원자력의학원 “청소년기 뇌, 성인기와 다른 신경생물학적 반응”
청소년기 쥐 편도체·해마 특정 수용체 활성도 26~28% 증가

학교폭력이나 따돌림 등 사회적 스트레스가 뇌에 미치는 영향이 청소년기와 성인기에 서로 다르게 나타난다는 연구 결과가 나왔다.

청소년기에는 감정과 기억을 담당하는 뇌 영역의 신경 신호 전달 체계가 성인기와 다른 양상으로 변화할 수 있다는 사실이 뇌 영상으로 확인됐다.

학교폭력이나 따돌림 등 ‘사회적 패배 스트레스’에 대해 청소년기 뇌가 더 민감하게 반응한다는 국내 연구진의 연구 결과가 나왔다. 게티이미지뱅크

한국원자력의학원은 최재용 박사 연구팀이 사회적 패배 스트레스에 노출된 청소년기와 성인기 쥐의 뇌를 양전자방출단층촬영(PET)으로 분석해 연령에 따른 신경생물학적 반응 차이를 확인했다고 13일 밝혔다.

학교폭력과 따돌림, 직장 내 괴롭힘처럼 대인관계에서 반복되는 스트레스는 정신건강에 영향을 미치는 요인이다. 특히 청소년기는 감정 처리에 관여하는 편도체가 빠르게 발달하는 반면 감정 조절을 담당하는 전두엽은 상대적으로 천천히 성숙하는 시기다. 이에 같은 스트레스에 노출되더라도 청소년기 뇌가 성인기와 다른 반응을 보일 가능성이 제기돼 왔다.

연구팀은 청소년기 수컷 쥐와 성인기 수컷 쥐를 대상으로 사회적 패배 스트레스 실험을 진행했다. 공격성이 강한 쥐가 있는 우리에 넣어 반복적으로 굴복을 경험하게 한 집단과 스트레스에 노출되지 않은 집단으로 나눠 뇌의 변화를 비교했다.

분석 결과, 혈중 스트레스 호르몬 증가와 체중 증가율 감소, 다른 쥐를 피하는 회피 행동, 기억력 저하, 어려운 상황에서 움직이지 않는 수동적 행동 등 생리적·행동적 변화는 두 연령대에서 비슷하게 나타났다.

반면 뇌 영상에서는 연령에 따른 차이가 확인됐다. 스트레스를 경험한 청소년기 쥐에서만 신경세포의 신호 수용에 관여하는 특정 수용체의 활성도가 높아졌다. 위협과 두려움 처리에 관여하는 편도체에서는 약 26%, 기억을 담당하는 해마에서는 약 28% 증가했다.

연구팀은 청소년기의 사회적 스트레스가 두려움과 감정 조절에 관여하는 뇌 영역의 신경 신호 전달 체계를 과도하게 활성화했을 가능성이 있다고 설명했다. 이는 스트레스에 따른 행동 변화가 비슷하더라도 뇌 내부에서는 연령별로 서로 다른 반응이 나타날 수 있음을 보여준다.

이번에 확인된 신경망 변화가 실제 우울감이나 회피 행동을 일으키는 원인인지, 스트레스에 대응하기 위한 뇌의 방어기전인지는 아직 밝혀지지 않았다. 연구팀은 이 같은 변화의 의미를 규명하기 위한 추가 연구가 필요하다고 덧붙였다.

최재용 박사는 “뇌 발달 단계에 따라 스트레스가 뇌 신경계에 미치는 영향이 다를 수 있음을 분자 영상으로 직접 확인했다”며 “이번 성과가 연령 특성을 반영한 정신질환 진단법과 맞춤형 치료법 개발의 기초자료가 될 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 지난 9일 국제학술지 ‘뉴로바이올로지 오브 디지즈(Neurobiology of Disease)’에 게재됐다.