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최근 뇌과학의 발달로 공포와 괴로운 기억이 어째서 뇌에 오랫동안 남아있는지, 그리고 어떻게 하면 이런 기억들을 없앨 수 있는지에 대해서 과학자들이 점점 이해를 많이하고 있습니다.  

이런 과학적 진전은 전쟁이나 심한 충격 등으로 인한 기억으로 정상적인 사회생활을 소화해내지 못하는 병인 외상후 스트레스질환(post-traumatic stress disorders, PTSD)을 앓고 있는 환자들에게 큰 희망으로 다가오고 있습니다.  

이런 괴로운 기억을 지우는데에, 행동치료(behavioral therapy)가 약간의 효과가 있는 것으로 알려지고 있지만 근본적인 치료가 되지는 못하고 있습니다.


공포의 원천

뇌에서 공포를 감지하는 부위는 깊숙한 곳에 위치한 편도체(amygdala)라는 부위입니다.  편도체는 실제로 어떠한 논리를 가지고 판단하는 것이 아니라, 특수한 자극에 단지 반응하는 형태로 공포라는 감정을 만들어 냅니다.  그러므로, 무엇인가 공포를 일으킬만한 상황을 의식하는 것과 무관하게, 편도체가 공포 시스템을 동작시킬 수가 있는 것입니다.

그렇기 때문에, 논리적으로 설명할 수 없는 공포스러운 기억이 남아있을 수 있고, 이 부위에 어떤 형태로든 문제가 있거나 자극이 주어지는 경우에 공황장애와 같은 심리적 상태를 겪을 수 있습니다.  이를 보다 명확히 이해하기 위해서 스위스의 연구팀(Friedrich Miescher Institute, Basel)들이 쥐(rat)를 대상으로 연구를 수행한 것이 있습니다.  이 팀에서는 쥐로 하여금 전기쇼크를 경험할 때마다 특정한 소리를 들려주었습니다.  그랬더니 더 이상 전기쇼크를 주지 않아도, 특정 소리만 듣는 것으로 쥐가 몇 초간 동작을 멈추고 전기쇼크를 받는 것과 유사한 반응을 보였습니다.

이러한 기전은 사람도 역시 가지고 있는 것으로 봅니다.  편도체에 공포에 관한 강력한 기억이 숨어 있고, 그와 약간의 유사성이 있더라도 이를 활성화하는 것입니다.  그래서, 공포와 두려움에 대한 기억이 무서운 것입니다.


기억 지우기

이러한 공포의 기억은 잘 사라지지 않지만, 아기 쥐의 경우에는 조금 다릅니다.  성체 쥐와는 달리 아기 쥐는 이런 공포의 기억이 결국 사라지고, 해당 기억이 없어집니다.  쥐의 경우 태어나서 약 3주 정도가 지나면, 편도체(amygdala)의 뇌세포들이 보호를 위한 방어막(sheath)이 만들어집니다.  그 다음부터는 이러한 기억이 잘 지워지지 않게 된다고 합니다.

이런 가설을 증명하기 위해, 성체 쥐의 편도체에 이 방어막을 녹이는 약을 주사하고 관찰한 결과 아기 쥐와 마찬가지로 공포의 기억이 없어졌습니다.  이 연구결과는 이번 달 (2009년 9월) 세계적인 저널인 Science에 실렸습니다.  


공포의 기억을 지울 수 있을까?

공포 자체를 느끼는 기전을 감안할 때, 기본적으로 쥐와 사람이 다를 것은 없습니다.  감내하기 어려운 충격적인 장면을 보거나, 강간, 전쟁 등과 같은 과도한 스트레스는 우리 뇌의 편도체에 지우기 어려운 공포의 각인을 만들게 됩니다.  이런 공포의 각인을 지울 수 있다는 것을 처음 시연했다는 것이 스위스 연구팀이 보여준 실험의 결과입니다.  

인간의 뇌세포 역시, 쥐와 마찬가지로 방어막(sheath)이 둘러싸고 있습니다.  그러므로, 이를 부분적으로 제거할 수 있는 약제가 개발되고, 정확히 주사할 수 있다면 치료제가 나올지도 모릅니다.  문제는 공포의 기억을 지우는 것 이외의 우리가 예측하기 어려운 다양한 부작용이 있을지 모른다는 점입니다.  그런 면에서, 인간에게 적용할 수 있기까지에는 갈 길이 아직은 멀다 하겠습니다.  물론 심한 PTSD 환자의 경우, 설사 정상적인 기억의 일부가 사라진다고 하여도, 이런 치료를 원할 정도로 심각한 사람들이 많습니다.  그런 사람들에게는 이 연구결과가 희망이 될 수 있겠지요?


참고자료

Science 4 September 2009: Vol. 325. no. 5945, pp. 1258 - 1261
DOI: 10.1126/science.1174146

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하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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가끔은 당연하다고 생각했던 사실이 과학적으로 증명될 때 신기한 경우가 있습니다.  이번 달 Scientific American에 NeuroReport에 실린 논문의 내용이 소개되었는데, 어떠한 사실을 맹세하는 경우에 통증을 확실히 잘 견딘다는 것을 증명하였습니다.

원문:  Why the #$%! Do We Swear? For Pain Relief


NeuroReport의 논문 내용에 따르면, 대학생들을 대상으로 아주 차가운 물에 손을 담그는 실험을 수행하였습니다.  이 실험을 하는 동안 자율적으로 자신이 고른 단어를 반복을 하거나, 중립적인 단어를 이용해서 용기를 북돋을 수 있게 하였는데, 67명의 학생들이 통증을 덜 느꼈고, 평균 40초 정도 더 오래 견뎠다고 합니다.

단어의 내용은 그다지 중요하지 않았다고 합니다.  힘을 북돋는 언어나 단어 뿐만 아니라 저주를 하거나 매우 부정적인 단어를 이야기하는 경우에도 비슷한 효과가 나타났습니다.  이와 같이 맹세를 하는 것이 어떻게 통증을 경감시키는지에 대해서는 아직 정확한 이유를 잘 모르고 있습니다만, 우리 뇌의 통증을 느끼는 부위와 감정을 느끼는 부위가 어떤 방식으로든 연계를 가지고 있기 때문이라고 생각하고 있습니다. 


from WikiMedia


이러한 현상에 가장 중요하게 생각되는 뇌의 구조물이 바로 편도체(amygdala) 입니다.  편도체는 뇌에 있는 아몬드하고 비슷하게 생긴 구조물로, 신체가 스트레스에 반응하는 것을 돕는 부위입니다.  알코올이 주는 스트레스 해소 효과 때문에 시작되는 알코올중독이 이 부위의 이상으로 인한 것이라는 연구보고도 있습니다.  이 부위가 자극이 되면 심장박동수도 올라가고 통증에 대해서도 적게 반응을 합니다.  이 연구에 참여한 과학자들은 맹세를 할 때 심장박동이 약간 올라가면서, 편도체가 약간 흥분을 하게 되는 것이 통증을 적게 느끼게 되는 원인으로 추정을 하고 있습니다.

과학의 세계는 신비하고 놀랍지 않습니까?  하지만 우리는 아직도 너무 모르는 것이 많습니다.  특히 뇌과학은 말이지요 ...  언제쯤 우리 뇌에 대해서 제대로 이해를 할 수 있게 될까요?

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