유아기 스트레스, 뇌 발달·행동에 ‘직접적’ 영향

유아기 때 받는 생애초기 스트레스가 뇌의 유전자 발현에 영향을 끼쳐 성장 후 위험한 행동과 자극을 추구하게 된다는 연구결과가 나왔다.

게티이미지뱅크

미국 오하이오 주립대학교 만성 뇌손상 연구팀은 실험용 쥐(Rat)를 활용한 동물실험 결과, 유아기 스트레스가 외상성 뇌손상(TBI)보다 뇌에 더 많은 유전자 활성수준을 변화시킨다는 점을 확인했다고 12일(현지시각) 밝혔다. 이 연구결과는 워싱턴 DC에서 열린 미국신경과학회 연례회의(Neuroscience 2023)에서 같은 날 발표됐다.

일반적으로 유아기 때 흔히 발생하는 낙상에 따른 TBI가 성장 후 감정 장애와 사회적 어려움 등에 영향을 끼치며, 유아기 때 겪은 부정적인 경험(스트레스)도 정신질환이나 약물오남용 등의 위험을 높일 수 있다는 점이 앞선 연구를 통해 확인된 바 있다.

연구팀은 스트레스와 TBI가 뇌의 유전자 발현에 끼치는 영향을 확인하기 위해 갓 태어난 실험용 쥐를 대상으로 잠재적으로 정신적 충격을 줄 수 있는 다양한 사건을 포함하는 스트레스를 가했다. 또 태어난 지 15일이 지난 후 실험용 쥐의 발달이 유아와 동일해졌을 때, 스트레스를 받은 쥐와 스트레스를 받지 않은 쥐에게 마취 후 뇌진탕과 같은 머리 부상을 입히는 동물실험을 진행했다.

이후 연구팀은 실험용 쥐들을 ▲스트레스를 가한 그룹 ▲TBI를 가한 그룹 ▲스트레스와 TBI를 가한 그룹으로 나눈 후 스트레스를 받지 않고 일반적으로 성장한 쥐들과 비교‧분석했다.

그 결과 유아기 때 스트레스를 받거나 스트레스와 TBI를 함께 받은 그룹은 어른 쥐로 성장한 후 위험성이 높은 지역에 더 자주 들어가는 경향을 보였으며, 자극적인 감각을 더욱 탐닉하는 경향을 보였다.

특히 연구팀은 뇌 해마부위의 유전자 발현을 단일 핵 RNA 서열분석을 통해 조사한 결과, 이들 쥐 그룹의 뇌 가소성(뇌세포 일부가 죽더라도 재활치료를 통해 다른 뇌세포가 일부 기능을 대신하는 것)과 관련된 흥분성과 억제성 신경경로가 스트레스를 받지 않은 쥐보다 더 활성화된 것으로 나타났다.

연구팀 관계자는 “이러한 결과는 유아기 스트레스를 받는 쥐들이 나중에 더 많은 위험행동을 할 수 있음을 시사한다”며 “이 실험을 통해 TBI보다 초기 스트레스가 훨씬 더 많은 유전자 발현 변화를 일으킨다는 사실을 발견할 수 있었다”고 설명했다.

그러면서 “스트레스의 영향은 매우 강력하기 때문에 생애초기 스트레스가 뇌 발달에 미치는 영향을 과소평가해서는 안 된다”고 덧붙였다.