[표지로 읽는 과학] 금화조의 구애에서 발견한 도파민 분비의 비밀

네이처 제공

국제학술지 '네이처'는 이번 주 표지로 금화조 두 마리가 부리를 맞대며 교감하는 모습을 실었다. 수컷이 암컷에게 구애하는 것처럼 보이기도 한다. 앞가슴에 검은색 무늬가 있는 새가 수컷이다. 

금화조의 야생 원종은 19세기 초 유럽에서 처음 발견됐다. 오늘날에는 애완조로 인기가 높다. 주로 식물의 씨앗을 먹고 번식기에도 먹이를 먹지 않는다. 금화조는 좁은 금속 새장에서도 잘 적응하는 것으로 알려져 있으며 다른 무리의 새와도 마찰 없이 잘 지낸다. 가장 큰 특징 중 하나는 구애를 할 때는 좋은 소리로 노래를 부른다는 것이다. 

제시 골드버그 미국 코넬대 교수가 이끄는 공동 연구팀은 음주, 노래, 구애와 같이 뇌의 보상회로를 자극하는 각 활동이 이뤄질 때 금화조의 도파민 신호 변화를 확인한 연구 결과를 네이처 에 발표했다. 신경전달물질인 도파민은 쾌락을 경험할 때 분비된다. 다양한 쾌락경험이 있을 때 도파민의 분비에도 '우선순위'가 생기는지는 그간 학계의 수수께끼였다. 

연구팀은 금화조가 다양한 쾌락경험을 할 때 도파민 신호가 어떻게 변화하는지 관찰했다. 섬유광도계를 사용해 분석한 결과 도파민 반응은 금화조의 현재 우선순위에 따라 유동적으로 변화하는 것으로 나타났다. 예를 들어 수컷이 암컷에게 구애하는 데 집중하면 이들은 물에 대한 욕구는 물론 노래에 대한 도파민 반응도 줄었다.

수컷의 도파민 신호는 암컷 금화조의 반응에 따라 급변하기도 했다. 노랫소리를 통해 사회적 소통이 이뤄지는 과정에서 도파민 방출 양성에 변화가 생긴 것이다. 소리 자극에 의해 도파민 신호가 변화할 수 있다는 설명이다. 또 실시간으로 쾌락을 느끼는 우선순위가 변화할 수 있다는 점을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 "사회적 상호작용이 도파민 분비에 중요한 요소가 될 수 있음을 확인했다"고 덧붙였다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]