아이는 넘어지는 등 머리에 부상을 입는 경우가 많고 나중에 기분 장애와 사회적 어려움으로 나타날 수 있다고 알려져 있다. 마찬가지로 어린 시절 불리한 경험은 정신 질환과 약물 남용 위험을 높인다. 쥐를 이용한 연구는 어린 시절에 경험하는 스트레스가 두부에 대한 부상보다 뇌 유전자 활성 수준을 크게 변화시키는 것으로 나타났다.
오하이오주립대학 연구팀은 스트레스는 강력한 것으로 어린 시절 스트레스가 뇌 발달에 미치는 영향을 과소평가해선 안 된다며 스트레스는 경시되기 쉽지만 중요한 공중 보건 테마라고 말한다. 연구팀은 11월 12일 열린 신경과학학회 연차 총회(Neuroscience 2023)에서 스트레스를 받은 쥐 성장을 조사한 연구 결과를 보고했다.
연구에선 갓 태어난 쥐를 14일간 매일 일시적으로 어미에서 떼어내 외상이 될 수 있는 사건을 모방한 스트레스를 줬다. 이후 인간에게 적용하면 유아기에 상당하는 생후 15일째 스트레스를 받은 쥐와 그렇지 않은 쥐에 마취를 걸어 외상성 뇌 손상 TBI를 줬다.
이어 스트레스만, 두부 외상만, 스트레스와 두부 외상이라는 3개 그룹 유전자를 조사해 뇌 해마에서 유전자 발현 변화를 아무 것도 하지 않은 쥐와 비교했다. 그 결과 스트레스만 또 스트레스와 두부 외상 뇌에선 가소성과 관련한 흥분성 뉴런과 억제성 뉴런 경로가 활성화되어 있는 걸 알 수 있었다. 뇌 가소성이란 모든 변화에 적응하는 능력으로 주로 유연성을 촉진시키지만 변화가 불충분한 경우에는 마이너스 효과를 미칠 수 있다.
또 스트레스만, 스트레스와 머리 부상 그룹에선 사회적 유대와 관련한 호르몬인 옥시토신에 대한 신호 전달 경로가 활성화됐지만 머리 부상만에선 억제됐다.
연구팀은 스트레스와 TBI는 모두 사회적 행동 이상과 관련이 잇지만 옥시토신 신호 전달에 관해선 다른 결과가 인정됐다며 이는 스트레스 영향이 TBI에 의한 뇌 변화를 조절하고 있을 수 있다고 밝혔다.
쥐가 성숙기를 맞으면 어린 시절 스트레스를 받은 쥐만 빈번하게 넓은 공간에 나오는 경향이 보였다. 쥐와 같은 설치류는 기본적으로 육식 동물에게서 겨냥되기 쉬운 열린 장소를 피하는 경향이 있다.
연구팀은 이는 어린 시절 스트레스가 위험을 감수하는 행동과 약물 사용 장애로 특징지어지는 ADHD 같은 특정 질병 위험을 증가시킬 수 있다는 걸 보여주는 인간 연구 데이터와 일치한다고 밝혔다. 또 이번 연구 결과에 대해 사회적 지원으로 어린 시절 스트레스 영향을 완화할 수 있는 건 동물 모델이나 인간 연구에서도 실증되고 있다면서 어린 시절 스트레스 요인이 얼마나 유해한지는 얼마나 강조해도 지나치지 않을 것이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.