외상후 스트레스 장애를 치료할 방법 찾아냈다 [알송달송 과학]

미국 연구진, 두려움 멈출 방법 찾아내
두려움으로 인한 뇌 속 변화 메커니즘 발견

외상후 스트레스 장애. 게티이미지 제공

[파이낸셜뉴스] 지난 2022년 10월 29일 토요일 밤 서울 이태원 골목에서 할로윈 축제로 수많은 인파가 몰리면서 압사 사고가 발생했습니다. 이 사고로 인해 196명이 부상을 당하고 159명이 사망했죠. 또 2014년 4월 16일에는 인천에서 제주로 향하던 여객선 세월호가 전남 진도부근에서 침몰하면서 탑승객 476명 중 299명이 사망하고 5명이 영구 실종됐으며, 172명만이 구조됐습니다.

이러한 엄청한 사건을 현장에서 직접 경험하거나 목격했다면 떠올리기 싫은 기억들로 인해 고통을 겪게 될 것입니다. 이처럼 전쟁이나 고문, 자연재해, 사고 등의 심각한 사건을 겪은 사람들은 이후에도 계속적으로 공포와 고통을 느끼는 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 앓게 됩니다. 그런데 미국 캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스(UCSD)의 생물학자들이 인간이 두려움을 느끼고 스트레스를 받을때 뇌에서 일어나는 변화를 알아냈습니다. 더군다나 두려움을 멈추는 방법까지 찾아냈습니다.

쥐실험 통해 공포와 두려움 막아

15일(한국시간) 세계적인 과학학술지 '사이언스(Science)'에 발표된 논문에 따르면, UCSD 생물과학부 닉 스피처 교수팀은 이들이 찾아낸 방법으로 쥐에게 공포와 두려움이 일어나는 것을 막아냈습니다. 스피처 교수는 "우리 뇌 속에서 분자 수준의 세부적으로 무슨 일이 일어나고 있는지, 어디에서 진행되고 있는지에 대한 프로세스를 이해하면 PTSD를 일으키는 메커니즘에 특정한 개입이 가능하다"고 말했습니다.

위협이 없을 때 우리의 뇌가 두려움을 느끼게 만드는 스트레스 유발 메커니즘은 대부분 미스터리였습니다. 연구진은 뇌 생화학의 변화를 확인하고, 공포 경험을 다시금 불러오는 신경 회로를 매핑했습니다.

미국 캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스 생물과학부 닉 스피처 교수팀이 뇌의 화학적인 과정과 신경 회로가 어떻게 일반적인 두려움을 일으키는지를 알아냈다. 사진은 뇌의 뉴런이 청록색으로 표시됐으며, 신호 전달 경로를 나타내는 특수한 표지물이 노란색과 붉은 보라색을 띠고 있다. 닉 스피처 교수 제공

뇌가 변화에 적응...뉴런 화학신호 전환

연구진은 쥐의 뇌에서 뇌와 척수가 연결되는 지점을 유심히 살펴봤습니다.

여기에서 급성 스트레스가 뉴런의 화학적 신호 전환을 유도해 흥분성 '글루타메이트'에서 억제성 '가바' 신경 전달 물질로 바뀌는 것을 알아냈습니다. 이로인해 특정한 자극이나 상황이 아니더라도 두려움이나 불안을 일으켜 공포 반응이 나타나게 된 것입니다.

이는 스트레스 때문에 신경 전달 물질이 바뀌는 것으로, 뇌가 변화에 적응하는 것이라고 볼 수 있습니다. 연구진은 그 후 PTSD를 겪은 사람들의 사후 뇌를 살펴봤습니다. 그 결과, 그들의 뇌에서도 비슷하게 글루타메이트에서 가바로 바뀌었다는 것을 확인했습니다.

또한 연구진은 PTSD로 인해 일상적인 상황에서 발생하는 불안이나 두려움을 멈추는 방법을 알아냈습니다. 연구진은 급성 스트레스를 경험하기 전에 '가바' 합성을 담당하는 유전자를 억제하기 위해 아데노 연관 바이러스(AAV)를 쥐의 등줄기에 주사했습니다. 이 방법은 쥐가 일상적인 상황에서 발생하는 불안이나 두려움을 멈추게 했습니다.

이와 함께, 실험쥐에게 스트레스를 겪은 직후 즉시 항우울제인 플루옥세틴을 투여하면, 신경전달물질 전환과 트라우마로 인한 평상시에 일어나는 두려움의 발생이 예방됐습니다.

연구진은 뉴런이 전환한 신경전달물질의 위치를 찾아냈습니다. 그뿐만 아니라 이 뉴런들이 감정·기억과 관련된 기능을 담당하는 중앙 편도체와 신체에서 필요한 조절 호르몬·화합물질들을 만들어내는 측면 시상하부와 연결돼 있다는 것까지 입증했습니다.

이러한 과학적 발견으로 우리가 겪게 되거나 겪고 있는 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 좀 더 정확하게 치료할 수 있는 날이 다가올 거 같습니다.

[e-mail] 김만기 기자