경쟁심, 마음 아닌 '뇌세포'에서 나왔다…연구 결과 '반전'

"인간 포함한 사회적 동물, 경쟁할 때 전전두엽 성상교세포 활성화"

서울대 연구진이 인간을 포함한 사회적 동물은 경쟁할 때 뇌의 전전두엽 성상교세포가 활성화된다는 사실을 밝혀냈다. / 사진=게티이미지뱅크

국내 연구진이 인간을 포함한 사회적 동물은 서로 경쟁할 때 특정 뇌세포 활동성이 커진다고 밝혔다. 연구진은 향후 특정 뇌세포를 조절하면 지나친 경쟁심과 우월 행동 등으로 나타나는 사회적 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대한다.

11일 과학계에 따르면 이성중 서울대 치의학대 교수 연구팀은 이날 국제학술지 '네이처 신경과학'(Nature Neuroscience)에 이런 내용을 포함한 논문을 게재했다.

인간을 포함한 사회적 동물은 높은 사회적 위치를 차지하기 위해 우월 행동을 하며 경쟁한다. 하지만 그동안 우월 행동을 조절하는 뇌작동 원리는 밝혀지지 않았다.

이에 연구팀은 생쥐를 활용해 동물실험을 진행했다. 동물들끼리 경쟁할 수 있는 환경을 조성하고 생쥐의 뇌가 어떻게 변화하는지 지켜봤다.

그 결과 동물들은 경쟁 과정에서 '전전두엽 성상교세포' 세포 내 칼슘 활동이 증가했다. 성상교세포는 중추신경계에서 지주 역할을 담당하는 신경교세포의 한 종류다.

특히 경쟁 우위를 점한 동물은 성상교세포 활동성이 매우 크다는 사실을 발견했다. 연구팀은 또 서열이 낮은 생쥐 성상교세포 활동성을 인위적으로 증가시키면 경쟁을 통해 서열이 올라가는 현상까지 관찰했다.

연구팀은 성상교세포가 교세포전달물질인 '글루타메이트'와 '아데노신 3인산'(ATP)을 동시 분비했고, 신경세포 흥분성·억제성 시냅스가 변화한다는 사실을 규명했다. 이는 성상교세포가 주변 신경세포 흥분성·억제성 시냅스 신호 균형을 조절해 '경쟁심'과 우월 행동을 한다는 의미다.

이성중 교수는 "이번 연구는 그간 신경세포 관점에서만 이해되던 '경쟁심'과 같은 고위 뇌기능이 뇌의 성상교세포에 의해 조절된다는 사실을 최초 증명한 것"이라며 "최근 사회적으로 이슈화되고 있는 '사회성 장애' 등 고위뇌기능 이상을 성상교세포 관점에서 조망하는 계기가 될 수 있다"고 밝혔다.

이번 연구는 삼성미래기술육성재단과 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

서울대 연구진이 동물실험을 통해 규명한 경쟁심 유발 메커니즘. 인간을 포함한 사회적 동물은 경쟁심이나 우월 행동을 할 때 뇌의 전전두엽 성상교세포가 활성화된다. / 사진=서울대

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr