뇌 특정부위 빛으로 자극해 우울증 치료 동물실험 성공

KAIST 김대수 교수 "스트레스로 인한 정신질환의 새로운 회복법 가능성"

스트레스를 받은 쥐의 왼쪽 전전두엽 활성도 변화를 통한 행동 변화 유도. (위 그림)스트레스를 받은 쥐들 중 우울증 증세를 보이는 취약군의 왼쪽 전전두엽을 파장 473나노미터의 레이저로 자극하면 우울증 증세가 회복된다. (아래 그림) 스트레스 저항성이 있는 쥐들도 파장 532나노미터의 레이저로 왼쪽 전전두엽의 활성도를 낮추면 우울증 증세를 보인다.

한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 김대수 교수

KAIST 김대수 교수 "스트레스로 인한 정신질환의 새로운 회복법 가능성"

(대전=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 스트레스를 극복하는 능력을 갖추려면 왼쪽 전전두엽 활성화가 중요하고, 빛으로 이 부위를 자극하면 우울증 치료 효과를 얻을 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 김대수 교수 연구팀은 2일 스트레스 저항성이 있는 쥐와 저항성이 없는 쥐의 뇌를 조사해 스트레스 저항성에 왼쪽 전전두엽 활성이 중요한 역할을 하며 이곳을 광유전학적(optogenetical) 방법으로 자극하면 스트레스로 인한 우울증을 극복할 수 있음을 발견했다고 밝혔다.

한국연구재단 기초연구사업 지원으로 수행된 이 연구결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports, 8월 25일자)에 게재됐다.

스트레스 저항성이 약해지면 우울증 등 정신질환으로 발전하며, 우울증 환자 수는 최근 5년간 30% 가까이 급증해 60여만명을 넘어선 것으로 알려졌다.

우울증 환자는 전두엽 중 앞부분 가운데로 감정·스트레스 반응 조절 등 기능을 수행하는 '내측 전전두엽'에서 좌·우 반구의 활성이 다르다는 보고가 있으나 이런 활성 불균형이 스트레스 저항성과 어떤 관련이 있는지 밝혀지지 않았다.

연구진은 이 연구에서 수컷 쥐들 사이에서 실험 쥐가 서열이 높은 쥐에게 지속적으로 공격받는 '사회적 패배 스트레스'를 경험하게 한 다음 이들을 우울 증세를 보이지 않는 스트레스 저항성 쥐와 우울 증세를 보이는 스트레스 취약성 쥐로 나눠 전전두엽 좌우 반구의 활성을 조사했다.

그 결과 스트레스 저항성 쥐는 스트레스를 받아도 왼쪽 전전두엽의 활성이 감소하지 않지만 스트레스를 받아 우울 증세를 보인 쥐들은 왼쪽 전전두엽의 활성이 감소하는 것으로 나타났다.

또 연구진이 파장 473나노미터(㎚=10억분의 1ｍ)의 레이저로 스트레스 저항성이 없는 쥐들의 왼쪽 전전두엽 활성도를 증가시키자 우울 증세가 개선됐으며 스트레스 저항성이 높은 쥐들도 왼쪽 전전두엽 활성을 억제하면 우울 증세를 보이는 것으로 확인됐다.

연구진은 이 연구는 뇌가 스트레스를 받을 때 우울증으로 발전하지 않게 억제하는 기전을 밝힘으로써 스트레스 저항성에 대한 새로운 개념을 제시한 것이라고 설명했다.

김대수 교수는 "이 연구는 우울증 등 정신질환에서 나타나는 이상 행동의 치료와 회복을 가능케 함으로써 의료 기기 및 약물 개발에 기여할 것으로 기대한다"며 "앞으로 뇌 좌·우 반구의 기능 차별성에 대해 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr

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