sneezing in Response to Light 1964-05
_[25] 간행물 Web-Based, Participant-Driven Studies Yield Novel Genetic Associations for Common Traits
_[26] 웹사이트 Why do some people sneeze when they look at the sun? https://scienceline.[...] 2009-11-09
_[27] 논문 東北地方における光刺激によって誘発されるくしゃみ反射に関するアンケート調査 1992
_[28] 논문 光を見るとくしゃみがでるのはなぜですか。特集Q&A 「神経科学の素朴な疑問」 2015
_[29] 논문 くしゃみの神経解剖学的メカニズム。特集：せき・くしゃみ・はなみず 2016
_[30] 논문 Intraocular projections from the pterygopalatine ganglion in the cat 1990
_[31] 논문 光を見るとくしゃみがでるのはなぜですか。特集Q&A 「神経科学の素朴な疑問」 2015
_[32] 논문 くしゃみの神経解剖学的メカニズム。特集：せき・くしゃみ・はなみず 2016
_[33] 논문 光を見るとくしゃみがでるのはなぜですか。特集Q&A 「神経科学の素朴な疑問」 2015
_[34] 논문 くしゃみの神経解剖学的メカニズム。特集：せき・くしゃみ・はなみず 2016
_[35] 논문 Intraocular projections from the pterygopalatine ganglion in the cat 1990
_[36] 웹인용 Why does bright light cause some people to sneeze? http://www.scientifi[...] Scientific American 2002-11-18
_[37] 논문 동북 지방에서의 빛 자극에 의해서 유발되는 재채기 반사에 관한 설문 조사 1992
_[38] 저널 The photic sneeze reflex as a risk factor to combat pilots 1993-12
_[39] 논문 Intraocular projections from the pterygopalatine ganglion in the cat 1990
_[40] 웹사이트 http://www.ncbi.nlm.[...]