원문보기 : 매일경제

실험 쥐에게 특정한 소리를 들려줄 때마다 가벼운 전기 충격을 가하는 식이다. 쥐들이 소리를 듣자마자 두려움을 느끼도록 학습시키는, 이른바 `공포 조건화 반응`이다. 그런 다음 항생제로 장내 미생물을 제거한 쥐들과 그렇지 않은 쥐들을 분리해 본격적으로 실험에 들어갔다. 이 미생물은 `마이크로바이오타`라는 박테리아로, 인간 장내에 있는 미생물 1000여 종 중 하나다. 지금껏 마이크로바이오타가 뇌 활동과 연관이 있다는 것은 알려졌으나, 공포와 두려움에 어떻게 영향을 미치는지에 대해서는 밝혀지지 않았다.

실험 과정에서 일반 쥐들은 소리가 들려오자마자 움찔하며 학습된 공포 반응을 보였다. 하지만 마이크로바이오타를 제거한 쥐들은 달랐다. 소리가 들려도 공포 반응을 보이지 않은 것이다.

아티스 교수는 "항생제로 마이크로바이오타를 없앤 쥐들을 관찰하면서 이들이 느끼는 공포와 관련 행동, 뇌세포 유전자 발현과 변화, 행동 패턴 등이 일반 쥐들과 전반적으로 큰 차이가 있음을 확인했다"면서 "내장과 뇌 사이 상호 작용에 대한 이해에 비약적인 진전이 이뤄진 셈"이라고 설명했다.

이어서 연구팀은 쥐들 뇌를 해부해 뇌 세포 활동을 관찰했다. 공포 반응은 뇌 속에 있는 전두엽 피질 기능에 크게 좌우된다고 보았기 때문이다. 이에 실험 쥐들의 전두엽 피질 기능이 장내 미생물이 제거된 경우(A타입)와 그렇지 않은 경우(B타입)에 서로 차이가 있는지를 봤고, 그 결과 둘 사이 차이점이 뚜렷한 것을 확인할 수 있었다.

실제로 정상 쥐인 B타입과 달리 A타입 쥐들은 항생제 투여 후 피질에 있는 가지돌기 가시를 제대로 형성하거나 흡수하지 못했다. 이는 공포 반응이 없어졌다는 것을 시사한다. 중국 충칭대 의과대 신경과학자 평정은 "장내 마이크로바이오타를 제거한 쥐들과 일반 쥐들의 뇌를 열어 영상촬영을 했다"며 "가지돌기 가시 활성력이 떨어진 A타입 쥐들이 무서운 자극에 대해 공포감을 느끼지 않았다"고 밝혔다.

.....................  이하 생략  .....................