[헬쓰in논문] 국내 연구진이 우울증의 새로운 뇌회로 병인 기전을 규명했다.
한국뇌연구원(KBRI, 원장 서판길)은 3일, 정서-인지 질환 연구그룹 구자욱 박사 연구팀과 가천대의대 장근아 박사 연구팀이 공동 연구를 통해, 사회적 스트레스 상황에서 우울증을 일으키는 뇌신경회로망의 역할과 함께 이들 회로에서 신호를 전달하는 글루타메이트 및 하위 신호전달경로 등 새로운 기전을 규명했다고 밝혔다. 글루타메이트(glutamate)는 주로 중추신경계에서 분비되는 흥분성 신경전달물질이다.
이번 연구 결과를 담은 논문은 정신의학 분야의 SCI급 저명 국제학술지 'Biological Psychiatry'(IF=13.382) 1월 24일자 온라인판에 게재됐다.
논문명은 'Metabotropic glutamate receptor 5 in amygdala target neurons regulates susceptibility to chronic social stress'이며, KBRI 구자욱 박사와 가천의대 장근아 박사가 공동교신저자로, KBRI 김정섭 연구원과 가천의대 강신우 연구원이 공동제1저자로 참여했다.
연구팀은 "이번 연구결과는 우울증이나 자살사고 예방 및 치료를 위한 신경생물학적 기전 이해와 항우울제 신약개발에 관한 좋은 기초자료가 될 것으로 기대한다"고 말했다.
복잡한 현대 사회를 살아가면서 사람들은 종종 갈등, 폭력 등 지나친 스트레스를 겪는데, 이러한 스트레스가 오랫동안 지속되는 경우 이로 인해 우울증과 같은 심각한 정신 질환으로 발전하기도 한다.
우울증 유병률이 OECD국가 중 1위인 한국 사회(2020년 기준 36.8%)가 COVID-19 팬데믹 시대를 겪으면서 정서 이슈에 대해 관심이 더욱 높아지고 있는 가운데, 연구팀은 군대 폭력, 학교 폭력 등을 유사 모델화한 ‘사회 패배 스트레스’에 생쥐를 10일간 노출시켜 사회성 행동이 현저히 떨어진 경우 기저외측 편도체(basolateral amygdala)로부터 투사되는 글루타메이트성 뇌신경회로망의 활성이 우울증 행동에 중요한 역할을 수행한다는 사실을 밝혔다.
해당 동물 모델에서 스트레스에 취약하여 우울증 행동을 보이는 쥐는 기저외측 편도체 (basolateral amygdala)로부터 전전두엽(prefrontal cortex)과 복측 해마(ventral hippocampus)로의 글루타메이트성 신호전달이 유의미하게 감소되어 있음을 보였다.
연구팀은 빛을 사용하여 신경세포의 활성을 조절하는 기술인 광유전학 기법을 이용해 편도체로부터 전전두엽 또는 복측 해마로의 신경회로를 활성화했을 때 10일간의 만성 사회적 패배 스트레스를 받더라도 우울증 행동이 사라지는 현상을 관찰했다.
[그림설명]
만성 사회적 패배 스트레스 모델에서는 기저외측 편도체 (basolater amygdala)로부터 전전두엽 (prefrontal cortex)과 복측 해마(ventral hippocampus)로의 신경전달의 활성이 중요한 요소로 작용한다. 광유전학 기법을 이용하여 기저외측 편도체로부터 전전두엽 및 복측 해마로의 글루타메이트성 신경회로를 활성화했을 때 만성 사회적 패배 스트레스를 받더라도 우울증 행동을 보이지 않는다.
연구팀은 또, 해당 행동 모델에서 편도체로부터 글루타메이트 신호를 받는 전전두엽과 복측 해마에서 수많은 글루타메이트 수용체 중에 오직 'mGluR5'(metabotropic glutamate receptor 5)가 스트레스에 취약한 개체에서 더 적게 발현한다는 사실을 밝혀냈다.
연구팀은 바이러스를 활용해 전전두엽과 복측 해마의 신경세포에 mGluR5의 발현을 증가시켰을 때도 10일간의 만성 사회적 패배 스트레스를 받더라도 우울증 행동이 사라지는 현상을 관찰했다.
