중독과 분노조절 장애 등 정신 질환 치료법 제시

고려대 백자현 교수팀, 분계선조침대핵과 시냅스 연결로 충동성 조절

▲편도체 도파민 D2 수용체 발현 신경세포를 통한 충동성 조절 신경회로 규명 ⓒ한국연구재단

뇌의 편도체에서 도파민 관련 신경세포 활성화를 통해 중독과 분노조절 장애 등 자기 통제 능력의 결여에 의한 정신 질환들을 치료할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.

한국연구재단은 29일 고려대 백자현 교수 연구팀이 뇌의 편도체에서 도파민 관련 신경세포를 특이적으로 활성화함으로써 충동성이 조절되는 것을 규명했다고 발표했다.

도파민(dopamine)은 뇌신경 세포의 흥분을 전달해주는 신경전달물질의 하나로, 운동, 인지, 동기 부여에 영향을 준다. D1부터 D5까지 다섯 종류가 있다.

충동성은 심사숙고하지 않고 기분에 따라 즉각 행동하려는 성향으로 최근 주의력 결핌 및 과잉 행동장애, 분노 범죄, 약물 중독 등 충동성을 스스로 조절하지 못하는 정신질환 및 범죄가 꾸준히 증가하고 있다.

▲ 백자현 교수 ⓒ한국연구재단

연구팀은 선행 연구를 통해 약물 중독 행동과 도파민 D2 수용체 발현 신경세포의 연관성을 밝힌 바 있기 때문에 중독행동의 대표적 특징 중의 하나인 충동성이 도파민 D2 수용체 발현 신경세포를 통해 조절될 수 있을 것이라는 가설을 세워 실험을 진행햇다.

실제로 도파민 D2수용체가 결여된 쥐는 정상 쥐 대비 현저히 증가된 충동성을 보임을 확인했다.

도파민 D2 수용체를 발현하는 뇌 부위 중 대뇌 변연계에 위치하며 감정 인지 및 조절, 정서를 담당하는 편도체 부위는 자기통제를 위한 충동성과 밀접한 연관이 있을 것이라 생각했다. 이를 확인하기 위해 유전자 조작 마우스 및 광유전학을 이용하여 편도체 부위의 도파민 D2 수용체 발현 신경세포만을 특이적으로 조작할 수 있는 방법을 사용했다.

편도체의 도파민 D2 수용체 발현 신경세포의 활성화에 의해 충동성이 대조군의 30%정도 수준으로 현저히 감소함을 확인했으며, 이러한 충동성 조절은 분계선조침대핵과의 시냅스 연결에 의해 특이적으로 조절되고 있음을 밝혔다.

연구팀은 뇌의 편도체에 위치한 도파민 수용체 D2형이 충동성 조절에서 핵심 역할을 한다는 것을 밝혔는데, 편도체는 대뇌 변연계의 아몬드 모양 부위로, 감정과 정서를 담당한다고 알려져 있다.

백자현 교수는 ”자기 통제 능력의 결여에 의한 중독, 인격 장애, 분노 조절 장애와 같은 현대 사회의 심각한 정신 질환들에 대한 치료 타겟을 확립하는 데에 기여할 것으로 기대된다”며 “해당 신경회로의 분자적 메커니즘에 대한 연구를 지속적으로 진행할 것“이라고 밝혔다.

이 연구 성과는 세계적 학술지 PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) 10월 22일 논문으로 게재됐다.

(논문명 : Dopamine D2 receptor-mediated circuit from the central amygdala to the bed nucleus of the stria terminalis regulates impulsive behavior)