정신질환의 신경생물학적 원인

정신질환의 신경생물학적 원인

1. 유전

현재 일부 정신질환이 특정 유전이나 유전적 조합과 관련되었을 것이라고 제안하는 연구와 이론들이 있습니다. 하지만 그러한 주장의 출처를 살펴보면 유저적이지 않은 요인도 중요한 역할을 하고 있어서 전적으로 유전적이라고만 할 수는 없습니다. 즉 특정 정신질환에서 어떤 유전적 관련성이 발견되고는 있으나, 이러한 연구 결과들이 특정 정신질환이 전적으로 유전적으로만 관련되었다는 것을 의미하지는 않으며, 유전적 성햐으이 영향과 환경적 영향에 대해, 즉 천성(nature)대 양육(nuture)간의 논박에 대해 계속해서 연구되고 있습니다. 지금까지 가장 놀랄만한 발견 중 하나는 유전자 SORL1 변이가 알츠하이머 질환의 늦은 발병의 요일 수 있다는 2007년도 발견이었으며, 조현병이나 기분장애와 같은 다른 질환에서도 유전적 연관성을 찾기 위한 연구가 계속 진행되고 있습니다. 또한 자폐장애, 주의력결핍-과잉행동장애, 읽기 장애, 뚜렛 장애에서도 유전요인의 영향이 보고되고 있습니다. 미국 국립보건원과 에너지부에서 지원하여 1988년 시작된 인간게놈연구가 이런 부류의 연구 중 가장 큰 프로젝트입니다. 이는 인간의 모든 DNA를 규명하고, 각 유전자가 연관되어 암호화되어 있는 질환 및 인간특성을 발견하기 위한 것으로, 인간유전연구의 윤리적, 법적, 그리고 사회적 적용도 다루고 있습니다. 다시 말해 유전 정보의 사용과 해석, 새로운 유전기술의 임상에서의 융합, 유전 연구와 연관된 이슈들과 전문적인 대중교육에서의 비밀보장과 정당성 등에도 초점을 두고 있습니다. 또한 뇌의 특정 영역의 발달학적 측면에서 어떤 유전자가 연관되어 발현되는지에 초점을 둔 프로젝트가 진행되고 있습니다. 이러한 유전연구들의 결과는 정신건강과 정신질환에 대한 생물학적 영향을 이해하는 데 지대한 영향을 미치게 될 것입니다. 정신과 영역에서는 신경전달물질에 의한 유전자 조절과 유전자 전사에 의한 시냅스의 신경생화학적 상태의 조절, 이에 따른 정신기능, 감정, 행동 반응에 미치는 영향과 정신장애의 발생가능성, 새로운 약물 개발 등에 특히 관심을 가지고 연구가 진행되고 있습니다. 환자가 가지고 있는 유전적 소인에 따라 약물의 대사나 수용체 감수성 등이 개인차를 보일 수 있습니다.

2. 스트레스 및 면역체계

연구자들은 정신질환의 원인이 될 수 있는 것을 발견하기 위해 많은 방법을 사용합니다. 정신면역학은 최근 들어 스트레스와 면역에 관해 새롭게 부각되고 있는 연구분야로 신체의 면역체계에 대한 정신사회적 스트레스요인들의 영향에 대해 규명합니다. 정신면역학에서 가장 오래된 임상적 증거는 소위 위약효과(placebo effect)로서 이는 히포크라테스 때부터 알려진 치료형태입니다. 마음의 상태가 건강이나 질병의 과정에 어떤 영향을 미치는가는 정신과 신체의 상호 문제라는 점에서 중요한 연구과제가 되어 왔습니다. 면역기능은 병이나 스트레스에 대한 방어기능으로 자신은 손상을 입지 않고, 체내에서 병원균을 제거하거나 바이러스에 감염된 세포나 암으로 변한 자기세포를 파괴하게 되는데, 이러한 면역기능이 저하되면 후천성 면역결핍증(AIDS), 암, 심한 감염 등이 나타날 수 있고, 면역기능이 과도하면 자가면역질환, 알레르기, 아나필락시스 등이 나타나게 됩니다. 면역계는 최근 20년 동안 신경계와 내분비계와 더불어 상호작용이 왕성하다는 것이 입증되고 있으며, 행동과 정신기능과도 밀접한 관련이 있습니다. 스트레스에 관한 많은 연구들이 진행되면서 스트레스가 인간에 미치는 영향에 관한 구체적인 생물학적 기전들이 밝혀지고 있습니다. 중추신경계는 신경내분비계와 자율신경계를 통해 면역계를 조절하며, 역으로 먼역계의 각종 사이토카인(cytokine)과 호르몬은 뇌의 기능을 조절하게 됩니다. 교감신경계와 시상하부-뇌하수체-부신축(Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis, HPA축)의 활성화가 중심적인 역할을 하며, 이러한 기전을 통하여 면역기능의 저하를 가져오는 것으로 이해되고 있습니다. 신경계의 뇌하수체, 해마, 시상하부 등이 면역기능과 관련되며, 노에피네프린, β엔도르핀, 코티졸 등이 면역과 관련되는 신경신호물질로 알려져 있습니다. 따라서 연관된 신경전달물질이나 호르몬 같은 생체 내 생화학적 지표들은 실험적 상황이나 극심한 물리적, 정서적 스트레스 상황에서 하나의 객관적 측정지표로 사용될 수 있습니다. 스트레스를 받으면 림프가 감소되고 항체 생산이 감소합니다. 중요한 지인이 사망하면 T-세포의 증식이 감소하고, 시험기간 중의 학생에서는 자연살해세포(natural killer cell, NK-cell)의 증식이 감퇴하며, 암환자의 경우 적절한 정신치료로서 마음 상태를 편안하게 하면 삶의 질이 개선될 뿐만 아니라 생존기간도 연장된다는 사실도 보고되고 있습니다. 또한 스트레스가 적은 사람에게는 백신 접종 후 항체가 더 많이 증가하는 등 인간의 감정상태가 면역체계의 T-림프구가 외부자극에 대해 유리하는 사이토카인 수준, T-림프구의 활성도와 증식, 자연살해세포와 인터페론, 항체의 양 등에 영향을 미칩니다. 이러한 연구들로 미루어볼 때 긍정적인 정신상태가 면역기능을 개선한다는 것은 분명한 것으로 보입니다.

3. 감염

일부 연구자들은 정신질환의 원인의 하나로 감염에 관심을 두고 있습니다. 이런 연구들은 주로 조현병에 관하여 중점적으로 이루어지고 있으며, 대부분 바이러스 감염과 관련되어 있으나 아직까지 특정 결과나 결정적인 증거를 제시하지 못하고 있습니다. 즉, 중추신경계 조직에 대해 친화력 있는 바이러스의 존재, 실제 인간 유전자를 변이시킬수 있는 바이러스의 가능성과 태아 신경계 발달의 결정적인 시기에 어머니의 바이러스 노출 등에 관한 이론들이 개발되어 검증되고 있습니다.