초파리 실험으로 일주기 변화시켜 공포기억 제거...PTSD 환자 치료법 개발도움

충격적인 사고나 자연재해, 전쟁 등을 겪은 사람들에게는 사고 당시의 충격과 공포감이 뇌에 새겨져 외상후스트레스장애(PTSD)를 앓게 된다. PTSD 환자들은 공포기억이 수시로 떠오르면서 일상생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 과학자들이 밤낮의 길이를 바꿔 공포기억만 콕 집어 지울 수 있는 방법을 찾아냈다.

일본 도쿄도립대 생명과학과, 국립유전학연구소, 도호쿠대 생명과학부, 미국 아이오와대 의대 마취·약리학과 공동연구팀은 충격적인 사건이 뇌에 깊이 새겨지는 과정을 밝혀내고 밤낮의 길이, 흔히 일주기라고 부르는 것을 변화시키면 충격적 기억을 지울 수 있다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 13일자에 실렸다.

연구팀은 수컷 초파리를 이미 짝짓기를 마친 암컷 초파리에게 지속적으로 노출시켜 의도적으로 짝짓기에 실패하도록 해 일종의 PTSD를 일으켰다. 연구팀은 충격 기억이 심어진 수컷 초파리를 두 그룹으로 나눈 다음 한 그룹은 빛에 노출되는 시간을 줄여 밤시간을 길게 하고 나머지 집단에게는 정상적인 일주기에 맞춰 생활하도록 한 다음 다시 암컷 초파리와 짝짓기를 시도하도록 했다.

그 결과 밤시간을 길게 한 집단의 수컷 초파리들은 암컷 초파리와 짝짓기를 시도했지만 밤낮 길이를 변화시키지 않은 그룹의 수컷 초파리들은 여전히 암컷 초파리들과 짝짓기를 시도하지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람의 대뇌처럼 곤충의 중추신경계라고 할 수 있는 유병체에서 빛과 일주기 조절에 관여하는 것으로 알려진 PDF단백질이 장기기억 유지에 영향을 미친다는 사실도 밝혀냈다. 빛에 노출되는 시간을 줄이면 충격적인 사건에 대한 장기기억을 형성하는 단백질 생성을 억제하게 된다는 설명이다.

사카이 타카오미 교수(세포유전학)는 “트라우마를 남기는 충격적 기억은 잊기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 삶의 질까지 심각하게 손상시킬 수 있다”라며 “이번 연구는 외부 환경적 요인을 변화시킴으로써 외상후스트레스장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있는 새로운 방법을 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr