한국뇌연구원(원장 서판길)은 정서 · 인지질환 연구그룹 구자욱 책임연구 원과 중앙대학교 생명과학과 강효정 교수의 공동연구팀이 장기간의 정신적 스트레스로 인한 무쾌감증이 특정 뇌영역과 유전자의 분자적 기전을 통해 발생한다는 사실을 규명했다고  밝혔다.

인기드라마 ‘우리들의 블루스’에서 우울증에 시달리는 주인공은 식사나 샤워를 거르거나 시간의 흐름을 자각하지 못해 어린이집에서 아이를 데려오지 못한다. 이처럼 무쾌감증(anhedonia)을 겪는 우울증 환자들이 많지만, 만성 스트레스가 주원인으로 알려져 있을 뿐, 관련된 뇌 영역이나 유전자에 대한 정보는 아직 미지의 영역으로 남아 있다.

한국뇌연구원과 중앙대 공동연구팀은 무쾌감증을 잘 대변할 수 있는 ‘만성 미예측성 스트레스(Chronic unpredictable stress) 동물 모델’ 을 구축한 뒤 실험을 통해 장기간 정신적 스트레스로 발생한 무쾌감증 에는 뇌중에서도 전전두엽의 활성이 특히 중요하다는 것을 확인하였다. 예를 들어 광유전학 기법을 이용하여 무쾌감증에 걸린 실험동물의 전전두엽을 활성화하자, 설탕물에 관심이 없었던 개체가 이전보다 설탕물을 선호하는 등 전전두엽이 많은 영향을 미쳤다.

또한, 동일한 스트레스를 받았는데도 무쾌감증을 보이는 개체와 그렇지 않은 개체의 전전두엽에서 전사체 네트워크를 분석하였더니, 무쾌감증을 보이는 개체에서 발현이 증가하는 유전자 그룹이 존재하였고, 그 중심에 Syt4(Synaptotagmin-4)라는 유전자가 있다는 것을 찾아내었다.

공동연구팀이 실험동물의 전전두엽에서 Syt4 유전자를 과발현시키고 7일 동안 스트레스를 주자 해당 동물은 심한 무쾌감증을 보였지만, 장기 간 스트레스 상황에서도 이 유전자의 발현을 억제하자 무쾌감증 및 우울증상이 나타나지 않는다는 사실도 확인하였다.

Syt4 유전자는 뇌에서 다양한 신경영양물질 및 신경펩타이드의 분비와 수송을 중재하여, 시냅스와 회로 기능을 조절한다고 알려져 있다. 연구 팀은 해당 유전자의 과발현이 뇌에서 뇌유래신경성장인자(BDNF)의 방출을 억제하는 것을 확인하였으며, 이를 통해 무쾌감증 발생에 ‘Syt4-BDNF 조절기전’이 중요하다는 것을 규명하였다.

중앙대 강효정 교수와 구자욱 책임연구원은 “이번 연구는 전전두엽과 특정 유전자가 장기적인 스트레스로 인한 무쾌감증의 발병에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀내, 무쾌감증에 대한 이해를 크게 높였다”며 “이번 연구에서 발견한 Syt4 유전자와 뇌 지도망이 향후 새로운 우울증 치료제 개발에 활용될 수 있을 것”이라고 기대했다.

이번 연구에는 한국뇌연구원 김정섭 연구원과 중앙대학교 설시환 연구 원이 제1저자로 참여했으며, Nature의 자매지인 ‘Experimental & Molecular Medicine (IF:12.8)’ 최신호에 게재되었다.