도파민 세로토닌 노아에피네피린 이상행동 정신장애 원인 신체적 생물학적 측면

생물학적 조망

이상행동과 정신장애의 원인을 신체적 또는 생물학적 측면에서 규명하려고 하는 입장을 취하고 있다. 생물학적 조망은 신체적 원인론의 전통에 뿌리를 두고 있으면서 모든 정신장애는 신체적 원인에 의해서 유발되는 질병으로 보고 이 질병은 생물학적인 방법으로 치료하여야 한다고 가정하고 있다. 생물학적 원인의 관심은 19세기말 장애가 매독 균에 의한 감염에서 유발한다고 보고 있다. 최근 연구에서 정신장애를 이해할 때에는 정신장애를 유발하는 생물학적 원인을 유전적 요인, 뇌구조적 결함, 뇌생화학적 이상에 원인을 두고 있다. 

 

유전적 요인

유전인자는 부모로부터 물려받은 유전적 특성을 결정하는 기본단위이다. 유전인자는 나선형 사다리꼴 모양을 한 데옥시리보핵산(deoxyribonucleicacid : DNA), 즉 DNA의 고리로 이루어져 있다. 유전인자들 중의 어느 하나라도 결함이 있으면 정상아와 다른 발달장애가 나타나게 된다. 유전적 요인이 정신장애 유발에 영향을 끼친다는 주장이다. 즉 유전적 이상이 뇌의 구조적 결함과 신경생화학적 이상을 초래하여 정신장애를 유발하게 한다고보고 있다. 어떤 정신장애가 얼마나 유전적 영향을 받는지를 알아내기 위한 가계연구, 쌍생아 연구, 입양아 연구가 이 범주에 속한다. 유전적 영향을 많이 받는 장애일수록 유전적 유사성이 높은 가족에게 동일한 장애가 나타날 가능성이 높다. 가계연구에서 보면 정신분열증, 양극성 기분장애는 유전적 요인이 많이 관여하는 장애라고 한다.

쌍둥이 연구에서 쌍둥이는 유전적으로 동일한 일란성쌍둥이(monozygotictwins)와 형제처럼 50%의 유전자를 공유하는 이란성쌍생아(dizygotic twins)로 나눈다. 이 쌍생아는 같은 환경에서 성장하므로 환경적 유사성은 동일하나 유전적 유사성은 다르다. 일란성쌍생아 정신장애 집단이 이란성쌍생아정신집단보다 현저하게 높은 공병률을 보였다면 이 장애는 유전적 요인에 의한 영향이라고 단언할 수 있다

양극성 기분장애인 조울증 경우 일란성쌍생아의 공병률은 73%. 이란성쌍생아는 17% 라는 연구는 이 장애가 유전적 요인에 지대한 영향을 받고 있음을 설명하고 있다. 여기서 쌍둥이 형제 순위가 있고 특히 이란성쌍생아들은 외모의 차이 때문에 환경요인의 영향을 배제할 수 없다. 쌍생아 연구의 한계점 보완을 위한 입양아 연구는 친부모에 의한 환경적 영향은 받지 않았지만 입양아가 친부모와 유사한 심리적 특성을 보인다면 이것은 유전적 요인으로 관점을 가지고 있다. 일란성쌍생아가 입양되어 서로 다른 환경에서 양육된 경우, 두 쌍생아 간의 공병률이 높다면 이것은 유전적 요인의 영향을 배제할 수 없다.

정신장애의 유전적 요인을 연구하는 방법으로 염색체 특성을 밝히고 있다. 염색체는 많은 유전자로 구성되어 있고 이 유전자는 부모로부터 받은 신체적 심리적 특질에 관한 유전정보를 지지하고 있다. 염색체와 유전자의 이상이 정신장애를 유발한다는 연구보고의 한 유형으로 다운 증후군(Downssyndrome)을 예로 들 수 있다. 다운 증후군은 21번 염색체의 이상 때문에 유발된 것으로, 단일 염색체의 이상으로 유발되는 정신장애도 있지만 대부분, 여러 유전자가 상호 작용하여 이상행동을 결정한다는 것으로 보고 있다. 다운 증후군은 신체적인 장애와 지적인 장애를 함께 동반하며 외모에서 뚜렷이 장애의 징후가 나타난다. 정신장애는 유전적 요인에 의해서만 유발되기보다는 환경적 요인과 상호 작용하여 유발되는 것으로 밝혀졌다.

유전적 요인은 정신장애를 유발하기 쉬운 취약성 또는 병적 소인에 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 가장 극단적인 생물학적 조망에서는 모든 이상 행동이 신체구조 혹은 기능의 장애 때문이라고 가정하고 있다.

 

뇌의 구조적 손상의 영향

인간의 이상행동은 뇌의 구조적 이상과 관련되어 있으며 이상행동은 뇌의 구조적 이상과 밀접하게 관련되어 있다고 한다. 인간의 행동과 감정, 인지과정 등 심리적 기능은 뇌의 기능과 대응되어 있다. 뇌조직의 손상과 병변이 심리장애의 원인이라고도 본다. 뇌조직의 병변은 외부 병균이 침입해서 생길 수도 있고 알코올과 같은 화학물질의 장기적인 섭취로 생길 수도 있는 것으로 보고되고 있다.

최근 전산화된 단층촬영술(CT), 자기 공명영상술(MRI), 양전자방출 단층촬영술(PET)과 같은 뇌영상술(brain imaging)을 통해 정신이상 환자가나타 내는 뇌의 구조적, 기능적 특성이 연구되고 있다. 예를 들면 정신분열증 환자는 뇌실이 정상인보다 두 배나 큰 반면, 전두엽 피질, 해마, 편도핵등이 위축되어 있다는 연구결과에 근거하여 정신분열증이 특정한 뇌부위의 구조적 이상과 관련되어 있다는 주장이다. 뇌조직의 손상은 병균의 침입에 의해 유발될 수도 있고, 화학물질의 장기적인 섭취와 밀접히 관련된 것으로 알려져 있으며 뇌종양과 뇌혈관장애로 인한 복합적이고 다양한 요인으로 밝혀져 가고 있다.

 

뇌의 생화학적 이상

정신장애가 뇌의 생화학적 이상에 의하여 유발될 수 있다고 보는 입장이다. 인간의 뇌는 150억 개의 신경세포(neuron)로 구성된 정보 전달체계로 알려지고 있다. 신경세포간의 정보전달은 화학물질에 의해 이루어지며 이 화학물질을 신경전달물질(neurotransmitter)이라고 한다. 신호를 전달하는 결정적인 역할을 하는 화학물질인 신경전달물질은 50여 종이지만 심리장애와 관련된 주요 신경전달물질은 노아에피네프린(norepinephrine) 세로토닌(serotinin) 도파민(dopamine)이라고 한다. 이런 물질의 과다, 결핍은 심리적인 이상을 일으키는 것으로 보고되고 있다.

예를 들면 도파민의 증가는 정신분열증과 관련되어 있는 것으로 뇌의 특정부위의 도파민의 결핍은 파킨슨씨병을 일으키는 것으로 나타났다. 노아에피네프린이 높거나 세로토닌이 낮은 것은 우울증과 관련이 있는 것으로 밝혀지고 있다. 최근 연구에 의하면 우울증과 관련된 여러 신경전달물질과 수용체가 발견되었으며 이들 간의 상호작용도 복잡하다는 것이 밝혀지면서 한두 가지의 신경전달물질에 의해 우울증을 설명하는 것은 너무 단순화시킨 경향이 있다는 주장이 제기되고 있다. 신경전달물질이 뇌의 부위에 따라서 특정한 신경전달물질에 민감한 신경세포들이 같이 모여 있는 경향이 있다. 이런 세포들은 뇌의 한 부분에서 다른 부분으로 연결되어 신경전달물질의 통로를 이루고, 이 신경전달물질의 통로들은 다른 것과 연결되어 상호작용 하여 변화를 가져오게 할 수도 있는 것이다. 아래에서는 그동안 연구되어 보고되고 있는 신경전달물질을 간략하게 설명하고자 한다.

노아에피네프린은 정서적 각성, 공포, 불안과 관련된 신경전달물질로서 우울증에 영향을 미치며 세로토닌과 상호작용한다. 뇌 안에 여러 개의 노아에피네프린 통로 중 가장 중요한 것은 뇌 부위로 변연계, 대뇌피질, 뇌간으로 향하는 통로이다. 뇌교 부위는 호흡과 같은 기본적인 기능을 담당한다. 이 통로는 위급상황에서 반응을 조절하는 곳으로 공황장애와 관련이 있고 직접적으로는 심리적 이상을 일으키지 않는다고 보고하고 있다.

세로토닌은 중뇌에서 시작하는 것으로 6개 정도의 통로가 뇌의 각 부분으로 존재하며 많은 부분이 대뇌피질에서 끝난다. 기분조절, 수면, 음식섭취, 공격성, 통증에 영향을 주는 신경전달물질로서 신경계통의 여러 부위에서 억제적 기능을 한다. 세로토닌 수준의 저하는 충동억제력의 감소, 상황에 대한 지나친 반응, 불안정성, 충동적인 성행동 혹은 과식, 공격적인 행동변화와 관련이 있다. 세로토닌의 감소가 반드시 이와 같은 변화를 유발하게 하는 것은 아니며 뇌의 다른 신경전달물질이나 사회적 혹은 심리적인 영향등이 이를 보상해 주는 효과를 나타낸다고 밝혀지고 있다. 도파민은 정서적 각성, 주의집중, 쾌감각, 수의적 운동과 같은 심리적 기능에 영향을 미치며 정신분열증과 관련이 있는 신경전달물질이다. 파킨슨씨병(Parkinsonsdisease)도 도파민의 부족으로 생기는 신체적인 질병이다. 정신분열증 환자들은 정상인보다 도파민 수준이 높은 것으로 최근 연구에서 주장하고 있다. 신경전달물질이 특정장애에 대한 취약성을 높인다는 것이 더 보편적인 견해이다. 생화학적 요인이 심리장애의 작용변인 이라기보다는 생화학적 변화가 환경적인 변인과 상호작용 하여 심리장애를 일으키는 것으로 알려지고 있다.

생물학적 접근에 대한 평가

생물학적 입장은 약물치료의 효과적인 치료방법을 제공하고 과학적인 연구를 증진시키는 측면에서 공헌하고 있다. 그러나 정신장애에 대한 생물의학적 입장은 정신장애의 이해와 치료에 한계를 지니고 있다. 첫째, 생물학적 입장은 정신장애에 영향을 미치는 심리 사회적 변인을 배제 및 소홀히 하는 경향이 있다. 육체와 정신은 밀접하게 상호작용한다는 것이 일반적인 견해이다. 신체질환도 심리 사회적 요인이 중요하다는 연구와 관심들이 건강심리학, 행동의학 영역의 연구가 활발하게 이루어지게 하였다. 이상행동과 정신장애는 신체적, 심리적, 사회적 요인의 상호작용에 의해서 발병된다고 생각할 수 있다.

둘째, 생화학적 이상, 신경조직의 손상이 정신장애를 일으키는 주된 원인으로 보기는 어렵다. 신체적 이상은 심리 사회적 변화에 의해서 생길 수도 있기 때문이다. 최근의 신경과학적 연구들은 아동에 대한 양육태도와 학습경험이 뇌의 기능을 수정하고 신경학적 변화에 영향을 준다는 많은 보고들이 있다.

또 심리치료에 의해서 신경전달물질의 변화도 나타날 수 있다는 연구들도 있다. 기억장애를 보이는 코르사코프 증후군(Korsakoff syndrome)은 알코올 중독으로 인한 뇌조직의 장해이다. 이 뇌조직의 손상은 장기간의 알코올 섭취와 스트레스, 가족갈등, 직장갈등 등 알코올 중독이 되게 한 다양한 심리 사회적 요인들이 있을 수 있다는 것이다. 생물 의학적 입장에서 주장하는 생물학적 문제는 정신장애의 취약성 요인이거나 정신장애와 상관요인이지 인과 관계로 보기는 불분명하다는 견해이다.

셋째, 신경과학적 연구는 심리장애를 정신약물로 치료하는 것을 강화하는 경향이 있다. 약물치료가 일부 정신장애에는 효과를 보이고 있지만, 약물치료는 증상완화를 위한 효과는 있지만 원인적 치료는 아니다. 대부분의항정신성 약물은 부작용이 수반되는 경우가 많고 또 어떤 경우는 치료효과가 나타나지 않는 한계도 지니고 있다. 심리장애의 행동특성들을 심리적 교육훈련과 상담을 필요로 하는 경우도 많다. 생물 의학적 입장에서는 심리치료나 상담을 이해하고 치료하는데 포함해 고려될 것을 제안하기도 한다.