모노아민 가설

모노아민 가설은 주요 우울증(Major depressive disorder) 및 양극성장애(Bipolar disorder) 등 기분장애(Mood disorder)의 발병기전에 대한 하나의 가설이며, 도파민(Dopamine), 노르에피네프린(Norepinephrine), 세로토닌(Serotonin) 등의 모노아민 신경전달물질(Monoamine neurotransmitter) 시스템의 이상을 기분장애 발병의 원인으로 제시한다.

목차

도파민, 노르에피네프린, 세로토닌 등의 모노아민 신경전달물질은 뇌의 다양한 영역에서 신경세포 시냅스전(Presynapse)에서 방출되어, 시냅스전 또는 시냅스후(Postsynapse) 표면에 위치한 신경전달물질 수용체(Neurotransmitter receptor)에 결합하여 그 기능을 발휘한다. 이를 통해 모노아민 신경전달물질은 뇌 여러 영역의 신경세포 기능을 조절한다. 따라서 모노아민 신경전달물질 또는 그 수용체의 양이나 기능이 정상적인 수준을 벗어나면, 신경세포의 기능 이상이 유발되고, 궁극적으로 감정, 각성, 기억 등 뇌 기능에 변화를 유발하여 다양한 정신질환이 발병할 수 있음이 알려져 있다.

그림 1. 도파민의 화학구조. (출처: ).

그림 2. 노르아드레날린의 화학구조. (출처: ).

그림 3. 세로토닌의 화학구조. (출처: ).

그림 4. 뇌 안의 도파민 신경전달물질 시스템. 도파민을 만들어 분비하는 도파민 신경세포는 뇌의 배측피개영역(Ventral tegmental area; VTA)과 흑질영역(Substantia nigra)에 존재하며, 축삭돌기(Axon)를 뇌의 여러 영역으로 뻗어 도파민을 분비한다. 전두엽(Frontal cortex), 선조체(Striatum), 측좌핵(Nucleus accumbens), 해마(Hippocampus) 등이 도파민 신경세포의 입력을 받으며, 이들 영역에 있는 신경세포는 도파민 수용체를 세포 표면에 갖고 있다. (출처: ).

우울증 및 양극성장애 등 기분장애는 수면에서부터 인지기능에 이르기까지 매우 다양한 변화를 유발한다. 이를 통해 기분장애는 뇌의 특정한 한 부위의 이상에 의한 것이 아니라 뇌의 전반적인 변화에 의한 것임이 예상된다. 따라서 뇌의 여러 부위에서 방출되어 신경세포 기능을 조절하는 모노아민 신경전달물질 시스템의 변화가 기분장애의 주요 발병 기전이 될 수 있음이 제시되었다. 또한 아래와 같은 증거들이 기분장애와 모노아민 신경전달물질 시스템 간의 관계성을 뒷받침하였다.

1960년대에 고혈압 치료제로 사용되던 레세르핀(Reserpine)은 대상 환자의 20% 정도에서 심각한 우울증을 유발하는 것이 보고되었다. 레세르핀은 모노아민 신경전달물질이 시냅스 소포(Synaptic vesicle) 안으로 들어가는 과정을 방해하는 것으로 밝혀졌다. 신경전달물질은 시냅스 소포에 보관되어 있다가 필요시 방출되므로, 시냅스 소포에 보관된 모노아민 신경전달물질의 양이 감소하면 결과적으로 방출되는 양 또한 감소한다.

이미프라민(Imipramine) 약물은 항우울제로 사용되며, 그 작용기전은 세로토닌 또는 노르에피네프린의 재흡수(Reuptake) 억제임이 밝혀졌다. 신경전달물질은 시냅스전에서 시냅스틈(Synaptic cleft)으로 방출된 뒤 상당수가 다시 시냅스전 내부로 재흡수되는데, 이미프라민은 재흡수 과정을 억제함으로써 신경전달물질의 작용을 촉진하는 효과가 있다.

위와 같은 증거에 의해 모노아민 신경전달물질의 양 및 기능 감소가 우울증의 원인이며, 이를 되돌리면 우울증 증상이 회복될 수 있음이 밝혀졌고, 이를 바탕으로 모노아민 가설이 제시되었다.

기분장애(Mood disorder), 주요 우울증(Major depressive disorder), 양극성장애(Bipolar disorder), 도파민(Dopamine), 노르에피네프린(Norepinephrine), 세로토닌(Serotonin)

1. Neuroscience : exploring the brain (Bear, Connors, Paradiso저, 4판, Wolters Kluwer).