영‧유아는 부모에게서 적절한 보살핌을 받지 못할 경우, 극심한 스트레스에 노출되며, 성장과정에서 우울증 같은 스트레스 관련 정신질환에 걸리기 쉽다. 영‧유아기 양육결핍에 의한 뇌기능 손상 연구에서 최근 시상상부에 위치한 외측 고삐핵 영역의 중요성이 대두되고 있으나, 아직 정확한 기능은 밝혀지지 않았다.

한국뇌연구원(원장 서판길)은 정서·인지질환 연구그룹의 김정연 박사 연구팀이 동물모델에서 모성 분리 스트레스에 대한 취약도가 개체별로 다르며, 스트레스 취약 정도에 따라 뇌의 고삐핵 영역에서 NMDA 수용체와 스트레스 호르몬 수용체인 미네랄코르티코이드 수용체에 의해 신경세포가 다르게 제어될 수 있음을 규명했다고  밝혔다.
 

연구팀은 생애 초기에 양육 결핍 스트레스에 노출된 쥐가 청소년기에 보이는 우울증 행동을 조사하고, 스트레스에 취약한 그룹과 잘 견디는(둔감한) 그룹으로 나뉘는 것을 발견하였다. 각 그룹의 뇌를 전기생리학 기법을 통해 분석한 결과, 정상쥐나 둔감한 쥐와 달리 스트레스에 취약한 쥐는 뇌의 외측 고삐핵에서 신경세포의 연결부위인 시냅스의 반응이 과도하게 증가했으며, 시냅스 가소성도 손상되었다. 이는 생애 초기 스트레스에 의해 과활성한 고삐핵이 이후 스트레스 취약 여부에 중요함을 시사한다.

또한 연구팀은 스트레스에 취약한 쥐의 외측 고삐핵에서 미네랄코르티코이드 수용체와 NMDA 수용체가 증가하고, 글루탐산 수송체인 GLT-1가 감소한 것도 발견하였다. 연구팀이 약물을 처리하여 고삐핵 시냅스 외부 영역의 NMDA 수용체를 활성화하자, 스트레스에 취약한 쥐는 고삐핵 활성을 낮출 수 있는 시냅스 외부영역의 장기약화 현상이 정상쥐보다 더 많이 유도되었다.

스트레스에 노출될 때 분비되는 호르몬이 기존에 알려진 글루코코리티코이드 수용체가 아니라 실제로는 미네랄코르티코이드 수용체가 시냅스 약화를 일으킬 가능성도 연구팀은 함께 제시했다.

김정연 박사는 “외측 고삐핵 내 시냅스 외부 영역의 세포 조절 기전은 스트레스 취약 정도를 진단하는 새로운 지표로 활용할 수 있을 것”이라며, “시냅스 외부 영역에서 NMDA 수용체 활성을 유도해 고삐핵 영역의 과활성을 억제하는 등 새로운 기전의 항우울제 개발에도 도움이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 한국뇌연구원 강미선 박사후 연수연구원이 제1저자로 참여했으며, 국제학술지 ‘스트레스 신경생물학 (Neurobiology of Stress) (IF:7.142)’ 최신호에 게재되었다.

* (논문명) 외측 고삐핵에서 미네랄코르티코이드 수용체와 시냅스 외 NMDA 수용체는 생애 초기 단계의 모체 분리 동물모델의 스트레스 취약성에 관여한다 (원제: The mineralocorticoid receptor and extra-synaptic NMDA receptor in the lateral habenula involve in the vulnerability to early life stress in the maternal separation model)
* (저자) 강미선(제1저자), 정준모, 노지현(공동교신), 김정연(교신저자)