신경과학과 정신분열, 977132

정신분열증의 원인에 대해 여러 결과들을 종합해 보면 정신분열증은 뇌질환이라고 할 수 있다. 뇌의 기능적 구조적 이상들의 증거들이 밝혀짐에 따라 정신분열증을 기질성 뇌질환에 포함시켜야 한다는 주장이 나오고 있다. 그럼 먼저 정신분열과 관련하여 먼저 인간의 뇌에 대해 알아보자.

우리의 뇌는 약 10억개의 뇌신경세포로 이루어져 있다. 각각의 세포는 다른 세포들과 정보를 교환하는데, 세포 하나는 약 만 여개의 다른 세포와 신경 접합을 이루고 있다. 이 접합 부위인 시냅스를 통해 신경전달물질이 분비됨으로써 정보가 다른 세포로 전달된다. 지금까지 약 60여 개의 신경전달물질이 밝혀졌으며 이 중 정신분열증과 관련이 있는 주요한 신경전달물질로는 도파민, 노르에피네프린, 세로토닌, 글루타민, 가바, 엔돌핀 등이 있다.

정신분열증 환자의 뇌는 구조적인 면 뿐만 아니라 기능적인 면에서도 정상인과는 차이가 있다. 정신분열증 환자의 경우 변연계(특히 해마체)를 비롯하여 전두엽과 두정엽 부위에서 세포 밀도가 성글고 세포 구조의 배열에 이상이 있다는 사실이 밝혀졌다. 그럼 최근 의료 장비를 이용한 연구 방법과 그 결과들에 대해 구체적으로 알아보자.

컴퓨터 단층촬영을 이용하여 정신분열증 환자의 뇌를 조사해 본 결과 이들 환자 중 적어도 30% 정도가 뇌실이 비대해져 있고 전두엽이 위축되어 있다는 소견이 나왔다. 이런 소견을 보인 환자들은 감정이 둔하고 지적 능력에도 손상을 입는 등 신경학적 이상 소견을 보이며 약물에도 잘 반응하지 않는다는 사실도 알려졌다.


기능적인 차이는 더욱 주목할만하다. 뇌파 검사 등에서 정신분열 환자는 이상 소견을 보인다. 이상 뇌파는 조증 환자보다 2배, 우울증 환자보다 4배 가량 많다고 보도되고 있다. 또한 정신분열 환자의 안구를 보면 정상인과 다르다는 사실을 알 수 있다. 눈 깜빡임이나 시선 맞추기, 눈의 반사운동, 안구운동 등의 이상 소견을 보인다. 이런 현상들은 뇌기능 이상을 암시한다. 그밖에 신경심리학적 검사에서도 주의 집중력이나 정보를 통합, 분별하는 기능에 문제가 있음을 보여준다.

최근 개발된 기능적 영상기법도 정신분열증 연구에 이용된다. 방사성 동위 원소를 이용하여 뇌의 산소량과 포도당 대사를 측정함으로써 뇌의 기능을 알 수 있다. 대표적 검사 방법인 단일광자방출 전산화 단층촬영을 이용하여 뇌의 혈류량을 측정한 결과 정신분열증 환자의 경우 전두엽에서 뇌 혈류량이 정상인에 비해 감소하였음이 관찰되었고, 양전자 방출 전산화 단층촬영을 이용한 검사에서도 정신분열증 환자의 전두엽에서 포도당 소모의 감소가 발견되었다.

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또 다른 연구 방법은 정신분열증 환자의 뇌척수액에서 직접 신경전달물질이나 단백질을 측정하는 것이다. 약물 사용 전후에 이 방법을 사용하면 약물의 기능도 추측할 수 있다.

이제 정신분열의 원인에 대한 가설들을 살펴보자. 앞에서 본 것과 같이 정신분열은 뇌 질환이라 할 수 있다. 그렇다면 뇌의 어느 부위에 이상이 생겨서일까? 이에 대해 의학자들은 변연계와 관련하여 설명하고 있다.

변연계의 기능은 뇌로 들어오는 총체적인 일상정보를 선택, 통합, 통제하는 것이라고 알려지고 있다. 변연계의 구조물들의 크기는 매우 작으며 전두엽과 두정엽에 밀접하게 닿아 있다. 이들 조직은 뇌의 거의 모든 부위와 연결되어 있다. 주요 구조로는 편도체와 해마체이다. 여기에 이상이 있는 동물들은 감정의 급격한 변화, 부적절한 행동, 시각 자극에 대한 통제 능력의 손상 등을 보인다. 사람의 경우 이 부위에 종양이나 염증 등이 생기면 정신분열과 비슷한 증상이 나타난다.

또한 여러 연구에 의하면 정신분열증 환자의 변연계와 그 주위 조직에서 구조적 이상과 뇌파의 이상소견, 도파민이나 노르에피네프린과 같은 신경전달물질의 변화 등 정신분열증에서 나타나는 증상은 모두 변연계와 관련이 있다는 것이다.

정신분열증에 대한 생화학적 가설은 신경전달물질과 관련되어 있다. 특히 뇌 단백질의 일종인 도파민에 초점을 맞추고 있다. 도파민은 인간의 감정과 성격을 주로 지배하는 림빅부위에 있다. 중추신경 흥분제인 암페타민을 과량 복용하면 도파민의 수치가 증가하고 동시에 정신분열증과 비슷한 증세를 보인다는 사실이 알려지면서 도파민 가설은 주목받기 시작했다. 도파민의 전구물질인 L-dopa를 정신분열증 환자에게 복용시키면 증상이 악화되며 도파민을 차단하는 약제들을 투여하면 증세가 누그러진다. 이상의 사실을 근거로 도파민의 과다 분비가 정신분열증을 일으키는 하나의 원인으로 자리를 잡았다. 하지만 왜 도파민이 과잉 분비되는지에 대해서는 아직 밝혀지지 않고 있다.

현재까지의 많은 연구 결과에 의하면 정신분열증은 뇌질환임이 분명하다. 그러나 심장이나 위장과 같은 다른 신체기관과는 달리 뇌에 대한 우리의 지식이 너무도 한정적이고 제한적이라는데 문제가 있다. 아직 정신분열증 증상의 모두를 이해하는데 충분할 만큼 명확하게 밝혀진 기전은 없다. 그것에 대한 구체적인 원인의 규명은 바로 의학자들의 몫인 것이다. 의학 기술이 더욱 발달하고 신경과학에 대한 끊임없는 연구가 이루어지는 한 정신분열의 원인은 언젠가 명확하게 규명될 것이고 보다 근본적인 치유가 가능해질 것이다.















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