스트레스가 뇌에 미치는 영향
스트레스에 관여하는 뇌의 영역으로는 편도, 해마 등의 변연계와 전측대상피질 등의 변역계 주위부, 전전두피질 등의 피질이 있습니다. 이처럼 전측대상피질을 비롯해 편도, 해마, 내측전전두피질을 잇는 삼각형은 스트레스 반응과 조절에 매우 중요한 역할을 합니다. 또한, 만성 스트레스는 스트레스 반응체계를 관장하는 뇌 영역의 구조와 기능에 물리적인 변화를 일으키는데, 극심하고 지속적인 스트레스는 해마와 전전두피질의 세포 구조를 뒤바꿈이 일어납니다. 특히 주요 기억신경세포인 피라미드세포에 붙어 정보전달을 담당하는 세포골격이며 크기가 작은 수상돌기가 한층 더 위축됩니다. 만성 스트레스가 발생하면 시상하부가 변화하여 스트레스 호르몬인 코르티코트로핀 분비호르몬 분비가 증가하고, 스트레스 회복에 중요한 역할을 하는 글루코코르티코이드 코르티솔 수용체가 제대로 발현되지 못합니다.
뇌의 영역
변연계는 뇌 깊숙한 가운데에 있는 반면에 피질은 리본처럼 뇌 표면을 감싸고 있으며 변연계 주위부는 변연계와 피질 사이에 자리 잡고 있습니다. 스트레스 요인에서 비롯된 감각 경험은 (청각, 시각, 촉각을 관장하는) 시상과 (냄새를 관장하는) 후각핵등의 낮은 영역에서 변연계와 변연계 주위부로 모여듭니다. 이렇게 모인 감각 경험이 본격적을 처리되는 곳은 일차감각피질, 조롱박피질, 섬피질 같은 영역입니다. 우리 기억과 그와 관련된 맥락은 해마와 그 옆에 있는 내 후각뇌피질뿐만 아니라 중격등의 변연계와 대상피질을 비롯한 변연계 주위 부을 통해 전달되고, 주의집중과 각성이 필요한 정보는 신경전달물질의 도움으로 강화됩니다. 신경전달물질 가운데 노르에피네프린은 청색반점, 도파민의 복피개, 세로토닌은 솔기핵과 같은 중간뇌 영역에서 분비됩니다. 변연계, 변연계 주위부, 전전두 영역이 처리한 정보는 피질 아래 시상하부에 있는 연결장소에 집결됩니다. 이렇게 되면 스트레스와 관련된 정보이 연속처리 과정이 활성화됩니다. 피질의 모든 영역이 힘을 합쳐 시상하부, 뇌하수체, 부신 등의 HPA 축뿐 아니라 스트레스에 대한 자율반응과 염증반응을 활성화합니다. 편도는 위험이나 스트레스 요인을 감지하면 우리가 그에 대비할 수 있도록 뇌의 모든 영역에서 흥분전달물질인 글루탐산염을 분비시키고 위험이나 스트레스에 대비하기 위해 각성 상태를 유지하는 데는 엄청난 에너지가 소모되고, 이러한 상태가 장기간 계속되거나 통제하기 어려울 정도에 이르러 만성 스트레스가 되면 대사기능이 손상되고 우리 몸은 질병에 취약해집니다. 가장 단적인 예로 외상 후 스트레스에 시달린 사람에게서 해마의 활동이 과도하게 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 이처럼 해마가 과잉 활성화되면 항상성 유지를 담당하는 영역이 타격을 주고 있습니다.
해마
해마는 스트레스 요인의 유형에 따라 HPA 축을 조절하는 것으로 알려졌습니다. 예를 들어 정서적인 스트레스 때문에 해마의 특정 영역에 변화가 발생하면 코르티솔의 분비가 증가하는데, 이를 통해 해마가 어떠한 방식으로 스트레스와 관련된 (공간, 시간적) 맥락 정보를 처리하는지 알 수 있습니다. 뿐만 아니라 해마는 자율신경계를 제어합니다. 자율신경계가 자극을 받으면 심장박동수, 혈압, 호흡수를 떨어뜨립니다. 내측전전두피질은 해마가 스트레스 반응에 미치는 영향을 조절하며 이 영역은 개별 스트레스 반응에 관여하는 세부 영역으로 이루어져 있습니다. 내측전전두피질의 가장 큰 역할은 심리적인 스트레스 요인이 발생할 때 HPA 축을 억제하여 스트레스 반응을 종료시키고 (해마 등에서) 글루코코르티코이드의 분비를 조절하게 합니다. 한마디로 내측전전두피질은 심장박동수 증가와 혈압 상승 같은 스트레스 반응을 억제하는 데 중요한 역할을 합니다. 해마와 내측전두피질의 세포에는 스트레스 호르몬인 글루코코르티코이드와 광물코르티코이드 수용체가 있습니다. 해마의 세포는 대부분 두 종류의 수용체를 갖추고 있는 반면에 내측전전두피질의 세포에는 대부분 글루코코르티코이드 수용체만 존재합니다. 이 수용체 덕분에 코르티솔 수치가 올라가더라도 어느 정도로 피드백 작용이 일어나고 전전두피질과 해마에 있는 글루코코르티코이드는 혈중 코르티솔 수치가 증가할 때 일어나는 스트레스 반응을 억제할 수 있습니다. 이와 같이 전전두피질의 안쪽 부분과 해마는 편도가 주도하는 스트레스 반응을 유형에 따라 세부적으로 조절할 수 있습니다.