만성 스트레스가 기억을 관장하는 해마의 기능에 영향을 미쳐 기억력과 공간학습 능력 등 뇌기능을 떨어뜨린다는 사실이 쥐 실험에서 밝혀졌다.

 

재미교포 과학자인 미국 워싱턴대 김진석 박사와 휴 블레어 교수팀은 22일 쥐가 지속적으로 스트레스를 받으면 기억을 담당하는 뇌 부위인 해마 신경세포의 기억 형성 활동이 약해지고 공간학습 능력도 떨어지는 것으로 나타났다고 밝혔다.

 

이 연구결과는 '미국립과학원회보(PNAS)'에 발표됐으며 이 연구에는 아주대의학연구소 정민환 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 조제원 박사도 참여했다.

 

연구진은 이 실험에서 쥐를 불빛이 환하게 켜진 상자에 2시간 동안 넣어두고 시끄러운 소리를 30~90초 동안 불규칙하게 들려주는 방법으로 스트레스를 가하면서 해마 신경세포의 활동성을 조사하고 물 속 받침대 찾기 실험(MWM)으로 공간학습 능력을 측정했다.

 

연구진이 스트레스를 받은 쥐와 받지 않은 쥐의 해마를 꺼내 특정 패턴으로 자극을 준 결과 스트레스를 받지 않은 쥐의 신경세포 연결부위(시냅스)에서는 시냅스 장기증강(LTP) 현상이 일어났으나 스트레스를 받은 쥐에서는 거의 일어나지 않았다.

 

과학자들은 어떤 자극이 가해질 때 신경세포 사이의 효율성이 증가하면서 시냅스 효율(시냅스 가소성)이 변해 기억이 저장되는 것으로 추정하고 있다.

 

또 쥐의 해마에 미세전극을 삽입해 특정 위치에 대한 기억을 관장하는 위치세포(place cell)의 활동성을 조사한 결과 스트레스를 받은 쥐는 특정 위치에서 일정하게 활성화돼야 하는 위치세포가 불안정하게 활성화되는 것으로 나타났다.

 

수조 속에 받침대를 보이지 않게 설치하고 쥐를 넣어 받침대를 찾도록 하는 공간학습 능력 실험에서도 스트레스를 받은 쥐는 대조군에 비해 받침대를 찾아가는 능력이 크게 떨어지는 것으로 확인됐다.

 

연구진은 만성적인 스트레스를 받으면 해마의 시냅스 활동이 약해지고 위치세포의 안정성이 떨어지면서 해마가 관장하는 공간기억이 저해되는 것으로 보인다고 밝혔다.

 

아주대 정민환 교수는 "사람의 경우 해마는 공간기억 뿐 아니라 일반적인 기억도 관장한다"며 "이 연구결과는 만성적 스트레스에 시달리면 기억력이 떨어지는 현상이 왜 일어나는지에 대한 답이 될 수 있을 것"이라고 말했다.