건국대학교 생명과학대학 정지혜 교수(생명과학특성학과)와 박호용 교수(KU신경과학연구소) 연구팀이 우울증 상태에서 사회성을 저하시키는 뇌 신경회로를 규명하는 데 성공했다. 이 연구는 신경과학 분야 상위 9%에 해당하는 권위 있는 국제 학술지 '프로그레스 인 뉴로바이오로지'에 6월 24일자로 게재됐다.
이번 연구는 우울증을 앓는 환자들이 사회적 관계를 회피하게 되는 증상이 단순한 기분 문제가 아닌, 뇌 속 특정 회로의 이상에서 비롯된다는 사실을 과학적으로 입증했다.
연구팀은 실험 쥐를 대상으로 한 실험에서, 전전두엽(mPFC)에서 측유상핵(LHb)으로 연결되는 신경회로가 사회적 행동에 큰 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 전전두엽은 감정 조절과 사회적 행동을 담당하며, 측유상핵은 스트레스 반응에 관여하는 뇌 부위다. 건국대 연구진은 그간의 선행 연구를 통해 우울증 환자 및 스트레스 상태에 있는 동물 모델에서 이 부위가 과활성화되는 경향이 있음을 지속적으로 규명해 왔다.
연구 결과, 스트레스를 받은 실험 쥐는 전전두엽-측유상핵 회로의 과잉 활성화와 함께 다른 쥐와 마주치는 상황에서 회피 행동을 보였다. 반대로 이 회로의 활성을 옵토제네틱스(광유전학) 기법으로 억제하자, 쥐들은 다시 다른 개체와 자연스럽게 어울리는 사회적 행동을 회복했다. 이 회로는 도파민 보상 시스템과도 연결되어 있어 사회적 보상을 느끼는 능력과도 관련이 있으며, 측유상핵 전체가 아닌, 도파민 중추와 연결된 세포들이 전전두엽의 영향 아래에서 특히 더 활성화된다는 사실도 전기생리학 실험을 통해 확인됐다.
이번 연구는 사회적 위축이라는 우울증의 대표 증상이 단순한 기분의 문제가 아니라 특정 뇌 회로의 과잉 활성에서 기인한다는 점을 과학적으로 입증한 것으로, 사회성 회복을 위한 새로운 치료 전략 개발에 중요한 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 또한 사회적 스트레스뿐 아니라 신체적 스트레스 역시 사회 행동에 영향을 줄 수 있음을 동물모델에서 입증한 첫 사례로서 의의가 있다.
교신저자인 정지혜 교수는 “우울증에서 흔히 나타나는 사회적 위축과 관련된 뇌 회로를 정확히 밝혀낸 것은 우울증 연구에서 매우 중요한 진전”이라며 “향후 외로움이나 사회적 고립과 관련한 다양한 정신질환 치료에 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
이번 연구는 정지혜 교수(교신저자), 박호용 교수(주저자)가 공동으로 진행했으며, 한국연구재단 중견연구자지원사업과 세종펠로우십의 지원을 받아 수행됐다.
