세안한 뒤엔 왜 피부가 당기는 느낌이 들까 > IT/과학기사 | it/science

각질층 피부 수축으로 인한 기계적 에너지가

진피층서 신경신호로 바뀌어 뇌 피질에 전달



비누 등으로 세안을 하고 나면 얼굴 피부가 당겨지는 듯한 느낌이 들곤 한다. 보습제는 이런 느낌을 줄이거나 사라지게 만든다. 이는 단순한 주관적 느낌일까 아니면 실제 피부의 변화를 반영하는 것일까?

미국 스탠퍼드대 연구진이 이런 느낌 뒤에 있는 인체의 생리 메카니즘을 밝혀내 ‘미 국립과학원회보PNAS 넥서스’에 발표했다.

몸 전체를 감싸고 있는 피부는 80개에 가까운 인체 기관 중에서 가장 큰 기관이다. 피하지방 조직까지 합치면 몸무게의 16%나 차지한다. 이 가운데 피부 가장 바깥층인 각질층은 부위에 따라 두께가 10~30μm로 전체 피부 두께최대 1.5mm에 비하면 아주 미미한 비중을 차지한다. 하지만 외부 오염물질과 세균으로부터 몸을 보호해주고 수분을 유지해주는 중요한 기관이다.

그런데 계면활성제가 주요 성분인 세안제를 쓰게 되면 수분을 유지해주는 지질 중 일부가 벗겨져 각질층이 얇아진다. 보습제는 얇아진 각질층을 다시 원상태로 되돌려준다.



피부 자극으로 의사소통하는 기기

연구진은 우선 각질층의 수축과 팽창이라는 기계적 힘이 피부 아래쪽 진피층의 기계적 감각 수용기mechanoreceptor에 전달되고, 이 수용기가 이를 신경 신호로 바꾸어 뇌로 전달하면 뇌는 이를 피부가 당겨지는 느낌으로 해석할 것이라는 가설을 세웠다.

연구진은 이어 뺨과 이마, 복부 세 부위에서 채취한 기증자 피부로 9가지 보습제와 6가지 클렌저의 효과를 측정했다. 클렌저와 보습제를 바른 뒤 각질층에 어떤 변화가 생겼는지 측정한 다음, 이 정보를 인간 피부 모델에 입력해 신경세포가 뇌에 보내는 신호의 강도를 시뮬레이션했다. 그 결과 보습제는 피부 스트레스를 최대 40% 감소시켰고, 클렌저는 피부 스트레스를 최대 60% 증가시킨 것으로 나타났다.

이와 별도로 화장품 기업 로레알의 연구진은 프랑스에서 2천명의 여성을 모집해 9가지 보습제가 주는 느낌을 평가하도록 했고, 중국에서는 700명의 여성을 모집해 6가지 클렌저가 주는 느낌을 평가하도록 했다.

컴퓨터 시뮬레이션 데이터와 실험 참가자들의 평가를 비교한 결과, 연구진의 예측치와 실험 참가자들이 각 제품에 대해 느꼈던 것이 거의 일치하는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 라인홀트 다우스카르트 교수재료과학는 “우리가 예측한 것과 실험 참가자들이 말하는 것 사이에 매우 높은 상관관계가 있었다”고 말했다.

다우스카르트 교수는 “이번 연구는 피부 각질층에서 진피층의 신경세포로 기계적 힘이 어떻게 전달되는지 밝혀냄으로써 클렌저나 보습제가 피부 건강뿐 아니라 피부 감각에도 영향을 미친다는 점을 보여줬다”고 말했다.

연구진은 이번 연구를 통해 얻은 피부 감각의 전달 방식을 이용한 웨어러블 기기를 개발할 계획이다. 점자를 읽는 사람이 손가락 끝의 감각을 단어로 변환하는 것처럼, 피부에 작은 기계적 힘의 변화를 일으키는 방식으로 정보를 전달하는 기기도 가능하지 않겠느냐는 발상이다. 일종의 피부 의사소통 장치다.

*논문 정보

https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgad292

Sensory neuron activation from topical treatments modulates the sensorial perception of human skin.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr

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