교신저자：예미경, 705-718 대구광역시 남구 대명4동 3056-6 대구가톨릭대학교 의과대학 이비인후과학교실
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서     론

   사람의 감각 가운데서도 후각과 미각 같은 화학적 감각은 다른 청각, 시각, 촉각 등에 비해 관심을 적게 받아 왔고 상대적으로 소홀하게 취급되어졌다. 그러나 후각은 삶의 질을 유지하고 생활을 영위하는데 매우 중요한 역할을 하고 있어 최근 연구가 활발히 이루어지고 있다.
   양측으로 존재하는 신체기관에서는 대체적으로 우세함을 보이는 어느 한쪽이 있고 이 현상은 손과 발에서 뚜렷이 나타나며 눈에서도 우세함을 보이는 쪽이 있다.¹⁾²⁾ 그러나 후각의 우세측에 관한 연구는 미비한 실정이고 그 대부분은 간질, 뇌 절제 후 등 특정 질환과 관련된 것으로 정상인을 대상으로 한 보고는 드문 상황이다.³⁾ 저자들은 정상 성인에서 후각의 우세측이 존재하는지, 그리고 만약 있다면 그것이 우세손, 우세눈과 관련성이 있는지 알아보고자 하였고 부가적으로 성별에 따른 후각의 차이를 조사하였다.

대상 및 방법

대  상
   비질환의 과거력이 없고 전비경과 비내시경 검사상 비용종, 비중격 만곡 등 해부학적 이상 소견이 없고 후열이 잘 열려 있으며 후각소실이 없는 건강한 성인 남녀 80명을 대상으로 하였다. 남자가 40명(평균 21.8세), 여자가 40명(평균 22.6세)으로 연령분포는 18세에서 29세까지 평균 22.7세였다.

음향비강통기도검사
   비강점막 비주기(nasal cycle)의 비강 체적 측정에 대한 영향을 최소화하기 위해 비점막 수축제(1% phenylephrine)를 피검자의 양측 비강에 분무한 다음 10분 후 앉은 자세로 부드럽게 호흡하는 상태에서 Rhinoscan SRE2000(RhinoMetrics, Denmark)으로 음향비강통기도검사를 시행하였다. 오차를 줄이기 위해 동일한 한 명이 검사하였고 측정이 끝나면 얻어진 면적-거리곡선에서 cursor를 움직여 관취(nosepiece)로부터 후방 64 mm까지의 비강의 체적을 측정하였다.

후각검사
   후각 역치검사와 인지검사를 시행하여 양측 비강 각각의 후각 기능을 비교하였다. Connecticut Chemosensory Clinical Reserch Center에서 개발한 부탄올 후각역치검사를 사용하였는데 부탄올을 탈이온수에 희석하여 가장 높은 농도를 4%로 이를 0번으로 하였으며, 연속적으로 3배씩 희석하여 1번, 2번 등 9번까지의 용액을 만들어 폴리에틸렌 용기에 담아 한쪽 코를 막고 물이 있는 병과 부탄올이 든 병을 주어 누르면서 냄새를 맡도록 하였다. 부탄올은 가장 낮은 농도부터 검사하여 후각피로현상을 방지하였으며, 같은 농도에 연속 4번 맞으면 이 때의 희석 농도를 후각역치로 간주하였다.
   후각인지검사는 애기분, 계피, 커피, 나프탈렌, 아기비누, 땅콩버터, 쵸코렛, 식초 등 일상생활에서 잘 알려진 8가지 물질을 반투명 용기에 담아 한쪽 코를 막고 들여마신 후 20가지 항목을 보여주고 피검자가 냄새를 정확히 인지한 경우 보기에서 골라 기록하도록 하였다. 맞힌 개수를 환자의 인지역치로 하였고 한쪽 코씩 번갈아가며 2회 검사하여 평균치를 구하였다. 후각 역치검사와 인지검사 각각과 두 검사의 산술 평균치를 구하여 양측 비강간의 차이가 있는지 분석하였다.

우세눈의 결정
   카메라, 현미경 등 한쪽 눈을 사용해야 하는 기구를 볼 때 주로 사용하는 눈을 우세눈으로 하였다.

통계학적 분석
   양측 비강별 체적, 역치, 인지검사 결과는 paired t-test를 이용하여 비교하였으며, 우세코와 우세손, 우세눈과의 관련성은 chi-square test, 그룹간의 연령비교와 성별에 따른 결과는 t-test를 이용하여 분석하였다. 통계적 유의수준은 p<0.05로 하였다.

결     과

   음향비강통기도검사에서 비강 입구에서 후방 64 mm까지의 평균 체적은 우측이 9.95±2.88, 좌측이 10.13±3.54로 양측간의 체적은 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타나 비강의 크기 차이로 인해 후각의 예민도가 달라지는 경우를 제외할 수 있었다. 좌우측간의 역치 비교는 우측이 우세하게 나타났으며, 인지검사도 통계학적으로 유의하게 우측이 우세하게 나타났다(Table 1).
   인지 및 역치의 두 가지 방법에서 얻어진 점수를 평균하여 환자의 후각상태를 판정하였을 때 우측이 우세한 사람이 40명(50%), 좌측이 우세한 사람이 16명(20%), 양측이 같았던 사람이 24명(30%)이었다. 우세손이나 우세눈과 우세코는 특별한 관련성을 보이지 않았다(Table 2).
   왼손잡이는 10명(12.5%, 남자 6명, 여자 4명, 평균 23.9세)이었으며 통계학적으로 유의하게 우측코가 우세하게 나타났다. 왼손잡이의 수가 적어서 단순 비교하기는 어려웠으나, 오른손잡이(70명, 87.5%, 남자 34명, 여자 36명, 평균 22.5세)보다 후각능력이 더 뛰어났고 양측 코간의 차이도 더 컸다(Table 3).
   남자와 여자를 비교하였을 때 각 군의 연령은 차이가 없었으며(남자 평균 21.8세, 여자 평균 22.6세) 여성이 통계학적으로 유의하게 역치가 낮은 것으로 나타났으나, 인지검사에서는 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 4).

고     찰

   우리 신체에서 좌우가 있는 부분들은 어느 한 쪽이 우세함을 보이게 된다. 일반적으로 사람에서 손과 발의 우세함은 오른쪽인 경우가 많고 반대편 대뇌에 의해 지배된다. 눈의 경우 우안이 우세눈인 빈도가 높다고 하며 시신경교차(optic chiasm) 부위에서 시신경이 일부 교차하기 때문에 양측 뇌에 모두 연결되어 양측 뇌에서 동시에 지배되고 있으며, 대뇌의 우성이 손의 우세함을 나타내나 눈의 우성과는 관계가 없다고 하였다.¹⁾²⁾
   후각신경은 대뇌로 들어가 좌우대칭의 후구(olfactory bulb)로서 중추신경계의 일부를 형성한 후 후삼각(olfactory trigone)을 거쳐 3갈래로 나뉘어진다. 외측선(lateral stria)은 외측으로 주행하여 이상피질(piriform cortex)에 이르며 승모신경세포(mitral cell)의 주된 축색은 이 경로를 통한다. 내측선(medial stria)은 위로 휘어서 내측의 뇌량하부(subcallosal region)와 전교련중격부(precommissural septal region)에 이르며, 중간선(intermediate stria)은 전천공물질(antetior perforate substance)에서 끝난다. 또한 후구는 전교련(anterior commisure)을 교차하여 반대편 후구의 신경세포와 접합한다. 후엽은 대뇌반구 기저부의 돌출부에서 발생하며 뒷부분이 전천공물질의 후각영역과 측두엽의 전내측부에 있는 이상엽(pyriform lobe)으로 분화한다. 이상피질은 외측후선(lateral olfactory stria)으로부터 섬유를 받아 일차후각피질(primary olfactory cortex)을 형성하고 이차후각피질부(secondary olfactory cortical area)인 후내피질(entorhinal cortex)로 섬유를 보낸다. 또한 안와전두피질(orbitofrontal cortex)의 후외사분역(lateroposterior quadrant)은 이상피질과 후내피질에서의 연계를 통해 후각 정보를 받는다. 따라서 후각은 세포체가 후구에 위치하는 2차 뉴런이 시상핵(thalamic nuclei)에 의한 중계없이 바로, 주로 동측의 대뇌 피질로 자극을 전달하는 점이 다른 감각계와는 다른 독특한 점이다.⁴⁾⁵⁾⁶⁾
   손과 발의 우세함은 대뇌의 일부에서 나오는 운동기능으로 양측의 기능이 겹치거나 이중으로 표현되지 않는다. 반면에 눈과 코의 우세함은 감각기능으로 대뇌의 양측 피질에서 표현되고 이중 표현이 된다. 손은 자발적, 의식적으로 한 손을 사용할 수 있으나 눈과 코는 비자발적, 무의식적으로 양쪽을 모두 사용하는 차이점이 있다.¹⁾²⁾
   우세손에 따른 후각의 예민도의 차이는 거의 100년 전에 보고된 바 있는데 1899년 Toulouse 등⁷⁾은 camphor에 대한 역치를 측정하여 오른손잡이에서 왼쪽 코가 더 예민하였고 반면 왼손잡이 또는 양손잡이에서 우측이 더 예민하였다고 보고하였다. Youngentob 등⁶⁾은 왼손잡이는 왼쪽 코가 오른손잡이는 오른쪽 코가 n-butanol 역치가 더 낮았다고 하였으며, Hummel 등⁸⁾은 후각 역치는 우세손에 따라 영향을 받지 않았지만, 후각 인지능력은 왼손잡이에서는 왼쪽 코가 오른손잡이에서는 오른쪽 코가 훨씬 우수하게 나타나 고차원적인 후각능력은 어느정도 우세측이 있는 것으로 결론을 내렸다. Zatorre 등⁹⁾은 우세손에 따른 phenyl ethyl alcohol 역치는 차이점이 없었으나, 인지검사에서는 우세손에 상관없이 우측 코가 더 예민하였다고 하였다. 또한 Zatorre 등¹⁰⁾은 PET(positron emission tomography)로 후각 자극 동안에 유발된 뇌혈류 변화를 연구하여 양측 이상피질에 해당하는 부위와 우측 안와전두피질에서 뇌혈류가 유의하게 증가함을 보고하면서 인간의 뇌는 후각에 있어서 우측으로 기능적 비대칭이 존재함을 시사한다고 하였다. 안와전두피질에 있는 뉴런의 생리적 특성은 이상피질의 뉴런보다 더 선택적이어서 인간에서 안와전두피질의 손상은 후각의 감지와 인지능력의 주된 장애를 초래한다고 하였다. Betchen 등¹¹⁾은 양측 코의 역치는 한쪽 코보다는 낮았으나 두 코 중 역치가 더 낮은 코와는 큰 차이를 보이지 않아 좌우측의 후각이 대뇌에서 통합이 일어난다고 해도 그 효과는 더 예민한 쪽의 기능을 능가하지는 못하는 것으로 보고하였다.
   이와같이 후각의 우세측에 관한 보고는 제 각각이어서 결론을 내리기가 어려운 형편이다. 아직까지 국내에서는 보고가 이루어진 적이 없으며 서양인과는 달리 왼손잡이가 드물고 왼손잡이로 태어났더라도 문화적 이유로 성장과정에서 양손잡이로 바뀌는 경우가 많은 우리나라 사정을 감안했을 때 이에 대한 연구가 의미가 있을 것으로 생각되었다. 또한 같은 감각신경계로 인접한 경로를 취하는 시각계의 우세측에 관한 연구는 있으나 후각의 우세측과의 연관성에 관한 보고는 없었다. 저자들은 기존 연구들에서와 달리 비내시경을 이용하여 후열이 잘 열려 있고 음향비강 통기도 검사를 시행하여 양측 비강의 체적이 유사한, 정상 비강구조를 가진 사람만을 대상으로 하여 검사의 신빙도를 높이고자 하였다.
   본 연구에서는 역치 및 인지검사 모두에서 우측 코가 우세하게 나타났는데 왼손잡이냐 오른손잡이냐에 상관없이 우측 코가 예민하였다. 이는 Zatorre 등⁹⁾¹⁰⁾의 연구 결과와 유사한 소견으로 양측 후각신경계간에는 전교련(anterior commissure), 뇌량(corpus callosum)을 통해 서로 반대편과 구심성 및 원심성 연결이 있는 것을 간과해서는 안되지만 주로는 동측의 대뇌피질로 연결되므로⁵⁾ 후각에 있어서 우뇌가 우세함을 시사한다고 할 수 있을 것이다.
   또한 한가지 주목할 만한 결과는 왼손잡이군에서 오른손잡이군보다 후각능력이 더 좋게 나타난 것이다. Betchen 등¹¹⁾의 보고에서도 왼손잡이의 후각능력이 오른손잡이보다 우세하게 나왔지만 왼손잡이군이 25세나 더 젊은 군이어서 그럴 것이라고 하였다. 그러나 저자들의 경우 연령이 왼손잡이군(평균 23.9세)과 오른손잡이군(평균 22.5세)간에 통계적으로 유의한 차이가 없음에도 불구하고 왼손잡이에서 후각이 더 예민한 것으로 나타났다. 왼손잡이군이 10명으로 적어서 결론을 내리기는 어렵고 그 이유도 뚜렷하지 않으므로 더 많은 사람을 대상으로 한 연구가 필요할 것 같다.
   Duke Elder¹²⁾는 우안이 우세눈인 경우가 64%, 좌안이 우세눈인 경우가 34%라고 하였고, Koo 등²⁾은 66.1%, 33.9%로 정상인에서 우안이 우세눈인 경우를 높게 보고하고 있다. 본 연구에서도 우세눈이 오른쪽이었던 경우가 55명(68.75%), 왼쪽이었던 경우가 25명(31.25%)으로 우안이 우세눈인 경우가 많았으나 우세눈과 우세코는 특별한 연관성을 찾을 수 없었다.
   성별에 의한 후각 기능의 차이를 보면 이전의 보고에서 대체로 여성이 상역치 후각 능력이 남성보다 앞선다고 하며 역치농도에서는 보고에 따라 매우 다양한 결과를 보이고 있다. Betchen 등¹¹⁾은 phenyl ethyl alcohol을 사용한 실험에서 성별 차가 없었다고 하였으나, Doty 등¹³⁾은 여성에서 약간 역치가 낮게 나타났다고 하였다. 본 연구에서는 남성과 여성 군간의 연령 차이는 없었으며 여성이 통계학적으로 유의하게 후각 역치가 낮은 것으로 나타났으나, 인지 검사에서는 유의한 차이를 보이지 않았다.
   보고마다 결과가 다양한 원인은 확실치 않으나 냄새 자극 물질(odorant)의 종류나 대상군의 연령 같은 변수에 의한 영향력, 시험용액의 농도 및 검사자에 따른 오차 등 실험조건이 일정치 않았을 가능성, 대상선정이 엄격하지 않았을 경우 등을 생각해 볼 수 있을 것이다.

요     약

   저자들은 정상 성인에서 후각 기능검사를 실시하여 우세손이나 우세눈과 관계없이 우측 코가 더 예민한 결과를 얻었다. 이는 인간의 뇌가 후각에 대해 어느 정도 우측이 우세측임을 시사하는 소견이라고 할 수 있겠다.

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2. Koo BS, Cho YA. The relationship of dominant eye, dominant hand, and deviated eye in strabismus. J Korean Ophthalmol Soc 1996;37:1277-82.

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7. Toulouse E, Vaschide N. L'asymetrie sensorielle olfactive. Compt Rend Soc Biol 1899;51:785-7.

8. Hummel T, Mohammadian P, Kobal G. Handedness is a determining factor in lateralized olfactory discrimination. Chem Senses 1998;23:541-4.

9. Zatorre RJ, Jones-Gotman M. Right-nostril advantage for discrimination of odors. Percept Psychophys 1990;47:526-31.

10. Zatorre RJ, Jones-Gotman M, Evans AC, Meyer E. Functional localization and lateralization of human olfactory cortex. Nature 1992;360:339-40.

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