불안감과 사회적 위축을 조절하는 아주 작은 뇌 회로가 발견됐다. 연구진은 이 회로의 균형을 다시 맞춰주자 불안 행동과 사회성 문제까지 되돌릴 수 있었다고 밝혔으며, 미래 정신질환 치료의 새로운 단서가 될 가능성이 제기됐다.
불안감을 만드는 ‘아주 작은 회로’가 있었다
스페인 연구진이 뇌 속 ‘편도체’의 특정 신경 회로가 불안과 사회적 위축 행동에 핵심 역할을 한다는 사실을 발견했다. 편도체는 공포와 불안 같은 감정을 조절하는 뇌 영역으로 알려져 있다.
연구진은 편도체 안에서도 특정 신경세포 집단이 감정과 사회적 행동을 조절한다는 점에 주목했다. 한 연구 참가자는 “편도체가 불안감과 공포심에 관여한다는 사실은 이미 알려져 있었지만, 이번에는 활동 불균형만으로 병적인 행동을 유발할 수 있는 특정 신경세포 집단을 찾아냈다”고 설명했다.
연구팀은 ‘Grik4’ 유전자가 과도하게 활성화된 유전자 조작 쥐를 사용했다. 이 쥐들은 ‘GluK4’라는 수용체가 지나치게 많아져 특정 신경세포가 비정상적으로 쉽게 흥분했다.
이 쥐들은 불안 행동과 사회적 회피 행동을 보였는데, 이런 특징은 자폐 스펙트럼 장애나 조현병에서 관찰되는 일부 증상과 비슷했다.
신경 회로 균형 되돌리자 불안 행동 사라졌다
연구진은 편도체 안 ‘기저외측 편도체’라는 부위의 신경세포를 집중적으로 조절했다. 그 결과, ‘중심외측 편도체’의 억제성 신경세포와의 신호 전달이 정상으로 회복됐다. 놀랍게도 이런 작은 조정만으로 쥐들의 불안 행동과 사회적 문제 행동이 크게 줄었다.
연구진은 전기생리학 기록과 행동 실험을 함께 사용해 변화를 측정했다. 예를 들어 열린 공간을 얼마나 탐험하는지, 낯선 쥐에게 얼마나 관심을 보이는지 등을 관찰했다.
또한 연구진은 유전자 조작 기술과 변형 바이러스를 이용해 문제 회로만 선택적으로 수정했다. 그 결과 뇌 활동뿐 아니라 행동 변화도 실제로 개선됐다.
흥미롭게도 연구진은 특정 유전자 이상 쥐뿐 아니라 원래 불안감의 수준이 높았던 일반 쥐에게도 같은 방법을 적용했다. 그러자 이들 역시 불안 행동이 줄어드는 결과가 나타났다.
연구진은 이것이 특정 유전자 이상에만 해당하는 현상이 아니라, 뇌가 감정을 조절하는 보다 보편적인 원리일 수 있다고 봤다.
다만 모든 문제가 해결된 것은 아니었다. 물체를 기억하는 능력은 여전히 회복되지 않았는데, 연구진은 해마 같은 다른 뇌 영역도 함께 관여하기 때문일 가능성이 있다고 설명했다.
연구팀은 앞으로 특정 신경 회로만 정밀하게 겨냥하는 치료법이 우울증과 불안장애 같은 정서 질환 치료에 새로운 길을 열 수 있을 것으로 기대하고 있다.
성치훈 기자/ hello@sciencewave.kr
출처: ScienceDaily, “Scientists reverse anxiety by fixing a tiny brain circuit”
Science Wave에서 더 알아보기
구독을 신청하면 최신 게시물을 이메일로 받아볼 수 있습니다.