정신분열병의 발생에 신경전달물질이 중요한가

정신분열병의 발생에 신경전달물질이 중요한가?

뇌는 사람의 몸에서 가장 중요한 기관이다. 인간의 뇌는 그 무게가 1300-1500g로, 전체 몸무게의 2.5%정도이다. 그런데 뇌의 아주 작은 부분이 손상을 받아도 뇌의 기능이 심하게 손상 되어, 마치 식물인간처럼 고차원 기능인 사고 혹은 운동을 하지 못하기도 한다.

뇌는 수백억-수천억의 신경세포가 거미줄처럼 수천 - 수 만개의 신경세포와 서로 연결 되어 정보를 주고받는다. 이를 맡고 있는 주역이 신경 전달물질이다.

신경전달물질은 신경세포에서 분비되는 신호물질이다. 이는 신경세포에서 방출되어 인접해 있는 신경세포 등에 정보를 전달하는 일련의 물질이다.

연구자들이 정신분열병의 원인으로 신경전달물질을 고려하게 된 것은 이 병의 집중력, 인지기능, 실행력의 결손에 대한 궁금증을 풀려는 데서 나왔다. 지금까지 뇌에서 신경전달 물질로 기능하는 것으로 생각되는 화학물질이 40개가 넘는 것으로 알려 져 있다. 그 중에서 어떤 것들이 정신 분열병의 원인요인인지를 밝히는 것은 쉬운 일이 아니다. 그러나 현재, 정신 분열병의 영역에서 가장 관심을 끄는 신경 전달물질은 “도파민(Dopamine)”이다

지금은 정신분열병의 생물학적 원인에 대한 가설중 도파민의 과 활성화가설(Dopamine Overactivity)이 가장 유력하다.

그 외에도 적어도 5개의 신경전달물질이 정신분열병과 항 정신성약물의 부작용과 관련이 있다고 알려 저 있다. 이는 세로토닌(serotonin), 아세틸 코린(acetylcholine), 굴루타메이트(glutamate), GABA, norepinephrine이다.

◉ Dopamine

도파민은 다양한 동물의 중추신경계에서 발견되는 호르몬이며, 신경전달물질이다. 동식물에 존재하는 아미노산의 하나이다. 이는 뇌신경 세포들 간에 어떠한 신호를 전달하기 위해 분비 되는 신경전달물질중 하나이며, 중뇌의 북측에 위치하는 흑질 부위에서 생성된다.

도파민은 스웨덴의 학자인 Arvid Carisson 과 Nils-Ake Hillarp가 발견하였다. 그들은 우리 마음이 행복하고, 즐거울 때 도파민이 나온다고 했다. 도파민은 우리 마음에 활력을 주고, 생기를 주고, 행복감을 준다. 상대방에 호감을 가질 때, 뇌에서 도파민이 분비된다. 이는 사랑과 관계된 호르몬으로 알려져 있다. 반면에 분노하거나, 불평하거나, 스트레스 속에 있을 때 아드레날린이 나온다.

도파민은 뇌의 많은 기능을 포함하는 중요한 행동과 역할에 영향을 준다. 도파민은 보상체계, 의욕체계, 공격성 그리고 학습등과 관계가 있다. 이는 활동을 왕성히 하여 고도의 정신기능과 창조성을 발휘하도록 하는 신경전달물질 중 가장 대표적인 것이다. 특히 운동 조절, 호르몬 조절, 감정, 동기부여, 쾌락, 의욕, 수면, 인식과 학습 등에 영향을 미친다.

사람이 평소에 다짐했던 바를 잊어버리고 전혀 엉뚱한 행동을 하는 것은 의지가 약하거나, 충동 적이라기보다는 뇌 속에서 도파민이 과도히 분비되는 것이 원인이라는 의견도 있다. 각종 잔혹한 범행을 저지르는 사회병질 자(Psychopathy)의 특징적 성격은 뇌 속에서 분비되는 신경 전달물질인 도파민의 과잉반응 때문이라는 연구 결과도 나왔다.

도파민이 부족하면, 파킨슨병 같은 질병을 만들고 과다할 때는 정신분열병의 일종인 도파민 항진증이라는 질병을 유발한다.

도파민은 크게 나누면, 3가지의 신경경로를 통해 기능을 한다. 그 중, 흑질-선조 체 경로는 비수의적운동, 중뇌-피질 경로는 인지기능, 중뇌- 변연계경로는 감정과 관련이 있다.

실제 정신분열병 치료제들은 모두 도파민 수용 체 차단 작용이 있고, 항정신병효과는 도파민 D2수용 체 차단 강도와 상관이 있다. 또한 암페타민은 도파민 분비를 촉진 시키는데 암페타민 중독 시 나타나는 피해망상, 환청은 마치 정신분열병증상과 유사하다.

연구자들은 정신분열병의 양성증상인 환청과 망상은 중뇌-변연계 경로에서의 도파민 과 활성과 관련이 있음을 제시하였다.

이 가설은 현제까지도 정신분열병의 병태생리를 설명하는데 중요한 위치를 차지하고 있다.

◉Serotonin

세로토닌은 indolamine이라는 화학물질의 하나이다. 이는 정서, 감정적 행위, 수면, 기억과 식욕조절에 참여하며, 또한 도파민과 다양한 도파민 수용 체들의 활동을 조절한다.

세로토닌과 정신 분열병의 연관성은 도파민만큼 명확하지 않지만, 세로토닌 수용 체들을 방해하는 항정신성 약물들이 정신 분열병의 증상을 약화시키는데, 효과적인 것이 증명되었다.

세로토닌의 봉쇄나 방해가 정신분열병의 음상증상을 완화시키는데 효과적일지 모른다는 일부 증거가 있는 실정이다.

◉Acetylcholine

아세틸콜린은 중추신경계의 많은 영역에서 발견되어진다. 이는 말초신경계에서 일차적인 신경전달물질이고, 자율신경계의 기능에 참여한다. 이는 완전히 결정적인 것은 아니지만 다수의 증거들이 있다. 특히 항정신성 약물인 클로자핀은 넓은 의미에서 항 콜린성합성물이라는 것이 밝혀졌다. 이는 추체 외로 증후군 (EPS )을 완화시키는데 도움이 되고, 어떤 항 정신성약물은 아세틸콜린을 억제 한다.

뇌에 작용함으로써 정신기능 또는 행동에 영향을 미치는 약물, 즉 항정신성약물의 작용기전에 대한 설명으로 도파민 가설이 상당한 부분을 설명해주지만, 한계가 있는 것은 사실이다. 그 외의 세로토닌, 굴루타메이드, 아세틸콜린등 작용도 거론 되고 있다.

지금도 정신분열병이 하나의 원인에 의한 단일 질환인지, 혹은 여러 요인에 의해 야기되는 증후군인지 확실하지 않는 실정이다. 또 한 이 질환은 규정하는 경계조차 불분명하다. 이병이 생물학적 원인, 심리적 그리고 사회적요인등이 복합적으로 발병과 경과에 중요한 역할을 한다는 것은 모든 연구자가 동의하고 있다. 정신 분열병의 원인이 하루 빨리, 속 시원하게 밝혀지기를 바란다.

신경정신과 원장 이 형 영

                                                     전남대학교 의과대학 의학박사, 신경정신과 전문의

                                                     전남대학교 의과대학 신경정신과학교실 주임교수 및 과장

                                                     전남대학교 의과대학 학장

                                                     대한 신경정신의학회 대의원회 의장

                                                     전남대학교 평의원회 평의원 의장

                                                     광주광역시 정신보건심의위원회 위원

                                                     전남대학교 명예교수