추억은 매우 당황 스러울 수 있습니다. 전쟁 지역에 주둔했다가 귀환하는 군인들을 예로 들어보겠습니다. 그들은 종종 고통을 겪습니다. 외상 후 스트레스 그리고 어떤 경우에는 상태가 너무 심각해져서 자살로 이어지기도 합니다. 이러한 경우 문제는 단순히 일어난 일뿐만이 아니라, 뇌가 공포에 대한 기억을 어떻게 기록했는지 그리고 그것이 일상적인 자극에 반응하여 어떻게 반복적으로 재활성화되는지에 대해서도 다룹니다.
푸에르토 리코의 연구원들은 기억과 관련된 두려움을 줄이는 방법 천연 화학 물질을 뇌에 직접 주입하는 방식입니다. 이 접근법은 뉴런이 어떻게 형성되고, 강화되고, 변형될 수 있는지를 이해하려는 신경과학 연구의 광범위한 흐름의 일부입니다. 공포의 기억 만성 불안 장애 및 외상 후 스트레스 장애(PTSD)와 같은 질환을 완화하기 위해.
공포 소멸 학습이란 무엇인가요?
실험실에서 공포를 연구하는 데 가장 널리 사용되는 모델 중 하나는 다음과 같습니다. 공포 조건화예를 들어, 연구자들은 실험실 쥐에게 학습된 공포감을 심어줄 수 있습니다. 종이 울리면, 전기 충격 쥐들에게. 이런 식으로 중립적인 자극(소리)이 혐오 자극(전기 충격)과 연관됩니다.
얼마 후, 쥐들은 종소리와 관련된 고통에 대한 공포심을 갖게 되며, 단순히 소리만 들어도 몸이 굳거나 마비되는 등의 강한 공포 반응을 보입니다. 연구자들은 다음과 같은 방법을 통해 이 과정을 되돌릴 수 있습니다... 소멸 학습이는 정반대의 상황입니다. 종은 울리지만 전기 충격은 가해지지 않습니다. 이러한 상황이 반복되면 쥐들은 종소리가 더 이상 위험을 예고하지 않는다는 것을 학습하게 됩니다. 두려움을 대부분 잊어버린다아니면 적어도 그렇게 격렬하게 반응하는 걸 멈춰야죠.
이 소멸 절차는 인간을 대상으로 하는 노출 치료에서 불안을 유발하는 요소(예: 장소 또는 소리)와의 반복적이고 통제된 접촉이 왜 도움이 되는지 이해하는 데 매우 유용한 모델입니다. 감정적 반응을 줄이다하지만 소거 학습은 시간이 걸리고 지속적인 반복이 필요하며, 극심한 트라우마를 겪은 사람들에게는 항상 충분한 효과를 보장하지는 않습니다.
BDNF: 공포 학습 및 기억을 조절하는 분자
푸에르토 리코 대학의 연구원들은 화학적으로 두려움을 끄다암기식 학습 대신에, 그들은 신체 자체에서 나오는 천연 물질인 에스트로겐에 의존했습니다. 뇌유래 신경영양인자 (BDNF). BDNF는 신경계에서 발견되는 단백질입니다. 시냅스 가소성에 필수적임뉴런의 생존과 다양한 형태의 학습 및 기억을 포함하여, 정서적 기억.
다른 동물 모델 연구에서는 BDNF 수치 변화가 다양한 과정에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 즉, 개선 효과를 가져올 수 있습니다. 기억력 결핍 알츠하이머병 모델에서, 조절하는 것 걱정 쥐에서 알코올 섭취를 억제하고, 심지어 신경퇴행성 질환에서 운동 증상과 신경 손상을 완화하는 효과도 있습니다. 척수소뇌운동실조증이 모든 것은 BDNF가 뇌 건강의 일종의 "중앙 조절자" 역할을 한다는 생각을 뒷받침합니다.
이를 바탕으로 푸에르토리코의 연구진은 BDNF를 직접 주입했습니다. 전두엽 피질 쥐에서 BDNF는 편도체 및 공포와 관련된 다른 영역들과 소통하는 핵심 영역입니다. 그 이유는 명확합니다. 만약 BDNF가 자연적으로 공포와 관련되어 있다면, 소멸 학습뇌 속의 양을 인위적으로 늘리는 것이 도움이 될 수도 있다. 가속하거나 부스트 반복적인 노출 치료 없이 종소리에 대한 공포를 줄일 수 있습니다.
쥐의 공포감을 줄이기 위해 BDNF를 사용한 실험은 어떻게 진행되었는가?
실험에서 쥐들은 고전적인 프로토콜에 따라 전기 충격을 통해 초인종에 대한 공포심을 학습하도록 조건화되었습니다. 공포 조건화쥐들이 종소리와 전기 충격 사이의 연관성을 학습한 후에는, 소리에 대한 그들의 반응은 명확한 행동 양상을 보였다. 냉동 (마비), 극심한 공포의 징후.
다음 날, 쥐들에게 학습 소거(즉, 전기 충격 없이 종을 반복적으로 울리는 것)를 적용하는 대신 주사를 놓았습니다. BDNF 한 그룹의 쥐들에게 전두엽 피질에 직접 BDNF를 투여했습니다. 동시에 아무런 처치를 하지 않은 대조군 쥐들도 유지했습니다. 이러한 비교는 행동 변화가 BDNF 증가 때문인지 아니면 다른 요인 때문인지 확인하는 데 필수적입니다.
다음 날, 수사관들은 초인종을 누르기 시작했다. 예상대로, 대조군 쥐 그들은 다운로드가 완료될 때까지 꼼짝도 하지 않고 기다렸다. 그런데, BDNF를 투여 한 쥐 그룹은 정상적인 행동을 바꾸지 않았습니다. (본 기사 끝부분에서 영상을 확인하실 수 있습니다.) 이는 BDNF 주사가 상당한 변화를 일으켰음을 나타냅니다. 두려움의 표현 소리 자극에 대한 반응으로.
쥐들은 여전히 부저와 충격에 대한 기억을 가지고 있었지만 그에 따른 두려움이 상당히 감소했다.다시 말해, 트라우마에 대한 기억이 완전히 지워진 것이 아니라, 뇌가 그 기억을 표현하는 강도가 줄어든 것입니다. 이 차이점이 중요합니다. 치료의 목표는 기억을 없애는 것이 아니라, 오히려 뇌가 그 기억을 표현하는 강도를 줄이는 것입니다. 부적응 반응을 비활성화합니다 이는 정상적인 생활을 영위하는 것을 방해합니다.
BDNF, 불안, 알코올 및 BDNF와 유사한 작용을 하는 기타 약물 간의 관계
공포에 대한 BDNF의 역할은 소리와 전기 충격을 이용한 조건화 연구에만 국한되지 않습니다. 쥐를 대상으로 한 연구에서는 뇌의 특정 부위에 있는 BDNF가 특정 역할을 한다는 것이 밝혀졌습니다. 편도체 (구체적으로는 중심핵과 내측핵) 이는 불안감과 알코올 섭취량을 모두 조절합니다.과학자들이 이 부위의 BDNF 수치를 인위적으로 낮추자 불안감과 음주 욕구가 증가했습니다. 주사를 통해 정상적인 BDNF 수치를 회복시키자 두 가지 모두 감소했습니다.
이 발견은 인간에게 있어서 중요한 의미를 지니는데, 그 이유는 다음과 같습니다. 불안과 알코올 중독 사이의 밀접한 연관성불안감이 심한 많은 사람들이 자가 치료의 한 형태로 알코올을 사용하는데, 이는 재발을 촉진하고 문제를 악화시킵니다. 편도체에서 BDNF와 같은 분자 메커니즘을 규명하는 것은 이러한 문제를 해결할 수 있는 길을 열어줍니다. 새로운 약물 표적 이는 불안 장애와 약물 남용 문제 모두를 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다.
또한, 일부 연구에서는 다음과 같은 화합물을 개발했습니다. 이것들은 BDNF의 작용을 모방합니다. 수용체, 특히 TrkB 수용체에 대해서는 잘 모르지만, 다음과 같은 장점이 있습니다. 혈뇌장벽을 더 잘 통과한다. 이 경우의 7,8-디하이드록시플라본식이섬유(적포도주, 감귤류, 곡물, 차, 다크 초콜릿 등)에 함유된 플라보노이드 유도체로서, 그 약리학적 형태는 TrkB 수용체를 강력하게 활성화시키는 것으로 나타났습니다.
동물 모델에서 외상 후 7,8-디하이드록시플라본을 1회 투여하면 다음과 같은 효과가 나타납니다. 조건화된 공포는 더 빨리 사라진다이는 약물이 새로운 감정 학습을 촉진하고, 이전에 두려움을 유발했던 자극과 실제 위험의 부재 사이의 관계를 뇌가 "재구성"하도록 돕기 때문이라고 여겨지는데, 이는 전두엽 피질에서 BDNF 수치가 증가했을 때 관찰되는 효과와 유사합니다.
외상 후 스트레스 장애 및 기타 공포 관련 문제에 대한 시사점
따라서 이 연구는 치료에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 걱정 과 외상 후 스트레스 장애공포 기억은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 핵심 특징입니다. 극심한 외상(폭행, 자연재해, 학대, 심각한 사고) 이후에는 소리, 냄새, 장소와 같은 중립적인 단서가 남아 있을 수 있습니다. 감정적으로 격앙된뇌는 이러한 자극을 위험과 연관 짓게 되고, 실제로 안전한 상황임에도 불구하고 마치 트라우마가 다시 발생하는 것처럼 반응합니다.
BDNF와 그 수용체를 활성화하는 약물에 대한 연구는 다음과 같은 사실을 시사합니다. 중요한 시간 창 트라우마 사건 이후, 공포 기억이 굳어지는 과정을 막을 수 있습니다. 이 단계에서 개입한다는 것은 기억을 지우는 것이 아니라, 쉽게 잊히지 않도록 기억을 저장하는 방식을 의미합니다. 강도가 약하고 침습성이 낮음이는 해당 사건과 관련된 외상 후 스트레스 장애, 공황 발작 또는 공포증 발생 위험을 줄일 수 있습니다.
다음과 같은 약물을 사용한 다른 연구들 오사네탄트타키키닌 경로(Tac2)와 뉴로키닌 수용체 3(Nk3R)에 작용하는 이 물질들은 스트레스 직후 투여된 용량이 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있음을 보여주었습니다. 두려움의 표현을 줄이다 동물 모델, 특히 암컷에서 이러한 결과가 나타났습니다. 이는 두 가지 요소의 조합이 중요하다는 생각을 뒷받침합니다. 노출 심리치료 BDNF, TrkB 또는 Nk3R을 표적으로 하는 약물을 사용하는 것은 향후 공포 관련 장애 발병 위험이 높은 사람들에게 더욱 효과적이고 특정한 접근법이 될 수 있습니다.
하지만 연구자들은 스스로 다음과 같이 강조합니다. 현재 제한사항많은 연구에서는 BDNF를 뇌에 직접 전달하기 위해 수술이 필요합니다. 학습, 기억, 만성 통증, 신경 발달 등 수많은 과정에 관여하는 이 분자를 조작할 때 발생할 수 있는 잠재적인 부작용은 아직 완전히 밝혀지지 않았으며, 실험 동물에서 관찰되는 현상과 인간에게서 나타날 수 있는 현상 사이에는 여전히 중요한 차이가 존재합니다.
이러한 주의 사항에도 불구하고, BDNF와 관련 분자들이 공포 기억을 어떻게 조절하는지에 대한 철저한 이해는 매우 유망한 분야를 열어준다는 점은 분명해 보입니다. 복합 요법 이는 단순히 심리적인 트라우마를 해결하는 데 그치지 않고, 뇌의 가소성 시기를 활용하여 가장 고통스러운 기억의 감정적 충격을 완화하고 사람들이 더욱 평온하고 정상적인 삶을 되찾도록 돕는 것입니다.