'공포'에서 벗어나는 길, '생쥐'에서 찾았다

국내연구진, 공포스러운 기억에서 벗어나게 해주는 방법 잇따라 제시

실험 동물인 생쥐가 공포기억을 떠올리면서 좌우로 눈동자를 움직이는 안구 운동이 동시에 이뤄졌을 때, 공포반응 감소 효과가 더 빠르게 나타난다. (제공: IBS, 일러스트=제니곽)

[아시아경제 김철현 기자] 현재 우리의 삶에 영향을 미치는 과거의 공포스러운 기억에서 벗어날 수 있게 해주는 과학적 방법을 국내 연구진이 잇따라 제시했다. 생쥐를 통한 동물 실험으로 그 효과를 입증해 향후 외상 후 스트레스 장애 등을 치료하는 데 기여할 것으로 기대된다.

우선 지난 14일 세계 최고 권위의 학술지 네이처 온라인 판에 게재된 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장 연구팀의 성과는 외상 후 스트레스 장애, 일명 '트라우마'를 치료하는 심리치료 요법의 효과를 세계 최초로 동물실험으로 입증하고 관련된 새로운 뇌 회로를 발견한 것이었다.

연구진은 고통스러웠던 상황의 기억으로 인해 공포 반응을 보이는 생쥐에게 좌우로 반복해서 움직이는 빛 자극을 주었을 때, 행동이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소하는 것을 발견했다. 시간이 지난 후나 다른 장소에서 비슷한 상황에 처할 경우에도 공포 반응이 재발하지 않는 것을 확인했으며 뇌 영역 중 공포 기억과 반응에 관여하는 새로운 뇌 신경회로도 발견했다.

이는 정신과에서 활용되는 심리치료법으로, 환자가 공포 기억을 회상하는 동안 눈동자를 좌우로 움직이게 만드는 시각적 운동을 동반해 정신적 외상을 치료하는 방법의 과학적 근거를 찾은 것이다. 경험적으로만 확인된 심리치료 기법의 효과를 동물실험으로 입증한 셈이다. 그동안 공포 기억을 회상하는 동안 좌우로 움직이는 빛이나 소리 등이 반복되면 정신적 외상이 효과적으로 치료된다는 사실은 보고된 바 있었지만 원리는 알려지지 않았었다.

이에 앞서 발표된 김세윤 카이스트(KAIST) 교수 연구팀의 성과는 공포 기억에 무덤덤해지도록 우리 뇌를 조절하는 효소를 발견한 것이었다. 연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 이노시톨 대사효소를 제거함으로써 공포 기억이 사라지는 현상이 조절되는 것을 규명했다. 이노시톨 대사효소는 음식으로 섭취되거나 생체 내에서 합성된 이노시톨(포도당 유사물질)을 인산화해주는 효소다.

동물실험을 통해 연구진은 생쥐의 흥분성 신경 세포에서만 특이적으로 이노시톨 대사효소를 제거하자 공포 기억의 소거 반응이 촉진되는 것을 발견했다. 특히 이 효소가 제거된 생쥐의 편도체에서는 공포기억의 소거 반응을 전달하는 신호전달계의 활성화가 동반됐다. 이노시톨 대사가 기존에 알려진 세포의 성장, 신진대사 뿐 아니라 뇌기능 조절에서도 중요한 기능을 한다는 점이 확인된 것이다.

지난해에는 국내 연구진이 동물의 공포에 대한 선천적인 행동 반응이 발생하게 만드는 뇌신경 회로를 발견하고 그 원리를 밝히기도 했다. 카이스트 생명과학과 한진희 교수와 한국뇌연구원(KBRI) 뇌신경망연구부 박형주 박사 공동 연구팀의 성과로, 장진호 박사가 1저자로 참여한 이 연구는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 7월 게재된 바 있다.

이 연구는 '전측대상회(전대상) 피질'이라는 전두엽의 기능에 주목한 것이었다. 연구진은 빛을 이용해 실시간으로 뉴런 활성을 조절하는 광유전학 기술을 생쥐 전대상 피질에 적용하고 포식자인 여우의 냄새에 노출된 상태에서 전대상 피질 영역을 억제 또는 자극해 반응 변화를 살폈다. 그 결과 전대상 피질 영역 뉴런을 억제했을 때 여우 냄새에 대한 공포 반응이 크게 증폭하고, 반대의 경우 공포 반응이 감소하는 사실을 확인했다. 이는 전두엽-편도체 회로를 통한 공포 반응 조절 원리를 규명한 것으로 선천적 위협 자극에 대한 공포 행동반응이 어떤 신경회로를 통해 일어나는지 발견했다는 점에서 큰 의미가 있는 것으로 평가 받았다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr