미국 캘리포니아대학교 샌디에고 의과대학 연구진은 알코올로 인해 달라진 신경 활동 패턴이 일부 사람들의 얼굴 표정 해석 능력을 손상시킬 수 있다는 연구 결과를 최근 ‘알코올 중독: 임상 및 실험 연구(Alcoholism: Clinical & Experimental Research)’에 발표했다.
연구진은 알코올 관련 문제 이력이 없는 10대 후반에서 20대 초반 참가자 108명을 대상으로 알코올 반응 수준이 낮은 사람(low LR ; A low level of response to alcohol)과 알코올 반응 수준이 높은 사람(high LR ; a high level of response to alcohol)으로 나누어 연구를 진행했다.
알코올 반응이 낮다는 것은 술을 많이 마셔 잘 취하고, 과음으로 이어지고 의존도가 높아진 상태를 말하며, 알코올 반응이 높은 사람은 술을 자제하고 그에 따른 영향을 많이 받지 않은 상태로 볼 수 있다. 알코올에 대한 낮은 반응 수준을 가진 사람들은 높은 수준의 반응을 가진 사람들에 비해 술을 더 많이 마시고 시간이 지남에 따라 음주 문제가 발생하는 경향이 있다.
참가자에게 소량의 알코올이나 알코올이 없는 플라시보 음료를 마시게 한 후, 여러 가지 감정을 나타내는 얼굴 표정을 식별하는 과제를 수행하도록 했다. 그 동안 연구진은 기능적 자기공명영상(fMRI)을 이용해 뇌 활동을 측정했다.
그 결과 연구진은 알코올에 대한 반응 수준이 낮은 사람은 알코올을 섭취하지 않은 상황이라도 감정이 담긴 얼굴 표정을 처리하는 동안 편도체와 전두엽, 뇌섬엽과 두정엽 사이의 기능적 연결성이 낮다는 것을 발견했다.
알코올을 섭취한 후 뇌의 연결성은 반응 수준이 낮은 사람에게서 더욱 낮아졌고, 알코올에 대한 반응 수준이 높은 참가자의 경우엔 오히려 높아졌다.
연구진은 5년 후에도 참가자에 대한 추적 데이터를 검토해, 이전의 스캔을 통해 얻은 참가자의 기능적 연결성 패턴을 이용해 그들의 향후 알코올 문제를 예측할 수 있다는 것을 발견했다.
연구저자인 UC 샌디에고 의과대학 정신의학 임상 조교수 벤 맥케나 박사는 “알코올을 섭취하지 않아도, 또한 어떤 유의한 알코올 문제가 발생하기 이전에 알코올에 대한 반응 수준이 낮은 사람들의 뇌 영역이 다르게 소통하고 있다는 사실에 놀랐다”고 말했다.
알코올에 대한 반응 수준이 낮은 사람을 대상으로 한 과거 연구에서는 편도체를 포함해 감정 및 보상을 처리하는 데 관여하는 특정 뇌 영역의 활동이 감소한 것으로 나타났다. 이번 연구는 이러한 맥락에서 뇌 영역 사이의 기능적 연결성을 평가한 최초의 연구다.
멕케나 박사는 뇌 영역 간 기능적 연결성이 감소하면 사회적 환경을 이해하고 이에 적절하게 반응하는 것이 어렵게 된다고 설명했다. 예를 들어, 행복한 얼굴을 보면 일반적으로 보상 뇌 신호가 생성되는데, 반응 수준이 낮은 사람은 이러한 신호를 제대로 감지할 수 없고 그렇게 되면 스스로 보상을 제공하기 위해 술에 더 의존하게 될 수 있다는 것이다.
그러면서 “이렇게 유전적인 영향을 받은 신경생물학적 차이가 미래의 행동을 예측한다면 음주 장애 위험이 있는 사람들을 조기에 식별하고 더 큰 문제로 발전되기 전에 사람들을 교육시킬 수 있을 것”이라고 덧붙였다.