너무 놀라운 작은 뇌세포 이야기 / 도나 잭슨 나카자와

 

 

 

 

 

 

 

프롤로그

• 인체에는 면역계의 지배를 받지 않는다고 과학계가 100년 넘게 믿어 온 장기가 딱 하나 있다. 바로 우리의 뇌다.
• 뇌의 경우는 늘어나도 싶어도 그럴 공간이 없다. 이미 거의 딱 맞는 크기의 두개골 안에 갇혀 있는 까닭이다. 이런 조건에서 뇌압이 지나치게 높아질 경우, 뇌는 끝까지 버티지 못한다.
• 뇌를 지배하는 것은 바로 작디작은 미세아교세포다.
• 미세아교세포는 우리 마음의 천사일 수도, 암살자일 수도 있다. (The Angel and The Assassin)
• 미세아교세포를 재부팅하고 교화시켜, 이 꼬꼬마 면역세포가 자해 행동을 멈추게 하고 그 결과로 망가진 뇌의 뉴런과 시냅스가 건강하게 재생되도록 하는 기술

 

하나. 신경생물학은 내 운명

• 뉴런은 인간이 생각하고 느끼고 기억하고 배우고 사랑하는 데 필요한 수조 개의 시냅스 접점들을 창조하고 관리한다. 뉴런이 없다면 우리는 직관도 통찰도 할 수 없는 것이다.
• 모든 배아는 하나의 줄기세포 덩어리에서 시작된다. 어미의 자궁 안에 아기가 생기면 처음에는 다 똑같았던 줄기세포들이 여러 종류의 세포로 분화하고 어엿한 신체 장기와 구조의 형태를 갖춰 간다.
• 뉴런은 아닌 뇌세포인 아교세포는 다시 네 가지로 나뉜다. 1) 슈반세포, 2) 희소돌기아교세포, 3) 성상아교세포, 4) 미세아교세포
• 같은 줄기세포에서 출발했지만, 어느 것은 백혈구와 림프구로 발달하고, 어느 것은 미세아교세포가 되는 것이다. 그러나 백혈구는 머리 아래 몸뚱이에만 머물지만, 미세아교세포는 수정 후 아흐렛날 혈관을 타고 위로 위로 올라가 뇌로 넘어간다. 그리고 그곳에 영구 정착해 한 인간의 생이 다할 때까지 평생을 머문다.
• 미세아교세포와 백혈구는 조상이 같은 셈이다.
• 백혈구는 뇌에 출입하지 못한다. 그런데 이제 보니 그럴 필요가 없는 거였다. 친척인 미세아교세포가 이미 이 구역을 전담하고 있었기 때문이다.
• 오늘날 널리 알려진 대로, 뇌에서는 미세아교세포가 백혈구 역할을 하고 있었던 것이다.
• "미세아교세포의 주업은 뇌를 조사하는 거에요. 뉴런이 일은 잘하고 있나, 시냅스는 잘 작동하나, 뇌 회로는 상태가 괜찮은가 확인해요. 그러다 저쪽에서 사건이 터졌다 싶으면 금세 우르르 몰려가 상황을 파악하죠."

둘. 10미터 구덩이에서 3미터를 올라왔지만

• 멜랑콜리아 - 신경쇠약(남자), 히스테리(여자), 뇌의 열병, 우울증

셋. 아군의 포격

• 미세아교세포가 처음에는 뇌를 정성껏 조각하고 보호하는 수호천사였다가 또 불시에 암살자로 돌변한다.
• 건강한 뇌에서 미세아교세포는 필요해 보인다 싶으면 적재적소에 자양분에 분비한다. 이 자양분은 뉴런이 건강하게 잘 자라고 시냅스가 정상적으로 형성되는 데 알차게 쓰인다. 그뿐만 아니다. 미세아교세포는 신경보호물질을 분비해 다친 뉴런의 회복도 돕는다.
• 알츠하이머병 동물 모델을 활용해 미세아교세포가 아주 일찍부터 시냅스를 소실시킨다는 '사실'을 확인한 것이다.
• 미세아교세포가 확실하게 뇌의 필요 없는 시냅스와 회로만 청소하게 하는 방법이 있을까? 쓸모 있는 시냅스는 전부 남아서 사람이 평생 건강하고 행복하게 살아갈 수 있도록 말이다.

넷. 온 동네가 미세아교세포 세상

• 불안한 아이는 불안한 부모가 만든다.
• 뇌과학은 뇌가 매우 유연하며 바깥세상과 끊임없이 교류하면서 계속 변하는 존재이다.
• 뇌의 해마는 인간이 각자의 기억, 사리판단, 감각을 종합해 주변 세상에 적절한 감정 반응을 보이도록 도와주는 부위다. 해마는 다른 뇌 구역들과 더불어 인간으로 하여금 자아를 형성하고 내가 이 사회와 세상의 일원이라는 소속감을 느끼게 하는 중요한 기관인 셈이다.
• 소뇌는 감각 정보를 처리하고 동작과 학습을 관장하는 부위다. 
• 자폐증 환자는 뇌에서 미세아교세포가 기복 없이 늘 활발해서 동네방네 염증을 일으킨다.
• 뇌와 미세아교세포는 환경 속 스트레스 인자와 긍정적 요인 모두에 매우 큰 영향을 받는다.
• 미세아교세포가 뇌를 조각한다.
• 신체적인 것이든 정신적인 것이든 모두의 병이 근본적으로는 같은 성질을 갖고 있다.
• 미세아교세포가 환경미화 수준을 넘어 무리하게 뉴런과 시냅스를 정리하는 공격행위를 '신경 염증'이라 부른다.  
• 미세아교세포가 시냅스를 집어삼켜 없애 버린다.
• '미세아교세포가 어떻게 신체 면역계와 상호작용하는가?'
• 몸통의 백혈구와 뇌의 미세아교세포는 어떻게 서로 메시지를 주고받는 걸까?

다섯. 몸뚱이와 뇌를 잇는 다리

• 체내 T세포에 특정 화학물질이 발현될 때 인지력 장애가 생긴다. T세포는 뇌에 직접적인 영향력을 발휘하고 있다.
• 미세아교세포가 실은 면역세포
• 몸의 면역계와 뇌의 면역계 사이에는 길이 없는데, 뇌로 들어간 T세포가 도대체 어떻게 다른 장소에서 나온단 말인가?
• 뇌와 몸을 잇는 림프관 터널의 발견: 인체 림프계는 병원균과 맞서 싸우라고 면역세포를 감염 부위에 데려다주기만 하는 게 아니다. 그러면서 겸사겸사 손상 부위에 생긴 세포 찌꺼기들을 수거해 폐기하는 일도 한다. 방어 측면에서 핵심 업무만 추려 적절히 분장한 일종의 고효율 공조시스템인 셈이다.
• 림프관을 '가정집의 쓰레기통'에도 비유한다. 체내에서 생기는 분자 찌꺼기들을 치워 준다.
• 몸의 면역계가 뇌와 직접적으로 연결된다.

A(미세아교세포는 뇌에만 있는 백혈구다)

+

B(몸의 면역세포는 몸과 뇌를 잇는 좁은 터널을 통해 뇌와 직접 소통한다)

=

C(몸에 병을 일으키는 인자들은 뇌의 면역계에서도 상당한 영향력을 미쳐서 뇌를 병들게도 한다)

 

여섯. 더 이상 해결책이 없다

일곱. 신종 전염병

• 스트레스가 장기화되면 몸에도 뇌에도 병이 생긴다.
• 당신이 우울하고 무기력하다고 느끼는 것은, 다시 한번 말하지만, 미세아교세포의 농간이다.
• 진화의 역사를 통틀어 스트레스는 누군가가 감염병에 걸리거나 일찍 죽을 운명을 예고하는 신빙성 있는 징조였다.
• 스트레스를 받을 때 체내 염증이 커지는 게 진화 과정에서 습득한 본능적 반응인 건 분명합니다. 문제는 요즘에 아무 득도 없는데 도를 넘어 일어나는 사례가 너무 많다는 거에요.
• 스트레스 반응이 인간으로 하여금 스스로 치유하고 번영할 수 없도록 방해하는 셈이다.
• 사회적 스트레스 인자는 병원균과 엄연히 다르다. 하지만 뇌 입장에서는 그놈이 그놈이다.

A(뇌가 얽혀 생기는 병은 근본적으로 미세아교세포와 뉴런 사이의 비정상적 상호작용에서 비롯되는 신경회로 장애다)

+

B(현대사회에 만연한 각종 자극을 감지한 미세아교세포가 진화의 부조화에 부합하는 방식으로 반응하면 뉴런과의 상호작용이 비정상적으로 일어나고 시냅스가 파괴되고 염증이 확산된다)

=

C(미세아교세포가 일으키는 신경 염증이 오늘날 뇌 신경회로 장애와 신경정신과 질환의 발생률이 급증하는 현상의 주범으로 작용한다)

 

여덟. 뇌를 해킹하다

• 다양한 뇌 관련 질병들이 엇나간 미세아교세포와 뉴런의 상호작용 탓에 시작된다.
• TMS : 두피에 붙인 센서를 통해 필요한 뇌 부위에 정확히 조준하여 순간적인 자기자극을 전달하는 기법이다. 깜짝 놀란 뇌 부위에서는 전류가 생성되는데, 이것을 이용해 모자라거나 넘치는 신경회로 활동성을 조정할 수 있다. 자기자극이 발사될 때 헬멧을 쓴 당사자가 받는 느낌은 그냥 누가 손가락으로 정수리를 반복해서 톡톡 건드리는 것과 비슷한 정도라고 한다.
• 미세아교세포와 뉴런을 새롭게 연결해 뇌를 다시 태어나게 하다.
• TMS가 정확히 어떻게 미세아교세포를 재부팅해 시냅스 파괴행위를 멈추고 반대로 뇌의 보양과 성장을 돕게 만드느냐는 것이다. TMS가 정확히 어떻게 뇌를 다시 태어나게 하느냐는 말이다.
• 뇌는 전기로 작동하는 기관이다. 뇌에서 뉴런은 다른 뉴런들에게 메시지를 전달하는 일을 한다.
• 뇌가 친숙하게 인식하는 약한 전기 자극을 주는 TMS 기술은 꽤 근거 있는 전략이 된다. TMS는 미쳐 날뛰며 시냅스를 먹어 치우던 미세아교세포를 재부팅해 진정시킬 것이다.

아홉. 궁지에 몰린 영혼

• 사람의 성장 환경과 생물학적 요소들을 따로 떼어 생각할 수 없다. 어린 시절의 경험, 보호자와의 관계, 외상 사고가 한데 어우러져 개개인의 뇌 신경구조가 자리 잡아가는 방향을 좌우한다. 인간의 뇌와 감정반응 능력은 사람이 태어난 순간부터 바깥세상에서 쌓는 온갖 경험을 토대로 형성되고 발달한다. 시시각각 변모하는 뇌 구조는 우리가 성인이 되어 세상사에 대처하는 방식을 결정하게 된다. 
• 뇌가 새로운 작동 방식을 익히기 시작하면 스스로 본인의 변화를 볼 수 있을 것이다.
• TMS가 난치성 우울증과 불안 장애에 상당히 유익하다는 결론을 내리고 있다.

열. 알츠하이머병의 미스터리가 풀리다

• 실제로 뇌는 하나의 정보처리장치처럼 작동해요.
• 감마파는 집중, 통찰, 기억 같은 고급 작업을 할 때 활성화되는 뇌파다.
• 뇌가 스스로 치유하기 시작한다는 증거였다.
• 신경 염증이 심하면 심할수록 미세아교세포는 폭주에 폭주를 거듭해 시냅스를 더욱 맹렬히 공격하고 더 많은 염증성 화학물질을 분비한다.
• 미세아교세포가 뇌 건강 지킴이에서 시냅스 파괴자로 돌변한다. 그리고 그 직접적인 원흉은 바로 유전자다. 미세아교세포에게 바른 길을 제시해야 마땅한 유전가가 무언가에 홀려서 근본적으로 재프로그래밍되면서 완전히 다른 지시를 내리기 시작하는 것이다. 이런 유전자의 변화를 이른바 '후생 유전학적 전환'이라 한다. 후생유전학적 전환이 일어난 유전자는 시냅스를 약탈하고, 독성 화학물질을 분비하고, 뇌 안에서 쓰레기가 산처럼 쌓여도 모르는 체하게끔 미세아교세포를 교사한다.
• 미세아교세포만 갖고 있다는 TREM2라는 수용체 유전자
• 미세아교세포가 하나의 거대한 전등 스위치와 같다. 수많은 유전자 신호를 통째로 막기도 하고 통과시키기도 하는 중앙통제실인 셈이다.
• "감마광 점멸 요법으로 이 스위치를 껐다 켰다 할 수 있어요. 우리는 그렇게 미세아교세포가 다시 제 할 일을 하도록 바로잡을 수 있을거라 기대합니다."
• 미세아교세포가 흥분해 시냅스를 잡아먹는다. 그러면 뇌 안에 아밀로이드판과 매듭이 축적된다. 단백질 쓰레기가 예전처럼 시원스레 배출되지 못하고 태산같이 쌓여간다. 베타아밀로이드판과 매듭의 존재는 다시 미세아교세포를 자극해 흥분시킨다. 예민해질 대로 예민해진 미세아교세포는 발길 닿는 곳마다 염증을 일으키고 더 많은 시냅스를 집어삼키면서 뉴런을 망가뜨린다. 이 과정에서 성상아교세포 같은 다른 아교세포들까지 도용해 신경독성 물질을 분비하기 시작한다. 그렇게 환자의 인지기능과 정신상태는 빠른 속도로 무너진다.
• 아밀로이드판과 매듭은 여러 가지 면에서 뇌에 백해무익하다.
• 유전자가 우리가 가진 유일한 열쇠는 아닐 겁니다.
• 환경오염물질, 병원균, 감염병, 스트레스 요인들 - 전부 미세아교세포의 폭주를 부추기는 원인들이다.

열하나. 시냅스 소생 대작전

• 최근 몇 년 새에 뇌를 하나의 면역장기로 이해하게 되었다.
• 뉴로피드백은 TMS보다 저렴하다. 두 가지가 함께 병행되는 경우가 흔하다. (총24회 ~36회의 치료) / 최소한 부작용은 전혀 없다.
• 뉴로피드백은 작업자가 여러 가지 뇌 훈련법을 활용해 건강한 뇌파를 만들어 내도록 뇌를 지도하고, 지시를 잘 따른 뇌에게는 적절한 보상을 제공한다. 보상 방법은 상황에 따라 다른데, 뇌파 패턴이 바람직한 방향으로 변할 때마다 환자에게 기분이 좋아지는 영상을 보여주는 경우도 있고 귀를 즐겁게 하는 소리를 들려주는 경우도 있다.
• TMS는 두개골을 거쳐 뇌 안으로 자기자극을 쏘아 보내는 방식의 치료법이다.
• 편도체는 투쟁과 도피기전을 관장하는 부위다. 편도체는 자신이 위험으로 감지하는 자극에 무조건 반응한다. 중간에 돌이키는 일은 거의 없다.
• 뇌의 건강이 '화학보다는 신경회로'의 문제

 

열둘. 재부팅된 우리 집 원더우먼

• 인간이 기계를 속이는 것은 불가능하다.
• 뉴로피드백은 단점이 하나도 없어요. 굳이 흠을 잡자면 효과가 조금씩 서서히 쌓인다는 것뿐이죠.

열셋. 우리 머릿속의 소방관

• 헤밍웨이는 군복무 시절 반복해서 겪은 뇌진탕 탓에 말년에 와서 기억력 저하, 분노조절장애, 두통, 편집증으로 고생했다. 게다가 그의 취미까지 하필 권투였다.
• 뇌진탕과 미세아교세포가 밀접하게 얽혀 있다.
• 세 가지 기법 : 1) 유산소 운동, 2) 간헐적 단식 혹은 식단 조절, 3) 컴퓨터를 활용한 뇌 훈련

열넷. 가장 빠른 치료법?

• 신체 면역계의 흥분한 대식세포와 뇌의 미세아교세포가 한시도 쉬지 않고 통신한다는 게 만약 사실이라면, 마음을 진정시키고 평정을 찾게 하는 수련법들이 마음은 물론이고 몸의 건강에도 유익해야 마땅할 터다. 그리고 실제로 그렇다는 증거도 많다.
• 우리 몸에 뇌가 두 개라고 생각하면 이해하기가 한결 쉽다. 중추 신경계를 관장하는 진짜 뇌와 소화관을 지배하는 두 번째 뇌가 있는 것이다. 두 개의 뇌는 흡사 모스 암호 같은 메시지를 저희끼리 주고 받으며 쉴 새 없이 수다를 떨고 토론을 하고 협상을 벌인다. 미세아교세포는 전달받는 메시지의 성질에 따라, 어떨 땐 온순해지기도 하고, 또 어쩔 땐 잔뜩 흥분하기도 한다.

열다섯. 미래의 의학

• 우울증을 치료하지 않고 방치하면 신경회로는 점점 더 망가진다.
• 마음의 병들이 실은 면역계의 장애였던 셈이다. 뇌의 기초 면역력 변화가 정신 상태로 고스란히 드러나는 면역질환 말이다.
• 화학 불균형은 문제의 근본 원인이 아니라 현상이다. 
• 염증이란 감염이 생겼을 때 면역계가 보이는 자연스러운 반응이다.
• 미래의 신약 연구는 더 이상 몸과 정신이 따로가 아니라는 방향으로 가야 옳다. 
• 미세아교세포를 재부팅할 전략으로 주목하는 또 한 가지는 바로 미주신경을 해킹하는 것이다. 우리 몸에서 가장 덩치 큰 신경인 미주신경은 사실 여러 신경줄기가 모인 커다란 신경다발이다. 미주신경이 하는 일 중 하나는 자율신경계를 조절하는 것이다. 자율신경계는 다시 교감신경과 부교감신경으로 나뉜다.
• 미주신경은 뇌에서 중요한 신체장기대부분으로 신경자극과 면역신호를 전달한다. 그런 면에서 미주신경의 건강 상태는 인체가 염증유발성 스트레스 요인에 얼마나 잘 대처하는지를 가늠하는 지표가 된다. 
• 환각제가 희망이 된다. "케타민 주사는 금세기에 우울증 치료의 가장 중요한 돌파구일지 모른다."
• 아야와스카라는 환각음료 역시 주목할 만하다. 최근 연구에 의하면 남미 원주민들이 수천 년 전부터 사용해 온 이 음료의 성분이 뇌신경 재생을 돕는다고 한다. 그 말인즉, 흥분한 미세아교세포를 진정시키는 효과가 있다는 뜻도 된다. 

열여섯. 최종 분석

• 17세기 데카르트는 심신이원론을 창시하면서, 계몽주의는 마음이 몸과 완전히 별개라는 인식을 온 사회에 퍼뜨렸다.  - 마음과 몸이 서로 독립된 개체로서 기능한다는 사상은 21세기로 넘어오도록 수백 년 세월을 의료계의 정설로 신봉되면서 인류의 사고방식을 지배했다.
• 오감: 후각, 촉각, 미각, 시각, 청각
• 여섯번째 감각: 몸을 중심으로 공간을 인식하는 고유감각기
• 일곱번째 감각: 면역계 사이에서 쉼 없이 일어나는 양방향 소통
• 주체적인 인간으로 존재하는 사람의 감정과 심리적 경험은 세포 수준의 생물학 이론만으로 절대 설명되지 않는다. 
• 뇌를 몸과 분리해 생각할 수도 없다.
• 미세아교세포는 우리 몸의 암살자이자 수호천사다.

 

 

 

 

mubnoos

 

미세아교세포는 데카르트의 심신이원론 틀렸다는 것을 증명했다.

플라톤, 아리스토텔레스, 예수도 같은 이야기를 하지 않았나?