뇌에서 ‘식욕’ 담당하는 ‘영역’ 찾았다

배고픔은 일반적으로 뇌하수체에 의해 활성화되는 것으로 알려졌다. 게티이미지뱅크

맛있는 음식을 찾고 먹고 싶은 ‘식욕’이 뇌의 어떤 영역에서 생성되는지에 대한 국내 연구결과가 발표됐다. 연구팀은 이 결과가 개인 맞춤형 식욕억제 신약개발에 기여할 것으로 기대하고 있다.

최형진·김상정 서울대학교 의대 교수(뇌과학협동과정) 연구팀은 뇌의 바깥쪽 시상하부의 렙틴 수용체 신경군집 속에서 확인된 특정 신경활동이 맛있는 음식을 갈구하고 직접 음식을 먹는 식욕을 활성화시키는 직접적인 스위치로서 작동한다는 점을 발견했다고 밝혔다.

이 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 17일자에 게재됐다.

연구팀은 실험용 쥐의 생체 내 미세 내시경 이미지를 바탕으로 뇌의 각 영역에서 나타나는 신경들의 활성 패턴을 앙상블(Ensemble) 기법을 바탕으로 분석했다.

그 결과, 가측 시상하부 렙틴 수용체 신경군집 A와 B가 각각 먹이를 찾기 위해 움직이는 ‘맛집 탐방 활동’과 음식의 냄새를 맡고 씹고 삼키는 ‘음식 먹기 행동’을 할 때 활성화된다는 점을 발견했다. 또 연구팀이 레이저 등으로 신경에 자극을 주는 광유전체 방법으로 실험용 쥐의 가측 시상하부 렙틴 수용체 신경군집 B를 활성화하자 눈앞에 있는 음식을 즉각적으로 먹는 결과가 나타났다.

특히 연구팀은 가측 시상하부 렙틴 수용체 신경이 배고픔을 느낄 때 신경세포에서 분비되는 NPY 단백질이 NPY 수용체 신경에 유기적으로 작동해야만 활성화되는 국소 억제 기전을 발견했다.

즉 배고품을 느낄 때에만 식욕신경이 활성화되도록 조절되고 있었던 것.

시상하부(Hypothalamus)는 다양한 기능을 가진 작은 핵으로 구성된 뇌의 일부분으로, 뇌하수체를 통해 신경계를 내분비계와 연결하고 우리 몸의 특정 대사과정과 자율신경계의 활동을 조절하는 역할을 한다고 알려졌다.

시상하부 아래에는 각종 호르몬 분비를 담당하는 뇌하수체가 매달려 있다. 뇌하수체는 체온조절과 배고픔, 갈증, 수면과 같은 활동을 진행할 때 활성화된다.  

연구팀 관계자는 “이번 결과가 음식을 찾아가게 하는 행동과 음식을 먹게 하는 행동이 서로 다른 신경들에 의해 조절될 수 있다는 점을 발견한 최초의 연구”라고 강조했다.

최형진 교수는 “후속연구로 해당 신경군집의 분자적 속성을 밝힐 예정”이라며 “이를 통해 맛집 찾기 충동성이 큰 사람들, 평소에는 배가 고프지 않아도 눈 앞에 음식을 보면 순간적으로 먹게 되는 사람들 등 개인별 특징에 맞춘 개인맞춤 식욕억제 신약 개발에 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다.