내 머리 속 공포기억, 시각자극으로 사라진다

IBS 연구진, 트라우마 치료하는 뇌 회로 발견
동물실험으로 입증하여 네이처誌에 논문 게재 …정신적 외상 치료 기대 

인지 및 사회성 연구단 연구내용 이미지

양측성 시각 자극을 사용한 공포기억 반응-감소의 효과 실험모델인 생쥐에게 반복적으로 소리(CS)와 전기자극을 함께 주면 공포기억이 형성된다. 전통적인 공포기억 반응-감소 과정에서는 전기자극 없이 소리를 반복해 공포반응을 서서히 감소시킨다(위; 적색 CS 그룹). 1주일이 지난 후, 공포기억 반응-감소가 이루어졌던 같은 장소에서(SR), 혹은 다른 환경에서 공포기억을 유도할 수 있는 소리를 다시 틀면 즉각 공포반응이 재발한다(아래; 적색 CS 그룹). 이번 실험에서는 공포기억 반응-감소 과정에서 양측성 빛 자극을 함께 주는 경우, 공포기억 반응 감소 효과가 더 빠르게 이루어지며(위; 청색 ABS+CS 그룹), 공포반응 재발이 나타나지 않는다(아래; 청색 ABS+CS 그룹)는 사실을 확인했다.

IBS 인지 및 사회성 연구단 연구진. 왼쪽부터 신희섭 단장(공동 교신저자), 백진희 연구원(공동 제1저자), 참여저자인 윤용우 연구원, 변준원 연구원, 김민수 연구위원(뒤), 김성욱 연구위원(앞).

국내연구진이 외상후 스트레스 장애, 일명 트라우마를 치료하는 심리치료 요법의 효과를 세계 최초로 동물실험으로 입증하고 관련된 새로운 뇌 회로를 발견했다.

기초과학연구원(IBS)은 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장 연구팀이 이같은 연구에 성공하고, 이를 세계최고 권위의 학술지 네이처(Nature, IF 41.577) 온라인 판에 2월 14일 새벽 3시(한국시간) 게재했다고 밝혔다.

연구진은 고통스러웠던 상황의 기억으로 인해 공포반응을 보이는 생쥐에게 좌우로 반복해서 움직이는 빛 자극(양측성 자극)을 주었을 때, 행동이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소하는 것을 발견했다.

'안구운동 민감소실 및 재처리 요법(EMDR)'은 외상 후 스트레스 장애 치료에 사용되는 심리치료 요법 중 하나로 환자가 공포기억을 회상하는 동안 눈동자를 좌우로 움직이게 만드는 시각적 운동을 동반해 정신적 외상을 치료한다.

시간이 지난 후나 다른 장소에서 비슷한 상황에 처할 경우에도 공포 반응이 재발하지 않는 것을 확인했으며, 뇌 영역중 공포기억과 반응에 관여하는 새로운 뇌 신경회로도 발견했다.

행동/관찰 실험, 신경생리학 기법 등을 통해 공포반응 감소 효과는 시각적 자극을 받아들인 상구(안구운동과 주위집중 담당)에서 시작해 중앙 내측 시상핵(공포기억 억제 관여)을 거쳐 편도체(공포 반응 작용)에 도달하는 신경회로에 의해 조절된다는 사실을 확인했다.

상구→중앙 내측 시상핵→편도체로 이어지는 신경회로를 광유전학 기법으로 강화하자 공포반응 감소 효과가 강하게 나타나고, 반대로 억제하자 공포 반응 감소 효과가 사라진 것.

이번 연구는 경험적으로만 확인된 심리치료 기법 효과를 동물실험으로 입증함으로써 외상 후 스트레스 장애 치료법의 과학적 원리를 밝혔다는데 의의가 있다.

정신과에서 활용되는 심리치료법의 효과를 동물실험으로 재현한 것은 이번이 처음이다. 공포기억을 회상하는 동안 좌우로 움직이는 빛이나 소리 등이 반복되면 정신적 외상이 효과적으로 치료된다는 사실은 기존에도 보고된 바 있었으나 원리를 알 수 없어 도외시되는 경우가 있었다.

신희섭 IBS 연구단장은 “외상 후 스트레스 장애는 단 한 번의 트라우마로 발생하지만 약물과 심리치료에는 오랜 시간이 필요하다”며 “앞으로도 공포기억 억제 회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발하는 연구에 집중해 외상 후 스트레스 장애를 쉽게 치료하는데 기여할 것”이라며 포부를 밝혔다.

[e-mail] 조석장 기자