여성의 성적 거부를 담당하는 핵심 뇌 회로가 밝혀졌습니다.

샴팔리마우드 재단(CF) 연구진은 성적 거부를 담당하는 핵심 신경 회로를 발견하여, 암컷의 생식 주기에 따라 짝짓기 시도를 수용할지 거부할지에 중요한 역할을 하는 뇌세포군을 규명했습니다. 오늘자 저널 뉴런 (Neuron) 에 발표된 이 연구 결과는 뇌가 사회적 및 생식적 행동을 조절하는 방식에 대한 우리의 이해를 심화시켜 줍니다.

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능동적인 거부는 단순히 동의의 부족만이 아닙니다.

설치류와 같은 포유류 암컷의 경우, 짝짓기는 가임기에만 이루어지며, 이 기간 외에는 수컷을 적극적으로 거부합니다. 암컷은 도망치거나, 발로 때리거나, 권투 동작을 하는 등 방어적인 행동을 보이는데, 이는 거부가 단순한 "수동적인 동의 거부"가 아니라 적극적인 행동임을 보여줍니다.

CF의 신경행동학 연구실 소장이자 이번 연구의 수석 저자인 수사나 리마는 "우리는 뇌가 이 두 가지 근본적으로 다른 행동 상태 사이를 어떻게 전환하는지 이해하고 싶었습니다."라고 말했습니다.

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시상하부의 핵심 역할

이 연구의 핵심은 복내측 시상하부(VMH)였습니다. VMH는 인간을 포함한 다양한 종에서 사회적, 성적 행동을 조절하는 진화적으로 오래된 뇌 영역입니다. VMH는 이전에도 배우자 수용과 거부 모두에 관여하는 것으로 알려져 있었지만, 그 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았습니다.

특히 VMH의 전방 부분과 생식 주기 동안 수준이 변하는 호르몬인 프로게스테론에 민감한 세포에 특별한 주의가 기울여졌습니다.

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실시간으로 뉴런 관찰

과학자들은 뇌 활동을 실시간으로 모니터링할 수 있는 섬유 광도 측정 기술을 사용하여 임신 가능한 시기와 임신 불가능한 시기에 암컷 쥐의 프로게스테론에 민감한 신경 세포의 행동을 관찰했습니다.

• 비임신기에는 이러한 신경 세포가 매우 활성화되어 발톱을 치는 동작이나 권투 동작과 같은 방어적 반응과 일치합니다.
• 다산기에는 신경 활동이 감소하여 짝짓기가 일어날 수 있게 됩니다.

"전방 VMH의 프로게스테론 민감성 뉴런은 성적 혐오감을 조절하는 '문지기' 역할을 합니다." 연구 공동 저자인 바스마 후세인이 설명합니다.

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신경 활동 실험

이러한 결과를 테스트하기 위해 과학자들은 이들 세포의 활동을 바꾸는 실험을 수행했습니다.

1. 광유전학: 번식기 동안 인공적으로 신경 세포를 활성화한 결과, 암컷은 짝짓기를 할 준비가 되어 있어도 거부 행동을 보였습니다.
2. 화학적 억제: 비생식기에서 이러한 뉴런의 활동을 억제하면 거부 반응은 줄어들지만 암컷이 완전히 수용적이 되지는 않습니다. 이는 거부 반응을 제어하는 뉴런 집단과 순응을 제어하는 뉴런 집단이라는 두 개의 별개 뉴런 집단이 존재함을 시사합니다.

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듀얼 브레인 컨트롤

리마 박사는 "뇌는 이러한 상반되는 행동을 균형 잡기 위해 두 개의 '조절기'를 사용하는데, 이를 통해 그 과정을 더 유연하게 제어할 수 있다"고 말합니다.

이 메커니즘을 사용하면 다음이 가능합니다.

• 짝짓기는 임신 가능성이 가장 높은 기간에 이루어지도록 하세요.
• 불필요한 짝짓기로 인한 포식자 공격이나 감염 등의 위험을 최소화합니다.

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임상적 의의

이 연구는 또한 뇌의 동일한 영역에서 발생하는 변화와 관련된 다낭성 난소 증후군(PCOS)과 같은 병리적 상태에 대해서도 밝혀냈습니다.

리마 박사는 "이번 연구 결과는 생식 및 사회적 행동 장애를 치료하는 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 덧붙였다.

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결론

리마는 "우리는 뇌의 내부 배선이 사회적 행동을 어떻게 지배하는지 이제 막 이해하기 시작했습니다."라고 말합니다. "이러한 발견은 신경 메커니즘과 내부 상태가 성 행동부터 공격성, 그리고 그 너머까지 복잡한 사회적 상호작용을 어떻게 지배하는지 이해하는 데 한 걸음 더 다가가게 합니다."