【뉴욕】 코넬대학 웨일의학부(뉴욕) 산과·부인과 제니아 프로토포페스쿠(Xenia Protopopescu) 연구팀은 “월경전증후군(PMS) 증상이 없는 여성에게 정동적 자극을 주면 월경주기 동안 안와전두골피질(orbitofrontal cortex, OFC)의 특정부위에 다른 활성패턴이 나타난다”는 연구결과를 Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (PNAS,2005; 102: 16060-16065)에 발표했다.

뇌 사용법 달라져

이번 소견은 월경주기의 영향을 받기 쉬운 정신상태의 병태생리학과 치료 양쪽 모두에 의미를 갖고 있다.

프로토포페스쿠 씨는 “월경기간 중에 기분변화가 없는 여성은 확실한 PMS 증상을 가진 여성과는 달리 월경주기 중 뇌 사용법이 일부 다를 수 있다. 월경 중 기분이 안정되는 여성은 월경 전에 변연계 활성 전체를 조정하는 기능과 내장운동의 조절기능이 강화되고 이와 동시에 감각평가 기능이 억제될 가능성이 있다”고 말했다.

연구팀은 월경기간 중 기분이 안정되는 피검자 12명(22∼35세, 모두 오른손잡이)에게 단어자극과 BOLD(blood oxygen level-dependent)법을 이용한 기능적 MRI(fMRI), 그리고 통계학적 영상분석법(Statistical Parametric Mapping；SPM)을 이용해 뇌의 변화를 알아보았다.

뇌영상 촬영 도중 부정적, 중립적 또는 긍정적 의미를 가진 단어를 피험자에게 보여 뇌산소패턴을 측정해 보았다.

뇌산소패턴은 뇌영역 활용도에 따라 반응한다. 부정적인 단어로는 죽음(death)이나 암(cancer)등을, 중립적인 단어로는 책장(bookcase)이나 클라리넷(clarinet) 등, 그리고 긍정적인 단어는 상냥한(gentle)이나 안전(safe) 등을 보여주었다.

측정은 월경시작 1∼5일 전과 8∼12일 후 2회 실시했다. 경구피임제나 정신작용약제를 복용하는 사람은 없었다. 또 정신과구조화진단 인터뷰(Structured Clinical Interview)에서 Axis I로 진단받은 사람은 없었다. 각각 월경전 불쾌기분장애(PMDD) 증상정도를 스스로 평가토록 했다. PMS 증상자는 없었다.

OFC 내외측서 반대 패턴

월경전에는 정동조절을 도와주는 전두영역의 활성이 높아지는 패턴이 나타났다. 하지만 월경 이후에는 보완적 패턴이 나타났다.

프로토포페스쿠 씨는 “중립적 단어에 비해 부정적 단어에 대한 OFC 전내측의 활성은 월경 이전부터 높아졌다가 월경 후에는 낮아졌다. OFC 외측에서는 그 반대 패턴이 나타났다”고 말했다.

또 “여기서 중요한 점은 OFC 외측의 변화가 주로 부정적 단어에 좌우된 반면, OFC 내측의 변화는 부정적 단어와 중립적 단어에 의한 것으로 생각된다. 또 피검자의 좌측도(left insula)와 중대상회의 활성은 난포기(월경 후)에 비해 황체기(월경전)에 낮아졌다”고 설명했다.

한편 긍정적 단어의 경우 중립적 단어에 비해 중대상회 활성이 낮아졌지만 우배외측 전두전피질의 활성은 높아졌다.

BOLD fMRI 소견에서 월경 이전에는(월경 후에 비해) 부정적단어 자극에 대해(중립적단어 자극에 비해) OFC 외측, 후대상회, 좌측도의 활성이 낮아지는 것으로 나타났다.

하지만 이 패턴은 억제과제(inhibitory task)에서는 볼 수 없었다. 월경전의 (월경 후와 비교한) OFC 내측의 활성을 BOLD fMRI으로 확인한 소견에서는 매우 다른 패턴을 보였다. 이는 (중립적 단어와 비교한) 부정적단어에 대한 OFC 내측의 활성이 월경 전에 높아지고 억제과제에서 더욱 높아지는 패턴이었다.

월경 전후의 패턴은 피험자의 외견상의 정신상태에는 반영되지 않았다는 점에서 연구팀은 “이 뇌활성 상승이 호르몬 변화를 보상하여 정신상태를 일정하게 유지시키는 것”이라고 추측하고 있다.

월경주기 활성에 영향

프로토포페스쿠 씨는 “OFC는 정동적자극의 재현, 자극-보강연합학습, 동기부여, 사회적정동제어에 관여하고 있다”고 설명했다.

OFC는 억제와 정동의 조절에 관여하기때문에 정동의 영향을 받는 의사결정을 조절하는 것으로 보인다. 또한 동기부여 조작과 관련하여 자극-보강연합의 변화에 관계하는 것으로 알려졌다. OFC가 데미지를 받으면 불리한 의사결정을 하거나 사회적정동 조절이 어려워진다.

연구팀은 “이번 소견은 전-후측의 활성과 내-외측의 활성은 몇가지 면에서 다르다는 최근의 OFC 신경활성 모델과 일치한다. 이번 연구에서는 월경 후에 OFC 내측의 활성이 중립적 및 긍정적단어 자극으로 높아지는 반면 OFC 외측의 활성은 부정적단어 자극에 의해 높아지는 것으로 판명됐다.

이 패턴은 ‘징벌’ 등의 부정적자극을 평가하는 OFC 외측의 활성과 ‘보강’같은 긍정적자극을 평가하는 OFC 내측의 활성이 낮아져 억제과제에서 더욱 낮아지는 월경전 패턴과는 다르다. 따라서 이번 결과는 월경주기와 행동/인지 과제요구가 OFC내의 활성의 제한과 규모에 영향을 줄 가능성이 있음을 보여준다”고 말했다.

또한 월경주기에 따라 과제와 뇌영역 특유의 뇌활성 변화가 있음을 fMRI로 입증한 2건의 연구를 제시하고 “이번 정동적자극에 대한 반응 연구에서는 영역 특유의 반응이 주기마다 다른 것으로 나타났다”고 덧붙였다.


출처 : 메디칼트리뷴 (jkim30@medical-tribune.co.kr)