운동은 신경 성장을 자극하고 트라우마와 중독을 잊는 데 도움이 됩니다.

캐나다 토론토 대학과 일본 규슈 대학의 연구자들은 운동이나 유전자 조작을 통해 뉴런 생성을 늘리고 그에 따른 해마 신경 회로의 재배선을 수행하면 생쥐가 외상 기억이나 약물 관련 기억을 잊는 데 도움이 된다는 사실을 발견했습니다. 저널 Molecular Psychiatry에 게재된 이러한 연구 결과는 외상후 스트레스 장애와 같은 정신 장애 치료에 대한 새로운 접근 방식을 제시할 수 있습니다. (PTSD) 또는 약물 중독.

PTSD는 자연재해, 심각한 사고, 공격 등 충격적인 사건을 경험하거나 목격함으로써 발생할 수 있는 정신 장애입니다. 전 세계적으로 인구의 약 3.9%가 PTSD를 앓고 있습니다. PTSD는 생생한 회상과 충격적인 사건을 상기시키는 장소나 사람을 피하는 것이 특징입니다. 현재 PTSD는 항우울제와 같은 치료법이나 약물로 치료하는 경우가 많지만, 많은 사람들이 치료에 효과적으로 반응하지 않기 때문에 연구자들은 계속해서 다른 치료법을 찾고 있습니다.

이 쥐 연구에서 규슈대학교 약학부의 후지카와 부교수와 그녀의 전 지도교수인 토론토대학교의 폴 프랭클랜드 교수, 그리고 아담 람사란(Adam Ramsaran)을 포함한 그들의 팀은 신경 발생, 즉 형성 과정에 초점을 맞췄습니다. 새로운 뉴런 - 해마의 두려움 기억을 잊는 능력에 영향을 미칩니다. 특정 장소 및 상황과 관련된 기억을 형성하는 데 중요한 뇌 영역인 해마는 치상회라고 불리는 영역에서 매일 새로운 뉴런을 생성합니다.

"신경 발생은 새로운 기억을 형성하는 데 중요하지만 기억을 잊어버리는 데에도 중요합니다. 새로운 뉴런이 신경 회로에 통합되면 새로운 연결이 형성되고 오래된 연결이 파괴되어 기억을 회상하는 능력이 손상되기 때문에 이러한 현상이 발생한다고 생각합니다. "라고 후지카와는 설명합니다. "우리는 이 과정이 쥐가 더 강력하고 충격적인 기억을 잊는 데 도움이 될 수 있는지 확인하고 싶었습니다."

연구원들은 쥐에게 서로 다른 조건에서 두 번 강한 충격을 가했습니다. 먼저 쥐에게 밝은 흰색 상자를 떠나 에탄올 냄새가 나는 어두운 칸에 들어간 후 전기 충격을 가했습니다. 다른 환경에서 두 번째 충격을 받은 후 쥐들은 PTSD와 유사한 행동을 보였습니다.

한 달이 지난 후에도 쥐들은 여전히 겁을 먹고 원래의 어두운 칸에 들어가기를 꺼려했는데, 이는 그들이 충격적인 기억을 잊지 않았음을 나타냅니다. 이 두려움은 다른 어두운 구획으로 퍼져 일반화된 두려움을 나타냈습니다. 게다가 쥐들은 열린 공간을 덜 탐색하고 중앙을 피했는데, 이는 불안을 나타냅니다.

그런 다음 연구자들은 이러한 PTSD 증상이 운동을 통해 완화될 수 있는지 여부를 조사했는데, 그 결과 신경 발생이 증가하는 것으로 나타났습니다. 이중 충격에 노출된 쥐를 두 그룹으로 나누었는데, 한 그룹에는 바퀴가 주어졌습니다.

4주 후, 이 쥐들은 해마에서 새로 형성된 뉴런의 수가 증가했으며, 중요한 것은 PTSD 증상이 런닝 휠에 접근할 수 없는 쥐에 비해 덜 심각하다는 것입니다.

또한 두 번째 충격이 가해지기 전에 쥐가 운동을 할 수 있었을 때 일부 PTSD 증상의 발생도 예방되었습니다.

그러나 운동은 다양한 방식으로 뇌와 신체에 영향을 미치기 때문에 이것이 신경 발생을 통한 해마 신경 회로의 재배선에 의한 것인지, 아니면 다른 요인에 의한 것인지는 확실하지 않습니다. 따라서 연구자들은 새로 형성된 뉴런을 해마에만 통합하는 효과를 평가하기 위해 두 가지 다른 유전적 접근법을 사용했습니다.

해마의 새로운 뉴런이 빛에 의해 활성화되면 더 빠르게 성장하고 더 많은 분기를 보였습니다. 사진: 폴 프랭클랜드; 토론토 대학. 먼저, 연구진은 광유전학(optogenetics)이라는 기술을 사용했는데, 새로 형성된 치아이랑 뉴런에 빛에 민감한 단백질을 추가하여 뉴런이 빛에 의해 활성화되도록 했습니다. 이 세포에 청색광을 비추면 새로운 뉴런이 더 빨리 성숙해졌습니다. 14일 후에 뉴런은 더 길어지고 더 많은 가지를 갖게 되었으며 해마의 신경 회로에 더 빠르게 통합되었습니다.

두 번째 접근 방식에서 연구팀은 유전 공학을 사용하여 새로 형성된 뉴런에서 뉴런의 성장을 지연시키는 단백질을 제거했습니다. 이는 또한 뉴런의 성장을 가속화하고 신경 회로에 대한 포함을 증가시켰습니다.

이러한 유전적 접근법은 모두 이중 충격 후 생쥐의 PTSD 증상을 감소시키고 공포 기억을 잊는 데 걸리는 시간을 단축했습니다. 그러나 그 효과는 운동보다 약했고 쥐의 불안 수준을 감소시키지 못했습니다.