안전한 환경에서도 불안과 공포를 느끼는 사람들이 있다. 스트레스를 많이 받으면 뇌가 기억을 처리하는 방식에 변화가 생겨 불필요한 불안과 두려움을 느낄 수 있다는 연구결과가 나왔다.
대다수 사람들은 즐거운 마음으로 불꽃놀이를 감상한다. 하지만 불꽃이 터지는 소리에 극도의 공포함을 느끼는 이들도 있다. 불안이나 공포는 주위를 경계하고 위험한 상황을 피할 수 있다는 점에서 도움이 되지만, 극심한 불안과 공포는 병적인 상태다. 외상후스트레스장애(PTSD) 환자 등이 병적인 불안과 공포 반응을 보인다.
시나 조셀린 캐나다 토론토대 교수 연구팀은 스트레스가 기억 형성을 방해해 일상에서도 만성적이고 과도한 불안과 공포를 유발한다는 연구결과를 국제학술지 '셀'에 15일 발표했다.
연구팀은 우선 쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 좁은 공간에 가두거나 스트레스 호르몬을 투여해 '스트레스 쥐모델'을 만들었다. 그 다음 두 그룹의 쥐에게 중간음을 들려주거나 고음의 소리와 함께 발에 충격을 가했다. 그 결과, 스트레스를 받지 않았던 쥐는 고음의 소리가 날 때만 겁먹는 반응을 보였다. 스트레스 쥐모델은 고음과 중간음 소리 모두에서 겁을 먹었다. 스트레스를 받으면 공포스러운 상황과 그렇지 않은 상황을 분별하지 못한다는 의미다. 사건이 벌어진 당시 기억이 제대로 형성되지 않았다는 의미다.
연구팀은 기억력과 정서 반응에 중요한 뇌 영역인 편도체에 첨단 영상 및 유전 기술을 적용해 쥐의 뇌에서 일어나는 변화를 살폈다. 스트레스를 받지 않은 쥐는 실험 과정에서 작은 엔그램을 형성했고 고음의 소리에 엔그램이 재활성화됐다. 스트레스를 받은 쥐는 더 큰 엔그램을 형성했고 중음과 고음 모두에서 엔그램이 재활성화됐다. 엔그램은 뇌에 축적되는 '기억의 흔적'을 의미한다.
연구팀은 스트레스를 받은 쥐에서 더 큰 엔그램이 생성된 원인도 확인했다. 정상 컨디션에서는 편도체의 특정 신경세포가 신경전달물질인 '감마 아미노뷰티르산(GABA)' 방출을 통해 신경 활동을 차단하였다. 이런 상태에서는 부정적인 기억에 반응해 작은 엔그램이 형성된 것으로 나타났다.
반면, 스트레스를 받은 상태에서는 흥분성 신경세포가 신경전달물질인 '엔도카나비노이드'를 방출시켜 억제성 신경세포의 '글루코코르티코이드 수용체'와 결합해 GABA 방출을 막고 더 큰 엔그램이 형성됐다.
연구팀은 "추가 연구를 통해 스트레스가 기억에 미치는 영향을 개선할 수 있는 방법, 기억이 형성된 이후 엔그램을 바꿀 수 있는 방법 등을 연구할 예정"이라고 설명했다.
<참고 자료>doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.034
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