뇌 편도체와 스트레스,우울증

며칠 전, 음악을 다운 받는 앱에 수록되어 있는 'Back to Earth' 라는 팝오케스트라의 300 여 곡이나 되는 레퍼토리를 검색하던 중에 눈길을 끄는 제목 하나를 발견했다. , 처음엔 내가 알고 있는 단어가 아닐 것이라고 생각했으나 혹시나 하는 마음에서 영어사전을 뒤적여 철자를 확인했더니 내가 익히 알고 있는 단어였다. amygdala 는 편도체를 뜻하는 용어로서 뇌 안의 뇌세포집단 중 하나를 일컫는 말이다. 편도체는 감정을 생성시키는 것으로 알려져 있으며, 특히 위험한 상황에서 공포심을 유발시키는 장치이다. 일반인으로서는 생소할 수도 있는 뇌과학의 해부학적 용어인 편도체가 전혀 낭만적이지도 않으며 사랑스럽지도 않은데 왜 한 음악가가 자신의 연주음악의 제목으로 정했는지 납득이 되질 않았다. 더러는 액션영화나 공상과학영화에서 등장인물들의 대사에 편도체라는 말을 입에 담는 것을 보았었다.

어떻든 라는 제목의 음악이 어떻게 연주되었을지 궁금하여 들어보았다. 음악을 들어본 결과는 기가 막히게 매력적이었다는 것이다. 가사가 없기 때문에 편도체를 뭐라고 묘사했는지는 알 수 없으나 오케스트라가 연주하는 전체적인 앙상블은 매혹적이었다. 이 매혹적인 곡을 작곡한 음악가는 편도체가 정확하게 무엇인지 알고는 있는 것인지, 알고 있다면 어떤 의도로 이토록 매력적인 음악으로 만들었는지가 궁금했다.

 

내가 뇌과학을 공부하면서 가장 흥미로웠던 부분이 편도체라는 괴물을 접했을 때였다. 편도체는 많은 부분에서 잘 연구되었기 때문에 편도체에 관한 정보들이 아주 많이 쌓여 있다. 조지프 르두는 편도체에 관한한 타의 추종을 불허하는 전문적인 뇌과학자일 것이다. 그의 저서 <시냅스와 자아>에서 편도체의 생리적 기능에 대해 자세하게 설명하고 있다.

편도체는 뇌측두의 양쪽에 존재하는 뇌세포의 그룹으로 그 모양이 아몬드처럼 생겨서 편도체라고 한다. 흔히 편도체는 공포심을 유발시키는 것으로 알려져 있는데, 이 뿐만 아니라 두려움, 불안함, 초조함, 우울함 등의 감정들을 편도체가 생성시키는 것이다.

편도체의 가장 본질적인 기능은 위험한 상황에서 두려움을 느끼게 하여 그 위험한 상황에 대처하게 하는 생존장치이다. 예를 들면, 산을 오르는 중에 낭떠러지와 맞닥뜨렸을 때 공포감으로 뒤로 물러서는 행동을 하게 되는데 이때 느끼는 공포감이 바로 편도체가 생성시킨 것이다. 만약에 낭떠러지와 맞닥뜨린 위험한 상황에서 공포감을 느낄 수 없다면 주의하지 않고 함부로 움직일 것이고 그러다가 낭떠러지 아래로 추락할 수 있다. 말하자면, 편도체는 어떤 위험한 상황에서 살아남을 수 있도록 해주는 대단히 중요한 생명보호장치라고 할 수 있다.

 

편도체는 대단히 중요한 생존장치이기 때문에 바깥 세상으로부터 뇌라는 중추신경계로 입력되는 모든 감각정보(시각, 청각, 체감각, 후각 등)는 시상을 통해 반드시 편도체로 입력되어야 하는 회로로 형성되어 있다. 편도체는 10여 개의 작은 소그룹들의 세포들이 모여 있는 형태이고 뇌해부학에서는 이러한 작은 소그룹의 세포덩어리를 핵이라고 한다. 편도체를 이루는 핵들 중에서 중요한 것들이 피질내측핵과 기저외측핵 그리고 중심핵이다. 인체의 감각기관을 통해 감각정보들이 편도체로 입력되면 이들 정보들을 분석하는 곳이 기저외측핵이다. 그러니까 기저외측핵은 편도체로 입력된 감각정보들을 분석하여 위험여부를 가려내는 것이다. 만약 외측핵이 감각정보들을 분석한 결과 위험요소가 감지되면 그 정보를 중심핵으로 전송하다. 위험정보를 수신한 중심핵은 편도체 바깥의 뇌세포집단인 여러 곳을 자극하여 겁에 질려 얼어붙는 것과 같은 행동을 유발시킨다. 즉 공포심을 유발시킨다. 이럴 때 혈압이 상승되고 호르몬 시스템들이 평온한 상태에서 급박한 상태로 전환되어 위험한 상황에서 회피하려는 행동을 취할 수 있게 한다. 결과적으로 편도체는 인체를 어떠한 위험한 상황이나 상태에서 회피할 수 있게 하여 그 위험으로부터 살아남게 해주는 것이다.

 

편도체의 외측핵과 중심핵사이에는 외측핵이 중심핵으로 보내는 정보들을 걸러내는 장치가 있다. 즉 외측핵이 편도체로 입력된 정보들 중에서 위험하다고 판단되는 정보들은 중심핵으로 보내게 되는데 이들 정보들 중에는 위험한 수준이 아닌 평범한 정보들도 있다. 이런 정보들을 중심핵으로 보내지기 전에 걸러내는 것이다. 이 장치를 뇌과학자들은 '가바통제장치'라고 한다.

신경계가 일으키는 주된 신호는 흥분신호와 억제신호이며 이들 두 신호를 복잡미묘한 균형에 의해 인체의 정교하고 섬세한 움직임을 조정한다. 신경계의 흥분신호는 글루타메이트라는 신경전달물질에 의해 이루어지고, 억제신호는 가바라는 신경전달물질에 의해 수행된다. 자동차가 복잡한 거리를 다른 차들과 부딪치지 않고 속도를 유지하며 정확하게 도로 위를 달리는 것도 따지고 보면 흥분신호와 억제신호 두 가지에 의해서이다. 우리 인체는 자동차와는 비교도 안 될 정도로 그 구조가 복잡하지만, 결국은 신경계의 흥분과 억제라는 두 가지의 신호에 의해 정교하고 정확하게 움직이는 것이다. 그러므로 인체를 이루는 어느 곳이든 흥분장치와 억제장치가 갖춰져 있어 이 두 신호의 균형적인 조합으로 생명장치가 정확하고 치밀하게 작동하는 것이다.

다시 본론으로 돌가자면, 편도체 안의 기저외측핵과 중심핵 사이에는 흥분장치와 억제장치가 있어서 편도체가 일으키는 감정을 조절하는 것이다. 여기서 억제장치인 가바통제장치의 중요성인데 이 가바통제장치가 역할을 제대로 못해주면 감정상의 문제가 생기게 된다.

 

편도체 안에서 교통정리를 하는 가바통제장치가 중심핵으로 전송되는 정보들을 지나치게 간섭하여 억제하면 위험한 상황인데도 대처할 수 없게 되는 상태가 된다. 속된 말로, 간이 배밖으로 나간 것처럼 행동하는 사람들의 상태이다. 반대로 가바통제장치의 억제력이 약해 외측핵이 중심핵으로 보내는 평범한 정보들을 제어하지 못하면 사소한 일 가지고도 불안에 떨어야 하는 불안장애나 공황장애 같은 감정상태에 빠지게 된다. 이런 감정상태가 지속되면 우울증 환자가 되는 것이다. 이처럼 편도체 안에서의 가바통제장치가 제대로 작동되지 않는 이유는 여러 가지가 있겠으나 각자의 살아온 환경과 학습이나 경험되어진 기억들이 영향을 미치기 때문이다. 어릴 때부터 폭력성의 부모밑에서 성장한 아이들은 아무래도 감정상태가 평온하지 못하고 불안할 것이다. 왜냐하면 이 아이들의 편도체 안 가바통제장치가 폭력성의 가정에서 강한 흥분성 신호들이 외측핵으로 들어가서 중심핵으로 전송되는 중에 가바통제장치의 위축이 반복되는 가운데 억제력이 약해졌기 때문이다. 이런 구조로 된 편도체를 가진 아이들은 성장해서도 가바통제장치의 제어력이 약해져 약한 흥분신호, 즉 사소한 감각정보들에도 두려움을 느껴 불안해지는 것이다.

 

현대사회는 어떤 식으로든 스트레스를 받게끔 되어 있다. 스트레스를 받으면 코티솔 호르몬이 과다 분비되어 편도체의 가바통제장치를 위축시킨다. 가바통제장치가 위축되면 편도체의 기저외측핵으로 입력되는 많은 감각정보들 중에서 위험요소를 정확하게 감지해낼 수 있는 능력이 상실된다. 즉 아무 것도 아닌 평범한 감각정보들이 편도체의 중심핵으로 전송되고 이에 따라 중심핵은 두려움, 근심과 같은 감정을 유발시켜 불안으로 떨게 하는 것이다. 이런 일이 지속적으로 일어나면 우울증에 시달려야 한다. 문제는 현대인들의 과다한 스트레스이다. 스트레스를 전혀 안 받고 살 수는 없으나 지나치게 스트레스를 받으면 결국 편도체의 가바통제장치가 고장나게 된다. 지나친 스트레스는 장기기억을 생성시키는 해마라는 뇌세포집단까지도 손상되게 하여 기억력 상실까지 유발시키게 된다.

 

현대인들이 받는 스트레스는

대부분이 대인관계로부터

어쩔 수 없이 생겨나는

쓸데 없는 욕심에서 비롯되는 것이다.

자신을 주변사람들과 비교했을 때

상대적인 상실감,

상대적인 빈곤감 같은 것이

쓸데 없는 욕구불만을 만들고

이 욕구불만의 해소가

어려워짐으로써

스트레스를 받는 것이다.

쉽게 말하자면,

쓸데 없는 욕심을 해결하기 위해

돈을 벌어보려고 하지만

돈 버는 일이 쉽지 않기 때문에

스트레스를 받는 것이다.

 

▶특히 가족관계의 불화나

갈등에서 오는 스트레스는

곧잘 우울증으로 진전되기 쉽다.

가족관계의 불화와 갈등은

역시 돈과 결부된 욕심에서

비롯되는 것이다.

누구든지 자신이 처해 있는

조건과 환경에서 어느 정도

만족할 수 있다면 스트레스를

상당히 줄일 수 있으며

세상이 살만한 곳이라고

여겨지게 된다.

이런 감정 역시 편도체가

생성시켜 주는 것이다.

즉 낙관적인 생각은

세로토닌이라는 호르몬을 분비케 하여

이 호르몬이 편도체의

가바통제장치를 원활하게

작동시켜 불안한 감정들을 차단하며

그럼으로서 기분이 좋아지게 되는 것이다.

▶간단히 말해서,

스트레스를 줄이면

기분을 좋아지게 하는

세로톤닌 호르몬이 분출되고

세로토닌 호르몬이 존재하는 한

우울증과 같은 증상으로

고통받는 일은 없는 것이다.

 

또 한편으로는 의식적으로 작동하는 전전두엽으로 하여금 편도체를 다스리게 해야 한다. 편도체 안에서의 감정조절은 모두 무의식적으로 이루어지기 때문에 지나친 스트레스는 자신도 모르는 사이에 두려움이나 불안한 감정에 휘둘리게 한다. 이러한 상태에서는 편도체가 전전두엽을 지배하는 상황이다. 두려움과 불안한 감정에 휘둘리지 않기 위해서는 이런 감정들을 무의식의 밖으로 끄집어내 의식적으로 자신의 감정을 강하게 조정해야만 한다. 즉 무의식의 불안한 감정들을 끄집어내 최고의 집행기관인 전전두엽이 조정할 수 있게 하여야 한다. 다시 말해서, 편도체가 전전두엽을 무의식적으로 지배하는 방식에서 전전두엽이 의식적으로 편도체를 제어하는 방식으로 전환이 되도록 뇌를 훈련시켜야 한다. 그럼으로써 제대로 작동하지 않는 편도체의 가바통제장치가 제어력을 갖게 되고, 고장난 가바통제장치에 의해 생긴 우울증으로부터 벗어날 수 있다. 이런 일은 하루 아침에 이루어지는 것은 아니다. 적어도 3년 이상을 의식적으로 노력해야 한다.

(2018년 11월 30일)

[출처] 뇌과학 이야기: 우울증은 고장난 편도체가 만든다|작성자 우공