건국대학교 상허생명과학대학 정지혜 교수(생명과학특성학과)와 KU신경과학연구소 박호용 교수 연구팀이 측유상핵(외측고삐핵, Lateral Habenula, LHb)의 신경 활성을 조절해 우울증 증세를 완화할 수 있는 새로운 메커니즘을 규명했다. 해당 연구 결과는 정신의학 및 약학 분야 상위 6% 학술지인 ‘Neuropsychopharmacology’에 지난 11월 11일 온라인 게재됐다.

측유상핵은 뇌 내 시상상부의 작은 부위로, 감정 조절과 스트레스 반응에 중요한 역할을 한다. 정지혜 교수는 그동안 측유상핵의 전시냅스 과활성이 우울증 발병의 중요한 원인 중 하나일 수 있다고 제시해왔다. 이번 연구에서는 측유상핵의 신경 활성이 일주기적 리듬을 따라 변동함을 확인했으며, 스트레스를 받으면 이 리듬이 사라지고 과도하게 강화된다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀은 약리학적 전기생리학 분석을 통해 스트레스가 측유상핵의 MAPK/ERK 신호전달체계의 과활성화로 이어져 측유상핵 시냅스의 비정상적인 활성을 유발한다는 사실을 확인했다. MAPK/ERK 신호전달체계는 세포 내에서 신호를 전달하는 중요한 경로로, 세포 성장, 분화, 생존 및 스트레스 반응에 관여한다. 연구팀은 특히 스트레스에 의해 증가한 MAPK와 MAPKK(인산화 효소)의 활성을 억제하면 측유상핵의 일주기적 활성을 회복시킬 수 있을 뿐만 아니라, 우울 행동까지 완화할 수 있다는 중요한 결과를 도출했다.

기존의 연구들에서는 측유상핵의 후시냅스 활동을 조절하는 방법에 집중해 왔으나, 이번 연구는 우울증 발병의 원인으로 제시된 전시냅스의 과활성 문제를 직접적으로 해결한 최초의 사례로 주목된다. 교신저자로 참여한 정 교수는 이번 발견이 우울증 발병 원인에 근거한 새로운 치료 기전을 제시할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

본 연구는 건국대 생명과학특성학과 정지혜 교수가 교신저자, 건국대 KU신경과학연구소 박호용 교수가 주저자로 참여하여 진행됐으며, 한국연구재단 중견연구자지원사업과 세종펠로우십의 지원을 받아 수행되었다.

△ 왼쪽부터 정지혜 교수, 박호용 교수 

△ 스트레스 발생 이후 측유상핵 전시냅스 과활성 기전 규명