파킨슨병을 일으키며 집중하지 못하고 우울하게 하는 도파민의 부족 (유대칠의 슬기네집)

도파민이 부족할 때

유대칠 (오캄연구소) 씀

도파민이 부족할 때, 우울증이 쉽게 찾아옵니다. ‘기분’과 ‘보상’ 그리고 ‘동기부여’와 관련된 도파민이 부족하니 쉽게 우울해지는 건 어쩌면 당연한 겁니다. 우울증은 우울에서 도파민이나 세로토닌 그리고 노르에피네프린이 적게 분비되는 게 아니라, 이들이 충분하지 않은 상태라서 우울증이 된 것이고, 더 정확하게는 이들 신경전달물질의 불균형 상태를 우울증이라 봅니다. 즉 우울증은 초자연적인 영혼의 일이 아니라, 자연적인 신체의 일이란 말입니다.

우울증으로 힘든 이들은 기분 조절이 힘듭니다. 기분을 조절하는 도파민이 부족하기 때문입니다. 기쁨도 기분의 일종입니다. 그러면 자연히 기쁨을 느끼기도 힘들게 됩니다. 도파민이 부족하다면 말이죠. 그러면 당연히 일상 활동 자체가 기쁘지 않을 겁니다. 그리고 도파민은 보상 시스템과 관련된다고 했습니다. 그런데 도파민이 부족하다면, 보상에 대한 반응이 줄어들어 동기부여가 감소하고, 이는 무슨 일을 하든 의욕을 없게 합니다. 의욕 없는 일상, 얼마나 재미없고 우울할까요. 도파민은 동기부여와도 관련됩니다. 도파민이 부족하면 의욕도 없지만, 보상에 대한 반응이 줄어드니 동기부여가 되지도 않습니다. 더 피곤하게 느껴지고 흥미 없이 어쩔 수 없이 무엇인가를 하게 만듭니다. 이런 삶이라면 얼마나 우울할까요. 이런 우울, 즉 우울증은 도파민과 관련됩니다. 도파민만으로 우울증 모두 설명할 수 없지만, 도파민이 이렇게 우울증의 주요한 원인이 되는 건 분명한 사실입니다. 생각해 보세요. 무엇인가 집중력을 가지고 할 수도 없고 재미도 없고 의욕도 없는 삶, 도파민 부족은 바로 그런 삶, 아무리 집중력을 높이고 싶어도 재미없고 의욕도 없어서 그렇게 될 수 없는 삶, 얼마나 우울할까요.

도파민이 부족하면 이렇게 집중력도 약해지고 주의 산만해지고 우울한 사람이 됩니다. 그런데 도파민이 부족하면 운동 능력도 약해집니다. 이것 역시 매우 중요한 문제입니다.

도파민은 뇌의 여러 부위에 영향을 줍니다. 그 가운데 운동을 조절하는 중추인 기저핵(basal ganglia)에서도 매우 주요한 역할을 합니다. 기저핵 내부의 여러 구조 가운데 특히 ‘줄무늬체(線條體, striatum)’와 ‘대뇌겉질(大腦皮質, cerebral cortex)’ 사이의 신경 회로는 우리가 움직일 때 움직임을 조절하는 데 있어 매우 주요한 역할을 합니다. 그런데 도파민은 바로 이 회로에서 주요한 역할을 하는 겁니다. 특히 운동의 시작과 유연함 그리고 조정함에 영향을 미칩니다. 만일 도파민이 적절한 수준으로 분비되지 않으면, 바로 이 회로가 잘 작동하지 않게 됩니다. 그러면 우리가 움직일 때 움직임을 잘 조절하지 못하게 되는 겁니다. 대표적으로 파킨슨병은 도파민과 기저핵의 상호작용에 문제가 생겨 발생한 대표적인 병입니다. 파킨슨병은 뇌의 특정 부위인 흑질(substantia nigra)에서 도파민 생성이 감소되어 발생된 병입니다. 필요한 밀도의 도파민이 생성되지 않으니 자연히 기저핵 내 신경회로가 적절히 작동하지 않게 됩니다. 그러면 우리는 왜 파킨슨병으로 힘겨운 시간을 보내는 분들의 근육이 떨리고 경직되며 느려지는지 알 수 있을 겁니다. 사실 보상 시스템이란 것도 ‘줄무늬체’에서 활발히 일어납니다.

줄무늬체는 뇌 보상 시스템에서 매우 주요한 역할을 합니다. 줄무늬체는 크게 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 도파민 수용체의 종류에 따라 ‘안쪽 줄무늬체(Medial Striatum)’와 ‘가쪽 줄무늬체(Lateral Striatum)’가 그것입니다. 그리고 이 둘은 줄무늬체 안에서 도파민과 상호작용하는 각자의 방식에 따라 서로 다른 역할을 수행합니다.

안쪽 줄무늬체는 주로 보상, 동기부여, 행동 의지 강화와 관련된 기능을 담당합니다. 여기에서 도파민은 안쪽 줄무늬체에서 보상을 예측하고 지금 노력이나 집중에 해당하는 보상에 대한 동기를 부여하게 하는 역할을 합니다. 이렇게 보상과 동기가 분명하다면, 그 행동과 관련된 의지는 상당히 강화되겠지요. 구체적으로 볼까요. 지금 어떤 행위에 대한 보상이 주어질 것이라 예상될 때, 안쪽 줄무늬체는 행동을 촉진하기 위해 도파민 분비를 증가시킵니다. 그렇게 되면 조금 더 집중하며 주어진 일을 신나게 수행할 수 있습니다. 예를 들어 보겠습니다. 어떤 사람이 새로운 음식을 먹고 그 맛이 좋다고 느낀 경우를 상상해 봅시다. 이 경험은 보상으로 작용하고 안쪽 줄무늬체에서 도파민의 분비를 증가시킵니다. 분비 증가로 도파민은 그 음식을 먹기 위해 다시 찾아 먹고자 하는 동기를 일으킵니다. 도파민이 분비되지 않았다면, 이런 일은 일어나지 않습니다. 그냥 음식을 먹은 것일 뿐입니다. 닷기 찾고자 하는 동기를 일으키지 않는다는 말입니다. 이런 도파민과 안쪽 줄무늬체의 관계는 우리가 무엇인가 새로운 것을 학습할 때 주요한 역할을 합니다. 보상이 분명한 일에 관하여 동기를 부여함으로 반복을 유도하게 하니 말입니다.

이어서 가쪽 줄무늬체는 주로 행동의 자동화와 습관 형성과 관련됩니다. 반복적인 보상 경험을 통해, 가쪽 줄무늬체는 특정 행동이 자동적인 반응으로 발달하도록 돕습니다. 이렇게 가쪽 줄무늬체의 도파민 활동은 습관을 만듭니다. 예를 들어 보겠습니다. 매일 아침 일어나서 커피를 마시는 것이 일상이 된 사람을 상상해 봅시다. 그는 커피를 마실 때마다 느끼는 쾌감이나 각성 효과를 통해 이 습관을 강화합니다. 그런데 이런 강화에 가쪽 줄무늬체와 도파민의 상호작용이 있습니다. 이 과정에서 가쪽 줄무늬체에서의 도파민 활동이 중요한 역할을 하기 때문입니다. 이 둘의 상호작용으로 시간이 지나면서 보상이 확실한 일들은 습관이 되어 더욱 고착됩니다. 이처럼 도파민은 습관 형성 과정에서 보상과 연결된 행동을 강화합니다. 그렇게 보상이 확실한 행동이 반복되도록 만들고 습관이 되게 하는 겁니다. 굳이 이런저런 생각 없이 반복적으로 수행되는 보상이 확실한 일들, 생각보다 많습니다. 매일 커피를 마시는 저와 같은 이의 습관도 그렇고 말이죠. 그런데 이런 일들엔 우리가 흔히 중독이라 부는 것도 포함됩니다. 중독이란 것도 보상이 확실한 것의 반복이니 말입니다. 그래서 도파민은 중독과도 관련됩니다.

안쪽 줄무늬체는 도파민과 상호작용하며 보상과 동기를 강화하고, 가쪽 줄무늬체는 도파민과 상호작용하며 보상이 확실한 것을 반복하여 습관이 되게 합니다. 그리고 도파민은 이 두 영역에서 중재자 역할을 하며 우리의 행동과 결정 그리고 학습 관정에 주요한 역할을 하게 됩니다.

도파민은 안쪽 줄무늬체와 가쪽 줄무늬체에서 주요한 역할을 합니다. 안쪽 줄무늬체에서는 보상에 대한 학습과 동기부여 과정에 관여합니다. 가쪽 줄무늬체에서는 보상이 확실한 학습된 행동이 습관으로 고착되게 합니다. 이를 통해 도파민은 우리의 삶에 관여합니다.

도파민이 없다면, 보상이 확실해도 노력하지 않고 집중하지 않으며, 보상이 확실한 것도 습관이 되지 않을 겁니다. 그리고 도파민이 부족하면 우리의 운동 능력도 매우 저하됩니다. 파킨슨병과 집중력 장애 그리고 우울증 이 모두가 도파민과 직간접적으로 관련되어 있습니다. 그렇게 생각하면 우리 삶에 도파민은 매우 중요한 역할을 하는 것이 분명합니다.

유대칠 씀

초중고 독서논술 지도와 성인을 위한 독서 논술 및 글쓰기교실을 운영 중입니다. 저는 여러 권의 책을 적은 사람이며, 방송과 신문을 통해 소개된 사람이기도 합니다. 대구뿐 아니라 전국 어디든 대면과 온라인으로 함께 할 수 있습니다. 문자로 '독서 논술 문의'라고 연락 주시면 확인 후 바로 연락드리겠습니다. 또 문자 먼저 주세요. oio-4231-o266