스트레스는 어떻게 기억력을 손상시키고 불안 장애를 유발합니까?

바쁜 현대 사회의 삶으로 인해 '스트레스'라는 단어가 어디서나 대중적인 용어가 되었습니다. 누구나 스트레스 상태에 빠질 수 있으며, 빠질 것이고, 앞으로도 그럴 것입니다. 대중적인 믿음과는 달리, 스트레스는 심리적 피해를 일으킬 뿐만 아니라 신체 건강에도 매우 부정적인 영향을 미칩니다.

장기간의 스트레스는 뇌에서 대량의 신경 세포 뭉치를 형성하여 기억 형성을 방해하고, 실제로는 무해한 상황에 대해서도 두려움을 느끼게 만듭니다. 이는 "만성" 스트레스를 겪는 사람들이 안전한 환경에서도 종종 위협을 느끼는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

사실, 연구자들은 스트레스나 트라우마가 무해한 상황에 대한 두려움이라는 심리적 상태로 이어질 수 있다는 사실을 오래전부터 알고 있었습니다. 예를 들어, 뜨거운 팬에 손가락을 데고 나면 스트레스 상태가 발생하여 팬에 대한 두려움을 느낄 뿐만 아니라, 스토브를 피하거나 요리를 하고 싶지 않게 됩니다. 이런 유형의 일반화된 두려움은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)와 일반화 불안 장애가 있는 사람들에게서 흔히 나타납니다.

Cell 저널에 최근 게재된 새로운 연구에 따르면, 스트레스가 기억 형성을 방해하는 방식, 특히 무서운 사건을 기억하는 데 방해가 되는 것으로 나타났습니다. 이 결과는 PTSD와 불안 장애가 있는 사람들을 위한 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다.

본질적으로 기억은 엔그램이라고 불리는 뉴런 그룹에 패키지로 담겨 있습니다. 기억이 형성될 때 엔그램이 활성화됩니다. 캐나다 토론토에 있는 어린이병원의 신경과학자 시나 조셀린과 그의 동료들은 스트레스가 엔그램 형성을 방해하는지 여부를 살펴보는 연구를 진행했으며, 특히 편도체라는 뇌 영역에 초점을 맞췄습니다. 이는 스트레스와 감정적 반응에 관여하는 뇌 영역입니다.

이 연구는 쥐를 대상으로 한 복잡한 3단계 실험을 포함했습니다. 먼저, 쉬나 조셀린과 그의 동료들은 성체 쥐에게 스트레스 호르몬인 코르티코스테론을 주사하거나 30분 동안 작은 튜브에 가두어 쥐의 신체 내 코르티코스테론 수치를 증가시켜 스트레스 상태에 놓이게 했습니다.

다음으로, 연구진은 쥐들을 방에 두었습니다. 쥐 중 일부는 스트레스를 받았고 일부는 스트레스를 받지 않았습니다. 그리고 30초 동안 중간 음조의 소리를 들려주었습니다. 이 소리는 중립적인 사건이었습니다. 휴식 후 쥐들은 방으로 돌아와 30초 동안 높은 음조의 휘파람 소리를 경험하게 했고, 마지막으로 쥐의 발에 2초간 전기 충격을 가해 그들이 두려운 경험을 하도록 했습니다.

연구진은 쥐가 이러한 경험에 대한 기억을 어떻게 저장하는지 테스트하기 위해 쥐를 새로운 환경에 두고 위에서 언급한 두 가지 소리를 들려주며 반응을 관찰했습니다.

스트레스를 받지 않은 쥐는 높은 음의 휘파람 소리를 들었을 때만 몸이 굳어졌지만, 스트레스를 받은 쥐는 두 가지 소리를 모두 들었을 때 몸이 굳어졌습니다. 이는 쥐가 중립적인 사건과 두려운 사건을 구별할 수 없다는 것을 시사합니다.

연구자들은 설치류의 신경 활동을 모델링하기 위해 다양한 기술을 사용했습니다. 연구진은 기억이 형성되는 동안 스트레스를 받지 않은 쥐는 휘파람 소리와 전기 충격에 반응하여 작은 엔그램을 형성했으며, 이 엔그램은 휘파람 소리에 노출되었을 때만 재활성화된다는 것을 발견했습니다. 하지만 스트레스를 받은 쥐는 더 큰 엔그램을 형성했고, 두 가지 소리에 노출되자 엔그램이 다시 활성화되었습니다.

추가 실험에서는 스트레스를 받은 쥐의 뇌에서 일련의 사건이 발생하여 더 큰 엔그램이 생성된다는 사실이 확인되었습니다. 정상적인 상황에서는 편도체의 특정 신경 세포가 감마 아미노뷰티르산(GABA)이라는 화학 전달 물질을 방출하여 신경 활동을 억제합니다. 이는 부정적인 기억에 대한 반응으로 작은 인그램이 생성되도록 보장합니다. 하지만 스트레스를 받으면 흥분성 신경 세포는 엔도칸나비노이드라는 신경전달물질을 뇌로 펌핑하는데, ​​이 물질은 억제성 신경 세포의 글루코코르티코이드 수용체에 결합하여 GABA가 방출되는 것을 막아 엔그램이 더 커집니다. 다시 말해, 더 많은 뉴런이 이 독점 클럽에 가입할 수 있다고 조셀린은 말한다.

연구팀은 두 가지 약물을 사용하여 스트레스가 기억 형성에 미치는 영향을 역전시키는 데 성공했습니다. 이 중 하나는 조기 임신 종료에 승인된 미페프리스톤입니다. 이 약물은 글루코코르티코이드 수용체나 엔도카나비노이드 생성을 차단했고, 스트레스를 받은 쥐는 스트레스를 받지 않은 쥐와 같은 방식으로 기억을 회상했습니다. 하지만 연구진은 이러한 약물이 뇌 외부에서 부작용을 일으킬 수 있으며, 기억이 형성되는 시점에 투여해야만 효과가 있기 때문에 적어도 현재로서는 인간에게 사용하기 어려울 것이라고 경고했습니다.

연구팀은 현재 기억이 형성된 후에도 엔그램을 변경할 수 있는지, 아니면 스트레스가 기억에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 다른 방법이 있는지 알아내려고 노력하고 있습니다.