미국 신경과학회 연례 회의인 《신경과학 2023(Neuroscience 2023)》에서 발표된 연구에 따르면 어린 시절의 스트레스는 머리에 부딪혀서 변화된 것보다 더 많은 뇌 유전자의 활성화 수준을 변화시키는 것으로 나타났다.
오하이오주립대 연구진은 14일 동안 매일 갓 태어난 쥐를 어미로부터 일시적으로 떼어낸 뒤 다양한 잠재적 외상성 사건을 포함한 어린 시절의 부정적 경험의 영향을 모방한 스트레스를 유도했다. 쥐가 발달적으로 유아에 해당하는 시기인 15일째에 스트레스를 받은 쥐와 스트레스를 받지 않은 쥐들을 각각 마취 상태에서 뇌진탕과 유사한 두부 손상을 입히거나 두부 손상을 입히지 않았다. 스트레스만 경험한 쥐, 두부 손상만 입은 쥐, 두부 손상과 스트레스를 모두 경험한 쥐를 스트레스도 받지 않고 두부 손상도 입지 않은 쥐와 비교했다.
연구 결과 스트레스만 경험한 쥐와 두부 손상에 스트레스까지 경험한 쥐는 모든 종류의 변화에 적응하는 뇌의 능력인 가소성과 관련된 흥분성 및 억제성 뉴런의 경로를 활성화했다. 주로 유연성을 촉진하기 위한 것이지만 때로는 변화가 부적응할 때 부정적인 결과를 초래했다.
또 스트레스와 두부 손상 모두 모성 행동 및 사회적 유대감과 관련된 호르몬인 옥시토신과 관련된 신호 전달에도 영향을 미쳤다. 스트레스만 경험하거나 스트레스에 두부 손상까지 입으면 옥시토신 경로가 활성화됐다. 하지만 두부 손상만으로는 옥시토신 경로가 억제됐다.
성체가 된 쥐를 대상으로 한 행동 실험에서는 어릴 때 스트레스를 경험한 동물만이 위험하다고 느껴지는 장소인 넓은 공간에 더 자주 들어가는 경향이 있었다. 연구진은 “전반적으로 이는 나중에 더 많은 위험을 감수할 수 있음을 시사하며, 이는 초기 생애 스트레스가 위험을 감수하는 행동이나 약물 사용 장애로 특징 지워질 수 있는 ADHD와 같은 특정 질환의 위험을 증가시킬 수 있다는 인간 데이터와 일치한다”고 설명했다.
연구진은 “외상성 뇌 손상 조작보다 초기 스트레스 조작의 결과로 더 많은, 더 많은 유전자가 차별적으로 발현되는 것을 발견했다”며 “스트레스는 정말 강력하며, 초기 생애 스트레스가 뇌 발달에 미치는 영향을 과소평가해서는 안 된다. 스트레스는 무시되는 경향이 있지만, 이는 매우 중요한 공중 보건 주제”라고 강조했다.