유전자와 행동의 상관 관계, 공포 반응

생쥐가 공포를 피하는 반응을 보이는 데 있어서 쉽게 조건화된다는 것은 오래전부터 알려졌다. 전형적인 조건 반응은 종소리를 생쥐의 발판에 주는 전기 충격과 연관시키는 것이다. 일단 조건화되면, 그 반응은 제거하기 어렵다. 단 한 차례의 조건화에 뒤이어 평생 지속되는 이 조건화된 공포 반응을 관찰한 데서 나온 것이 공포에서 유발되는 감정적 반응들은 영속되며 지울 수 없다는 르두의 의견이다.

 

최근 일군의 신경생물학자들이 측정한 바에 따르면, 다 자란 생쥐의 편도에는 다른 뇌 영역에는 많지 않은 특정 단백질인 스타스민stathmine이 고농도로 들어있다고 한다. 그들은 유전자 조작으로, 이 단백질을 만들 능력이 없는 녹아웃 쥐를 만들어낼 수 있엇다. 녹아웃knock out이란 용어는 단일 유전자의 활성을 선택적으로 제거하는 데서 나오는 용어로, 그 유전자가 녹아웃되었다고 말한다.

 

정상 생쥐와 달리, 이 녹아웃 생쥐들은 공포 반응에 조건화시키기가 어렵다. 이 쥐들은 스타스민이 있는 형제들이 쉽게 겁을 먹는 것과는 달리 놀랄 만큼 겁이 없고 실험실 안의 새롭고 낯선 환경도 즉시 탐험하기 시작한다.(편도에 손상이나 기능장애가 있는 환자들과 유사함에 주목하라.) 편도를 파괴하면 동물의 공포심이 줄어드는 것을 보여주는 르두의 구조적 연구들이 이제 생화학 수준에서 확인되고 있다. 한때는 뇌의 한 영역 전체를 해부학적으로 파괴해야 얻을 수 있던 것을 이제는 정확한 단일 유전자 조작으로 달성할 수 있게 된 것이다.

 

연구자들은 스타스민이 공포를 기반으로 한 기억의 형성을 촉진하여 그 기억이 무의식적인 회피행동을 촉발하는 것으로 추측한다. 그 유전자를 차단한 동물은 두려운 기억을 저장하는 능력이 놀랄만큼 떨어진다. 르두는 이 연구를 주요한 돌파구로 묘사하면서, 우리가 언젠가는 불안 상태를 치료하기 위해 편도만을 특정하게 공략하는 치료법을 갖게 될지도 모른다는 의견을 내놓기가지 했다.

- 뇌 생각의 한계 중

 

* 본질적으로 뇌가 하는 모든 것은 시냅스 전달 과정에 의해 이루어진다.

- 조지프 르두, <시냅스와 자아>의 저자. 편도를 중심으로 하는 공포반응에 따르는 뇌 시냅스 연구의 대가