어린 시절 스트레스가 뇌에 미치는 영향은 머리 부상보다 클 수 있다

어린 시절 스트레스가 뇌에 미치는 영향은 머리 부상보다 클 수 있다

어린이는 넘어짐 등으로 머리를 다치는 경우가 많으며, 이것이 나이가 들어 감정장애(氣分障碍. 기분장애, mood disorder 또는 mood affective disorders. 감정장애는 감정, 기분 등에 대한 장애를 가진 정신질환)나 사회적 어려움으로 나타날 가능성이 있는 것으로 알려져 있습니다. 마찬가지로 유소년기의 불리한 경험은 정신질환이나 약물남용의 위험을 높입니다. 쥐를 이용한 연구를 통해 유소년기에 겪는 스트레스는 머리 부상보다 뇌 유전자 활성 수준을 크게 변화시키는 것으로 나타났습니다.

Adverse childhood experiences (ACEs) increase one’s lifetime risk for developing neuropsychiatric disorders. ACEs include psychosocial stress and physical violence, which may result in pediatric traumatic brain injury (TBI). Pediatric TBI independently increases one’s risk for impaired neuropsychiatric functioning. Despite the prevalence and substantial cooccurrence rates of ACEs and pediatric TBI, few rodent studies have assessed how chronic stress modifies the impact of pediatric TBI. 

스트레스는 매우 강력하기 때문에 어린 시절 스트레스가 뇌 발달에 미치는 영향을 과소평가해서는 안 됩니다. 스트레스는 경시되기 쉽지만, 매우 중요한 공중 보건의 테마라고 말하는 사람은 오하이오 주립 대학의 심리학자인 캐서린 렌츠입니다.

렌츠 등은 2023년 11월 12일 개최된 신경과학학회 연차총회 'Neuroscience 2023'에서 스트레스를 받은 생쥐의 성장을 조사한 연구 결과를 보고했습니다.

연구에서는 갓 태어난 생쥐를 14일간 매일 일시적으로 어미에게서 떼어내 트라우마가 될 수 있는 사건을 모방하는 듯한 스트레스를 주었습니다. 이후 인간에게 적용하면 유아기에 해당하는 생후 15일차에 스트레스를 받은 생쥐와 그렇지 않은 생쥐에게 마취를 시켜 뇌진탕과 비슷한 두부 외상, 즉 외상성 뇌손상(TBI)을 입혔습니다.

그리고 '스트레스만을' '머리 외상만을' '스트레스와 머리 외상'이라는 세 그룹의 유전자를 조사하여 뇌 해마에서 유전자 발현 변화를 아무것도 하지 않은 생쥐와 비교했습니다.

그 결과 '스트레스만을'과 '스트레스와 두부외상' 뇌에서는 가소성과 관련된 흥분성 뉴런과 억제성 뉴런의 경로가 활성화되어 있는 것으로 나타났습니다. 뇌의 가소성이란 모든 변화에 적응하는 능력으로 주로 유연성을 촉진시키지만 변화가 미흡할 경우 부정적인 효과를 미칠 수 있습니다.

또한 '스트레스만을'과 '스트레스와 두부외상' 그룹에서는 사회적 유대와 관련된 호르몬인 옥시토신에 관한 시그널 전달 경로가 활성화되어 있었지만 '머리외상만을'에서는 억제되어 있었습니다.

렌츠 연구실 소속의 대학원생 미카엘라 블리치는 스트레스와 TBI는 모두 사회적 행동의 이상과 관련이 있지만 옥시토신 신호전달에 관해서는 다른 결과가 인정됐습니다. 이것은 스트레스의 영향이 TBI에 의한 뇌의 변화를 조절하고 있을 가능성이 있습니다. 옥시토신은 스트레스에 대한 반응과 복구와 관련이 있기 때문에 흥미로운 조절인자가 될 수도 있다고 말했습니다.

 

"It’s already known that head injuries are common in young kids, especially from falling, and can be linked to mood disorders and social difficulties that emerge later in life. Adverse childhood experiences are also very common, and can raise risk for disease, mental illness and substance misuse in adulthood."

생쥐가 성숙기를 맞이하면 어린 시절 스트레스를 경험한 생쥐만이 자주 넓은 공간으로 나가는 경향을 보였습니다. 생쥐와 같은 설치류는 기본적으로 포식자에게 표적이 되기 쉬운 공개된 장소를 피하는 경향이 있습니다.

블리치는 "이는 유소년기 스트레스가 위험을 무릅쓰는 행동이나 약물사용 장애로 특징지어지는 ADHD와 같은 특정 질환 위험을 높일 수 있음을 보여주는 인간 연구 데이터와 일치한다"라고 말했습니다.

또, 렌츠는 이번 연구 결과에 대해 「사회적 지원에 의해, 유소년기의 스트레스의 영향을 완화할 수 있는 것은, 동물 모델이나 인간의 연구에서도 실증되고 있습니다. 유소년기 스트레스 요인이 얼마나 해로운지는 아무리 강조해도 지나치지 않을 것입니다」라고 말했습니다.

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Neuroscience 2023 | Presentation
https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/10892/presentation/29611

Early-life stress changes more genes in brain than a head injury
https://news.osu.edu/early-life-stress-changes-more-genes-in-brain-than-a-head-injury/

Early-life stress changes more genes in brain than a head injury