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체육관으로 간 뇌과학자
글번호 392 등록일 2022-05-12
등록자 이민지 조회수 106명
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뉴런이 다른 세포와 다른 점은 활동전위 혹은 스파이크 라고 불리는 전기적 활성의 짧은 폭발을 통해 정보를 전달할수있다는 것이빈다 한 뉴런의 축삭돌기와 옆 뉴런의 수상돌기 사이에 있는 시냅스라는 특별한 공간에서 두 뉴런의 대화가 이루어집니다 이러한 뇌의 전기적 수다혹은 축삭돌기와 수상돌기의 정보 교환이 모든 뇌활동의 기본입니다

교세포는 사실 뇌의 뼈대로 기능할 뿐 아니라 뉴런을 매우 광범위하게 지원합니다 교세포는 뉴런에 영양분과 산소를 공급하고 정상적인 시ᅟᅢᆸ스 전달에 필요한 미엘린이라는 특수 막을 뉴런에 입히며 세균을 공격하거나 뇌의 청보부로서 죽은 뉴런의 잔해를 제거합니다 풍족한 환경에서 수상돌기가 실제로 성장하고 확장하여 대량의 정보를 수용하고 처리합니다 또 시냅스 연결이 강화되고 뇌혈관이 확장됩니다(산소와 영양소에 대한 접근성이 더 좋아졌음을 의미).

뇌의 크기와 기능은 어떤 환경에서든 신체적 정신적 감정적 인지적으로 매우 민감하게 반응합니다 신경학자들이 말하는 뇌가소성은 환경과 끊임없이 상호작용하며 해부학적 구조와 생리를 변화시키는 뇌의 능력을의미합니다 새로운 것을 창조하거나 낯선 사라모가 상호작용하는 방식으로 뇌를 자극하면 새로운 시냅스 연결이 만들어지면서 뇌의 크기가 실제로 증가합니다 뇌는 세상과 상호작용하는 방식에 끊임없이 반응합니다 상호작용이 다양하고 복잡할수록 뇌는 더 많은 신경망을 만들것입니다

 

이마 바로 뒤에 있는 전전두엽 피질은 가장 늦게 발달하는 영역이며 과학작들은 그것이 인간과 동물ㅇ르 구분 짓는 영역이라는 것에 동의합니다 전전두엽피질은 작업기억, 의사결정과 계획, 유연한 사고를 포함한 몇 가지 인지 기능에 필수적입니다 이것은 모든 모든 실행 기능을 아우르는 중앙 사령부로서 인간의 수많은 행동과 생각에 관여합니다 전전두엽피질이 다양한 학습상황에 새로운 사고방식을 적용하고 스트레스 반응을 관리하며 보상 체계를 지휘합니다

 

뇌는 뉴런(뇌세포) 교세포(지지세포) 이 두가지로 이루어집니다 뇌가소성은 뇌가 환경에 따라 변화하는 능력으로 풍족한 환경에서 자란 쥐에게는 두꺼운 피질, 더 많은 혈관, 특정 신경전달물질과 성장인자의 높은 분비량이 나타납니다 런던의 택시 운전교육은 뇌가소성에 의한 변화를 야기합니다 어려운 자격시험을 통과한 신입운전자들의 경우 공간기억에 관여하는 것으로 알려진 후위 해마가 불합격자들보다 더 컷습니다

제2외국어를 학습할 때 좌측 하전두회와 두정엽 일부의 활성이 증가합니다 언어는 일반적으로 좌뇌에 의해 통제됩니다

음악은 보상, 동기부여, 감정, 각성에 관여하는 편도체, 안와전두피지르 복내측 전전두피질, 복측 선조체, 중뇌 등의 영역을 활성화합니다

전전두엽피질은 진화한 인간 뇌의 중앙사령부로서 모든 실행기능을 지휘합니다

다양한 냄새로 후각환경을 풍족하게 하는 것은 후각처리의 핵심 영역인 후각신경구의 뇌세포 생성ㅇ르 촉진합니다

 

브레인핵스:뇌를 자극하는 여섯가지 방법

1.운동피질 브레인 핵스:유캔댄스의 웹페이지를 방문하여 새로운 안무를 배운후 제일 좋아하는 음악에 맞춰4분만 춤을 춰보아요

2.미각피질 브레인 핵스:라오스, 아프리카, 크로아티아, 터키 등 한번도 해본적 없는 외국 요리를 생각나는대로 시도해보아요 모험을 즐겨요 암흑 속에서 식사를 해보고 시각 정보의 부재가 미각에 어떤 영향을 미치는지 확인해보아요

3.인지적 브레인 핵스:생소한 주제의 테드 강연을 보아요 광범위한 주제를 다루는 스토리텔링 프로그램 모스 라이도 아워에서 이야기를 듣고 한번도 들어본적 없는 인기 팟캐스크를 들어요 신문에서 읽어보적없는 분야의 기사를 읽어요

4.시각피질 브레인 핵스:전시관에 가면 익숙하지 않은 작품하나를 선택한후 적어도 4분 동안 가만히 앉아 감상하면서 시각적인 무아지경에 빠져오아요 새로운 작품을 제대로 탐색하려면 몇 시간이 걸릴수도 있지만 단 4분 만으로 위대한 시작을 할수잇습니다

5.청각피질 브레인 핵스:한번도 들어본적 없는 장르의 음악이나 외국노래를 들어보야 그리고 그 음악이 정상에 오른 이유를 생각해보아요

6.후각 브레인 핵스:몇 분 동안 가만히 앉아 그날 가장 향이 가장 음식의 냄새를 맡아보아요 커피의 풍부한 향이나 깊은 편안함을 주는 토스트 냄새, 또는 인도식당의 치킨 티카 마살라 냄새일수도 있죠 본격적으로 먹기전에 몇 분 동안만 음식 냄새를 맡아보고 각각의 향을 구분하고 설명하면 자신의 후각을 더 잘 이해할 수 있습니다

 

기억은 뇌의 어느특정 영역에 국한되지 않고 커다란 피질 신경망이관여하며 아주 광범위한 신경망을 손상시켰을 때 기억 장애가 발생하나고 믿었던 래실리의 탁월한 관점은 밀너와 펜필드가 목격한 놀라운 기억 결함을 더욱 미스터리하게 만들었습니다 그들이 관찰한 기억 문제들이 특정 뇌영역의 제거 또는 손상과 관련된 것으로 보였기 때문입니다

 

정확히 내측두엽의 어떤 구조물들이 서술기억에 중요할까요? 그것은 단지 해마였을까 아니면 해마와 편도체였을까? 새로운 서술기억이 형성될 때 정상적인 뇌에서 일어나는 변화를 어떻게 구체적으로 시각화할것인가?

 

새로운 장기기억 형성에 필수적이며 고도의 상호작용을하는 특정 영역들 즉 해마와 그것을 둘러싼 피질 영역들을 식별하면서 뇌영역들 사이의 거대한 연결망의 중요성에 대한 래실리의 발상은 장기기억이 입력 정보를 우선적으로 처리하는 거대한 피질 연결망에 저장될수있다는 연구 결과로 이어졌습니다 최근에 공간정보의 처리과정에서 내후각피질의 주요기능을 확인한 오르웨이 출신의 두 과학자가 노벨과학상과 노벨의학상을 수상했습니다.

 

해마의 주요 기능중 하나가 원래 관계없던 정보를 기억에서 연결하거나 연관 짓도록 돕는일이빈다 커다란 연합신경망은 피질에 저장되지만 해마가 새로운정보를 관련정보들로 이루어진 훨씬 더 큰 신경망에 연결할수잇으면 그 정보를 학습하고 기억하는 것이 더 쉬워집니다

 

무엇이 기억을 쉽게 만드는가

기억은 자주 상기할수록 강력해집니다 신경수준에서 반복은 기억의 근간인 시냅스 연결ㅇ르 강화하여 다른 기억의 방해와 일반적인 기억력 약화에 저항할 수 있습니다 또 반복은 주의력 시스템과 관련된 신경망과 관련을 맺으므로 주의를 기울일수록 기억하기쉽습니다

뭔가 새로운 것을 기억하고 싶다면 그것을 이미 잘 알고잇는것과 연결해보아요 기억력은 연관성이 많을수록 강해집니다 기억이 가장 폭넓고 다양한 방식으로 상기되기 때문입니다 한 가지 단서로 기억나지 않을대는 도 다른 단서가 기억을 되살릴수있게 도와줄것입니다

감정의 울림이 잇는 기억이 그렇지 않은 기억보다 더 강하고 오래갑니다 감정처리에 매우 중요한 편도체가 해마의 도움을 받아 장기기억을 형성할수있기 때문입니다. 진화의 한 관점에서 보면 아주 오래전부터 편도체는 주변에 있는 것이 안전한지 아니면 위험한지에 대한 신호를 자동을 보냅다가 인간의 뇌가 더 복잡한 구조물로 진화하면서 편도체는 중요한 감정적 경험을 얻을때마다 해마에 다음과 같은 기억 강화용 신호를 보내기 시작했습니다

 

인텐사티 수업은 여러 운동에서 차용한 다양한 동작을 하며 그때마다 긍정적인 확언을 외치는것입니다 예를 들어 주먹을 뻗을대마다 나는 이제 강하다 라고 외치면 이 동작은 강함이라고 부르죠 동작과 확언의 조합은 구체적인 메시지를 상징합니다 긍정적인 의도나 확언또는 만트라를 운동에 접목하여 집중하기만 하면 언제든 의식적인 운동ㅇ르 할수잇스빈다 줌바 강습에서 긍정적인 확언을 접목해보세요 확언과 운동의 긍정적 피드백이 순환하는 회로가 만들어지면 기분이 좋아지고 동기부여가 되어 더 높은 강도로 운동할수잇습니다

 

두뇌와 신체의 연결은 사고를 비롯한 두뇌 활동이 신체에 영향을 줄수있다는 개념입니다 예를 들어 부상이나 독감에서 회복하는 과정에대해 긍정적인 상객을 하는것만을도 회복속도를 당길 수 있습니다 의식적인 운동은 유산소 운동과 정신적 활동을 병행할 때 일어납니다 움직임에 완전히 몰두하면 두뇌와 신체의 연결에 대한 의식화가 고조됩니다

 

풍족한 환경에서 길러질대는 뇌유래 신경영양인자와 같은 성장인자들의 분비량 증가뿐 아니라 수상돌기의 대규모 가지 뻗기 혈관생성의 증가 아세틸 콜린과 같은 특정 신경전달물질들의 분비량 증가로 인해 두꺼운 피질이 발달합니다 아세틸콜린으 최초로 발견된 신경전달물질이며 이것을 사용하는 뇌세포는 해마와 편도체를 비롯한 피질 곳곳에 신호를 보냅니다 아세틸콜린은 학습 및 기억의 중요한 조절자이며 아세틸 콜린의 활동을 방해하는 약물은 동물과 인간 모두에게 기억장애를 유발한다는 연구결과도 있습니다 BDNF는 뇌의 발달과정에서 성인의 시냅스 가소성과 학습 그리고 뉴런의 생존과 성장을 돕는 성장인자입니다 풍족한 환경에서 자란 쥐들이 대조군에 비해 새로운 뉴런을 많이 가지고있는 과정을 신경발생이라고 합니다 초기발생과정에서는 수많은 뇌세포가 새롭게 발생하지만 성인의 뇌에서 뇌세포가 새로 만들어지는 영역은 두 군데 뿐이죠 하나는 냄새를 감지하고 처리하는데 중요한 후각 신경구이고 또하나는 해마입니다 더 중요한 것은 새로운 뇌세포가 성체 해마에서 정기적으로 형성된다는것이죠 그 외에도 풍족한 환경에서 더 많은 해마세포를 갖게 된 주들은 학습 및 기억에 관한 다양한 과제를 더 잘 수행하며 새로운 뉴런이 학습 및 기억을 돕습니다 뇌의 주요변화에 기여하는 요소는 운동이었습니다 쥐에게 췟바퀴만 제공하면 풍족한 환경에서 자란 쥐들에게서 관찰한 대부분의 뇌 변화가 그대로 나타납니다 운동은 설치류의 해마에서 새로운 뉴런의 수를 증가시킴으로써 신경발생률을 두 배로 증가시키고 성체세포로 성장하는 속도와 생존 율도 높입니다 새로운 뉴런들은 치아이랑이라는 해마의 특정 영역에서 태어납니다 운동은 설치류의 치아이랑 뉴런에 있는 수상돌기 가시의 수를 증가시키며 수상돌기의 전체 길이와 복잡성 가시의 밀도를 장가시키기에 운동ㅇ르 하면 치아이랑의 총 부피가 증가합니다 해마의 다른 영역들과 내후각피질에 있는 수상돌기 가시의 밀도도 크게 증가합니다 가시는 한 뉴런의 축삭돌기가 인접한 뉴런들의 수상돌기와 접촉하는곳이므로 뉴런에 가시가 많을수록 더 많은 정보교환이 일어납니다 운동에 의한 또 다른 강력한 변화는 뇌 전체에서 나타나느 새로운 혈과느이 성장이면 이를 현관형성이라고 부릅니다 설치류 해마의 생리학적 특징도 운동에 의해 변합니다 이 생리학적 현상은 장기 강화(LTP)라고 부르며 두 뉴런 사이의 전기적 반응에서 장기간 지속되는 변화를 뜻합니다 해마의 두 세포 집단 사이를 전류로 자극함으로써 변화를 지켜보면 해마에서 전류를 빠르게 폭발시키며 여러 경로 중 하나를 자극하면 더 약한 전기자극에도 반응이 증폭되어 나타납니다

LTP는 학습 및 기억의 주요 메커니즘으로 널리알려져 일정기간동안 운동에 노출된 쥐의 뇌에서 강화됩니다 이러한 효과에 기여할수잇는한가지 핵심요인은 BDNF의 증가입니다 BDNF가 LTP를 강화할수있기 때문입니다 운동이 새로운 뇌세포의 수와 해마세포의 크기를 증가시키고 BDNF와 LTP를 강화하며 뇌 곳곳을 떠다니는 신경전달물질과 성장인자들의 분비량을 높이고 해마의 기능을 향상시킵니다

충만하고 균형잡힌 삶을 살기위해서 는 두뇌에 치우친 삶의 방식ㅇ서 벗어나 두뇌와 신체연결의 균형을 다시 맞추어야합니다 당신이 좋아하는 빠른 템포의 음악을 들으며 계단을 걸어올라가보아요 직장에서 하루에 4분씩 동료와 책상 위에서 팔굽혀펴기나 스쾃 시합을 해보아요 4분동안 양치질을 하면서 딥니 스쾃과 사이드 밴드(거울을 마주보고 천천히 몸을 좌우로 기울이면서 그 반대쪽을 향해 옆구리를 쭉 뻗는다)를 번갈아 해보아요 머리카락의 물기를 말리는 것처럼 큰 수건으로 머리를감으면 옆구리 근육에 더 많은 힘이 들어가기에 사이드 밴드의 난이도를 높일수잇습니다 4분동안 어린아이처럼 훌라후프를 돌려보아요 복근과 코어에 놀라운 효과를 가져다 주는 유산소 운동입니다

 

인체에는 스트레스 대응을 돕는 세가지 체계가 있습니다 첫 번째는 체성 신경곌 우리몸이 일어나 움직이도록 지시를 내리는 신경계의 일부입니다 신경계의 기본 영역은 전두엽의 일차운동피질과 그 외영역에서 척수와 신경을 통해 수의근으로 향하는 모든 경로를포함합니다 수의근은 의식적으로 움직일 수 있는 근육이며 위험한 상황에서 탈출하도록 움직임을 돕습니다 스트레스 대응을 돕는 두 번째 체계는 자율신경계라고 불리는 신경걔의 일부입니다(자율신경계는 너무 너~무 많이 소개하는 거의 매일 나오는 주제니까 생략해도 될까요 흐흐)

스트레스에 대응하는 세 번째 체계는 신경내분비계입니다 여기에서 교감신경계의 스트레스 반응 중 일부를 수행하는 두 가지 핵심호르몬이 분비됩니다 첫 번째 호르몬은 신장 상단의 부신에 의해 만들어지는 코르티솔로 교감신경에 스트레스에 대한 반응으로 코리티솔 분비를 촉진하는 신호를 보내면 글리코겐 합성은 증가하고 면역기능은 억제되며 골생은 감소합니다 두 번째 핵심호르몬은 역시 부신에서 생성되는 아드레날린으로 스트레스 상황에서 심장박동수가 증가하여 혈액을 더 세계 펌프질 합니다 혈압을 높이고 기도와 동공을 확장하여 도주하도록 대비합니다 

 

 

스트레스 체계의 추잡한 비밀은 그것이 과거에 비해 훨신 세련되어졌음에도 불구하고 생사를 다투는 응급상황과 오늘날의 만성적이고 심리적인 스트레스를 구별하지 못한다는 것입니다 결과적으로 우리의 스트레스 체계는 세금 납부에 대해 걱정하든 영양때가 달려들든 동일한 방식으로 활성화됩니다

세금에 대해 걱정하든 영양떼가 달려들든 동일한 방식으로 활성화됩니다 어떤 사건이나 환경또는 삐걱거리는 관계에 대한 인식에서도 마찬가지입니다 만약 그런것들을 스트레스로 여기면 실제로 많은 스트레스를 경험하게 됩니다 교감신경계가 일상의 만성적인 스트레스에 의해 활성화되면 부교감신경계는 활성화되지 않을것이고 우리의 몸과 뇌는 위험으로부터 도망치거나 위험과 싸울 준비를 하느라 한시도 안심하지 못할것입니다 교감신경계의 만성적인 활성화는 모든 응급 체계를 활성 상태로 유지합니다 심장박동수와 혈압, 혈중 글루코스 농도가 높은 수준으로 유지되고 소화와 생식에 사용할 혈액은 적게 만들어집니다 교감신경계의 만성적인 활성화가 심장 지리환, 당뇨병, 궤양, 그리고 발기부전과 생리중단 같은 장기적인 생식문제등을 유발하는 과정은 매우 쉽게 확인할 수 있습니다 그뿐만 아니라 장기적인 스트레스는 면역계를 약화시키고 질병에 취약하게 만들며 상처의 회복속도를 늦춥니다

신경과학 연구의 길고 풍부한 역사는 장기적인 스트레스의 부정적인 영향 특히 고농도의 코르티솔이 뇌 기능에 미치는 영향에 주목해왔습니다 장기적인 스트레스의 영향을 받는 세가지 핵심영역은 해마 전전두엽피질 편도체이며 이들은 각각 기억 집행기능 기분조저르이 중추입니다 해마는 스트레스에 유난히 취약합니다 해마세포가 코르티솔 수용체를 가장 많이 가지고있기 때문입니다 수용체는 특정 호르몬이나 신경전달물질을 수용하여 세포 내부의 작동을 다양한 방식으로 조절하는 특수한 출입구와 같습니다 따라서 해마세포는 체내 코르티솔 농도의 변화에 매우 민감합니다 해마세포는 코르티솔에 잠깐만 노출되어도 더 열심히 일하여 기억력을 강화합니다 그러나 고농도의 코르티솔을 코르티솔 수용체에 장기간 노출시키면 해마세포가 손상되고 뇌세포에 있는 단백질과 다른 신진대사 기관도 손상되어 노화 과정이 가속화됩니다 만약 설치류의 해마에서 코르티솔 농도를 인위적으로 증가시키면 피험동물의 생리적 반응이 손상되고 해마 뉴런의 수상돌기가 감소합니다 코르티솔의 고농도 상태가 장기간 지속되면 해마 뉴런이 죽기 시작하여 해마의 크기가 축소될것입니다 따라서 장기적인 스트레스는 장기기억 기능을 크게 손상시킵니다 예를 들어 PTSD또는 우울증 환자들에게는 현저히 수축된 해마와 학습 및 기억기능의 손상이 나타나며 이 결과는 장기간 코르티솔에 노출되면서 해마세포의 죽음이 유발되었음을 시사합니다 또 설치류 연구들에 따르면 장기적인 스트레스는 해마의 정상적인 신경발생을 감소시킵니다 만성적인 스트레스가 새로운 해마세포의 정상적인 생성을 둔화시키기 때문입니다 게다가 스트레스는 성장 호르몬인 BDNF의 합성을 방해합니다 BDNF는 새로운 해마세포의 성장과 성숙에 필수적이므로 BDNF의 감소는 가까스로 태어난 해마세포의 생존율마저 낮춘다는 것을 의미합니다 해마가 뇌에서 가장 많은 코르티솔 수용체를 가지고있기는 하지만 전전두엽피질도 폭팔적인 단기 스트레스에 고도로 민감합니다 이마뒤에 위치한 전전두엽피질은 작업기억 의사결정 계획 유연한사고등 주요 인지 기능에 필수적입니다 생리학 연구들은 스트레스가 전전두엽피질의 생리적반응과 기능을 손상시킬뿐 아ᅟᅵᆫ라 전전두엽피질에 있는 세포들의 수상돌기 가지를 빠르게 손상시킬수있다는 것을 입증했습니다 장기적인 스트레스영향을 받는 세 번째 핵심영역은 감정 특히 혐오 자극학습에 매우 중요한 편도체입니다 스트레스 증가에 의해 해마 및 전전두엽피질이 손상되는것과 달리 PTSD환자들의 경우 전전두엽기능이 억제되는 동안 편도체 활성은 증가하여 오히려 과열상태에이릅니다 특히 전전두엽피질에서 편도체의 활성화를 억제하는 영역이 PTSD환자들에게서는 활성화되지 않는 것으로 밝혀졌습니다

 

유년기나 청소년기에 예측 불가능한 만성 스트레스에 노출된 경험은 그 후의 삶에서 스트레스를 완화하는데 도움을 줍니다 이러한 현상을 스트레스 면역이라고 부르며 항스트레스 메커니즘의 형성ㅇ르 돕는 스트레스 노출 경험에 결정적 시기가 있음을 시사합니다 따라서 유년기에 적정한 수준의 스트레스에 노출되면 성인기에 강한 회복력이 발달할 수 있습니다

동물의 경우 스트레스 면역은 전전두엽피질에 있는 특정영역(감정조절과 의사결정에 중요한 복내측 전전두엽피질)의 부피를 증가시킵니다 이 영역은 과도한 스트레스를 경험한 인간과 설치류 모두에게서 축소되는 것으로 밝혀졌습니다

 

신뢰하는 친구에게 스트레스 상황을 해결할 방법에 대해 조언을 구해보세요 스트레스 상황과 관련된 사람에게 해결방법에 대한 의견을 직접 물어보세요 낙관적인 태도를 길러보세요 당장은 그 상황을 해결할수없더라도 언젠가는 가능할것입니다 심각한 문제를 해결하려면 신뢰하는 지도교소 상담사 치교사 인생코치 등에게 도움을 구하고 혼자 해결하려고 하지 말아요

 

세로토닌이 해마에서 신경발생을 촉진합니다 주요우울장애의 성인신경발생이론은 이론들 사이에 핵심적인 연결을 만들도록 도와줍니다 해마는 서술적인 학습과 기억에 중요할뿐 아니라 기분 조절에 중요한 역할ㅇ르 담당하며 스트레스에 극도로 민감합니다 운동이 설치류의 기억력을 향상시키고 스트레스를 완화한다는 주장도 일리가잇습니다 운동이 인간의 서술기억 기능을 향상시킨다는 증거는 여전히 미약하지만 우울증상을 줄이는 것은 확실합니다 이것은 우리가 운동만으로 스트레스완화와 인지기능향상이라는 일거양득의 효과를 얻을수있음을 의미합니다 그리고 이 두가지 효과는 성인 해마에서 신경발생이라는 동일한 메커니즘을 통해 나타나는 것으로 보입니다

스트레스에 대응할수잇는 세가지 기관계는 체성신경계 교감신경계와 부교감신경계를 포함하는 자율신경계 그리고 신경내분비계입니다 과도한 만성 스트레스는 신체와 두뇌에 독입니다 스트레스 체계는 물리적인 위험에 반응하는 것과 동일한 방식으로 심리적 스트레스에 반응하고 활성화됩니다 심리적 스트레스를 비롯한 장기 스트레스는 심혀로간 기능 소화기능 생식기능에 심각한 소상을 입힙니다 장기스트레스는 해마 전전두엽피질 편도체를 포함한 광범위한 영역에 영향을 미칩니다 적정수준의 스트레스는 예방접종처럼 회복력을 강화합니다 운동은 성인의 해마에서 신경발생을 증가시킴으로써 스트레스 및 우울과 싸울수잇도록 돕습니다 심리적 스트레스를 유발하는 네가지 핵심요인은 상황ㅇ르 통제할수없다는 느낌, 앞날을 예측할 수 있는 정보가 없는 상황, 사교생활이나 여가 등 즐거운 배출구가 없는 상태, 상황이 갈수록 악화된다는 느낌입니다

 

보상은 단일과정이 아니라 세가지 독립적인 요소로 이루어진연결망입니다 첫 번째 요소는 보상과 가장 밀접하게 연결된 쾌락적 즐거움 혹은 좋아함입니다 두 번째요소는 보상에 대한 욕구로 정의된 원함입니다 세 번째요소는 과거의 보상을 연상 재현 예측하여 미래의 보상을 예상하는 학습입니다 학습은 해마와 편도체에 의해 수행됩니다 해마는 새로운 연상을 만드는데 중요한고 편도체는 굉장히 즐거웠던 경험처럼 감정적인 기억을 저장합니다 이러한 도입부는 해마와 편도체가 다양한 뇌 활동에 기여하는 과정에서 얼마나 복잡하고 상호의존적이며 긴밀히 연결되어잇는지를 암시합니다

기본적인 보상회로에는 보상자극을 감지하고 그것에 대한 반응에 관여하는 복측피개영역이 포함됩니다 보상회로의 핵심영역인 VTA는 뇌 중아에 위치하며 보상또는 쾌락의 경험에 가장 중요한 신경전달물질인 도파민을 만드는 뉴런을 가지고잇습니다 VTA의 도파민 생성세포 또는 도파민에 의해 활성화되는 세포는 보상회로의 핵심영역인 전전두엽피질의 일부와 측좌핵이며 이곳에서 도파민을 분비합니다

 

중독은 보상 동기 기억 및 관련회로의 원발성 만성질환입니다 특정행동을 통해 보상 또는 안도감을 병적으로 추구하는 과정에서 나타납니다 도파민 분비는 쾌락과 욕구반응의 중요한 부분입니다 약물남용초기에는 도파민의 타격강도가 정상적인 보상성자극보다 훨씬 더 강력하며 강한 중독증상을 유발합니다 중독의 1단계 개시에서 진정한 의존으로 향하는 첫 번째 걸음은 도파민의 인위적인 급증입니다 예를 들어 코카인은 도파민이 분비되는곳(측좌핵과 같은 영역)에 직접 작용하며 뇌세포의 정상적인 도파민 재흡수를 억제하여 평소보다 많은 양의 도파민이 그 주변을 떠다니게 합니다 측좌핵에 고농도로 쌓인 도파민은 극도의 희열감을 유발합니다 정상적인 뇌는 도파민에 의한 타격에 익숙하지 않으며 그 결과로 느껴지는 감각도 이저느이 감각과 완전히 다릅니다 따라서 코카인 중독은 강력할 수밖에 없습니다 그에반해 헤로인은 VTA와 측좌핵을 포함한 보상회로 전체에 분포하는 아편 수용체를 표적으로 삼습니다 수용체가 세포의 출입구라는 것을 기억해보아요 헤로인이 VTA의 아편 수용체를 활성화하면 도파민 분비가 촉진됩니다 니코틴이 도파민 분비를 촉진하는 방식은 또 다릅니다 담배를 피우면 니코틴이 혈류로 유입되고 VTA의 아세틸콜린 수용체를 활성화하여 도파민 분비를 촉진합니다

도파민 체계의 활성화 방식과 작용 장소 및 수준이 다르기 때문에 각각 다른 종류의 감각을 느끼게 합니다 해부학적 경로의 정밀한 활성화 방식과 활성 수준의 ᅟᅡᆾ이들이 보상의 다양한 맛을 만들어냅니다 최근 연구는 이러한 약물 남용의 주된 역할이 보상회로의 욕구영역을 자극하는것이라고 지적합니다 강렬한 쾌락은 분명 약물 중독의 초기 단계인 개시의 일부지만 보상체계는 연구자들이 명확히 밝히려고 시도중인 욕구영역으로 초점을 ㅃ르게 옮기는것같습니다 중독의 2단계인 단계적 확대는 개시 후 약물 사용이 증가하면서 나타납니다 단계적 확대의 원인 중 하나는 도파민의 첫 번째 타격이 무더운 여름에 아이스크림을 한 입 베어 먹을때처럼 놀랍지만 다섯 번째 여섯 번째 일곱 번째는 그렇지 않는다는데 잇습니다 첫 타격감을 찾는 유일한 방법은 더 많은 약물을 더 자주 복용하는것입니다 유전적요인은 중독에 영향을 주는데 코카인 과 같은 약물은 측좌핵에있는 다양한 유전자들의 발현에 영향을 주고 그중 한 유전자는 인간의 뇌에잇는 델타포스비라는 단백질의 발현에 영향을 줍니다 따라서 코카인을 투약할때마다 측좌핵 세포에 덱타포스비가 쌓이며 6~8주 정도 머물면서 계속 축적됩니다 델타포스비의 축적이 중독행동을 활성화하는 진짜스위치라는 증거도있습니다 델타포스비는 약물이 주변에 없을때도 중독행동을 지속하게 하는 분자스위치로 여겨집니다 이렇게 신경경로가 바뀐 중독자들은 약물중독을 멈춘 후에도 종종 다른 중독 행동으로 옮겨갑니다 또한 델타포스비는 장기적인 중독을 유발하는 뇌 신경의 재배열에 관여하는 것으로 보입니다 

 
 
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