연구의 책임 저자인 센트럴미시간대 피터 디크스트라 박사(생물학)는 “매우 사회적이고 위계질서가 엄격한 열대어 시클리드를 연구한 결과, 사회적 스트레스는 사회적 지위가 낮은 물고기의 뇌에서 산화 스트레스를 높인다는 사실을 발견했다”고 말했다. 연구팀에 의하면 수컷 시클리드는 엄격한 위계질서를 유지하고, 뚜렷한 사회적 서열을 갖고 있다. 우두머리 수컷은 서열이 낮은 수컷보다 몸집이 더 크고, 더 공격적이고, 더 화려한 색을 띠고 있다. 이들은 자기 영역을 지키며 암컷에게 구애 행동을 한다.
사회적 스트레스는 뇌에 산화 스트레스가 쌓이게 한다. 이는 정신 건강과 신경퇴행성 장애에 큰 영향을 미친다. 하지만 ‘사회적 스트레스’를 뇌의 ‘산화 스트레스’로 전환하는 메커니즘과 사회적 지위가 여기에 어떤 영향을 미치는지는 잘 알려지지 않았다.
연구팀은 수컷 물고기의 혈액 검체를 채취하고 뇌를 해부해 분석했다. 그 결과 사회적 지위가 낮은 물고기가 사회적 지위가 높은 물고기에 비해 뇌의 산화 스트레스 수치가 더 높고 항산화 능력이 더 낮은 것으로 나타났다. 디크스트라 박사는 “사회적 지위가 낮은 시클리드 물고기 수컷의 뇌에서 산화 스트레스 수치가 훨씬 더 높은 것으로 나타났다. 이는 사회적 지위가 사람의 정신·신경 건강 악화와도 관련이 있을 수 있다는 걸 보여준다”고 말했다. 이번 연구 결과에선 사회적 스트레스 요인이 뇌의 산화 스트레스와 질병을 촉진하는 메커니즘을 엿볼 수 있다.
이 연구 결과(Oxidative stress in the brain is regulated by social status in a highly social cichlid fish)는 ≪행동신경과학 프론티어(Frontiers in Behavioral Neuroscience)≫에 실렸다.