Diminished ascending drive in transdiagnostic anhedonia shifts the cortico-subcortical hierarchy away from bottom-up dominance
이 연구는 범진단적 무쾌감증이 상행성 피질하-피질 신호의 불균형적인 약화에 의해 유도되는 피질-피질하 계층 구조의 재구성에 의해 특징지어지며, 이것이 네트워크 균형을 하향식 우세 상태에서 더 균형 잡힌 상태로 변화시키고, 이전의 전전두엽 과다 동원을 강화된 출력의 결과가 아니라 감소된 입력의 결과로 재해석한다는 것을 밝혀냈다.
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인간의 뇌는 정적인 부품들의 집합이 아니라, 서로 다른 영역들이 끊임없이 정보를 교환하는 역동적인 시스템이다. 우리가 어떻게 즐거움이나 동기를 느끼는지 이해하기 위해, 과학자들은 오랫동안 원초적인 감정을 처리하는 뇌 심부 구조와 계획 및 사고를 담당하는 뇌 외층을 연결하는 네트워크인 '보상 회로'를 주목해 왔다. 수십 년 동안 지배적이었던 이론은 사람들이 즐거움을 느끼는 데 어려움을 겪을 때—우울증, 불안 및 기타 질환에서 나타나는 증상인 쾌락 결여(anhedonia)—심부 뇌가 강력한 신호를 보내는 것을 멈추고, 이로 인해 외층 뇌가 이를 보완하기 위해 과도하게 작동하게 된다는 것이었다. 이 아이디어는 각 영역에서 얼마나 많은 활동이 일어나는지를 측정하는 방식에 기반했으나, 정보가 실제로 어느 방향으로 흐르는지는 알려주지 못했다. 이는 마치 두 사람이 서로 소리를 지르는 것을 보고 두 사람 모두 소리를 높이고 있다는 것은 알지만, 누가 먼저 시작했는지 혹은 누가 상대방을 제지하려 하는지는 알지 못하는 것과 같았다. 영향의 방향을 알지 못했기에, 붕괴의 진정한 본질은 숨겨져 있었다.
스페인과 영국의 연구진이 수행한 새로운 연구는 마침내 올바른 방향을 바라보았다. 다양한 정신 건강 진단을 받은 성인과 건강한 자원봉사자를 포함한 210명의 뇌 스캔 데이터를 분석함으로써, 연구팀은 심부 뇌와 외측 피질 사이의 실제 정보 흐름을 지도화했다. 그들은 외측 뇌가 더 열심히 노력한다는 기존의 이야기가 절반만 맞다는 것을 발견했다. 높은 수준의 쾌락 결여를 보이는 사람들에게서 외측 뇌가 더 지배적인 위치를 차지하는 것처럼 보이기는 하지만, 그것은 외측 뇌가 더 크게 소리치기 때문이 아니다. 대신, 심부 뇌가 평소의 신호를 보내는 것을 멈춘 것이다. 연구진은 심부 보상 센터에서 상위 사고 피질로 향하는 정보의 흐름이 현저히 약해졌음을 발견했다. 이러한 상향식 추진력의 상실은 매우 심각하여 균형을 무너뜨렸으며, 결과적으로 하부의 지원이 사라졌기 때문에 외측 뇌가 단순히 더 지배적인 것처럼 보이게 만들었다.
연구진은 상세한 설문지를 사용하여 쾌락을 경험하는 능력을 기준으로 참가자들을 그룹화함으로써 이 문제에 접근했다. 이를 통해 낮은 쾌락 결여 집단과 높은 쾌락 결여 집단을 구분했다. 그런 다음, 연구진은 단순한 상관관계를 넘어 뇌 영역들이 시간이 지남에 따라 서로 어떻게 영향을 미치는지 볼 수 있게 해주는 기술인 휴지기 뇌 스캔을 분석하기 위해 정교한 컴퓨터 모델을 사용했다. 이 방법은 뇌 내부의 위계 구조가 명확하게 변화했음을 드러냈다. 쾌락 결여가 낮은 사람들의 경우, 심부 뇌 구조가 자연스럽게 '상류'에 위치하여 외측 피질의 활동을 주도한다. 반면 쾌락 결여가 높은 사람들의 경우, 이 위계가 평평해진다. 외측 피질이 더 상위 단계로 이동하는 것은 그것이 더 활발해졌기 때문이 아니라, 심부 뇌가 물러났기 때문이다.
이러한 재구성은 보상 처리의 핵심 허브인 선조체와 전전두엽 피질을 연결하는 특정 경로인 전두선조 회로(frontostriatal circuit)에서 가장 뚜렷하게 나타났다. 건강한 개인이나 쾌락 결여가 낮은 사람들의 경우, 선조체는 전전두엽 피질로 향하는 꾸준한 정보의 흐름을 보내는 동시에 피질은 아래로 신호를 보낸다. 그러나 쾌락 결여가 높은 집단에서는 양방향 흐름이 모두 약해졌지만, 선조체에서 피질로 향하는 상향 신호가 훨씬 더 급격하게 떨어졌다. 그 결과, 하향식 주도가 지배적이던 상태에서 거의 대등한 상태로 균형이 이동했다. 연구는 전전두엽 피질이 과도하게 작동하거나 시스템을 더 강하게 몰아붙이고 있다는 생각을 명시적으로 부정한다. 데이터에 따르면 전전두엽 피질의 출력은 실제로 약간 감소했지만, 그것이 받는 입력만큼 줄어들지는 않았다. 피질이 통제권을 쥐고 있다는 느낌은 심부 뇌의 침묵에 의해 만들어진 착각이다.
이러한 발견은 다양한 진단 범주 전반에 걸쳐 유효했으며, 이는 이러한 변화가 우울증, 조울증 또는 조현병 진단 여부와 관계없이 쾌락을 느끼지 못하는 상태의 핵심적인 특징임을 시사한다. 증상의 심각도는 이 흐름의 불균형 정도와 직접적으로 연관되어 있었다. 즉, 쾌락 결여가 심각할수록 상향 추진력은 더 많이 사라졌다. 연구진이 방향성을 고려하지 않은 표준적인 뇌 연결성 측정법과 이 직접적인 흐름 결과를 비교했을 때, 전통적인 방식들은 이러한 변화를 감지하지 못했다. 그들은 두 영역 사이의 연결이 전반적으로 약해졌다는 것은 볼 수 있었지만, 영향의 방향이 근본적으로 재편되었다는 결정적인 세부 사항은 놓쳤다.
이 연구는 왜 많은 사람에게 즐거움이 손에 닿지 않는 것처럼 느껴지는지에 대한 우리의 이해를 재구성한다. 이는 문제가 반드시 사고하는 뇌가 감정을 강요하기 위해 너무 애쓰고 있는 것이 아니라, 보상의 생물학적 엔진이 신호를 위로 밀어 올리는 능력을 상실한 데 있음을 시사한다. 통제의 좌석으로 흔히 간주되는 전전두엽 피질은 공격자가 아니라, 근원을 잃어버린 수신자이다. 이 상승하는 추진력의 구체적인 붕괴를 식별함으로써, 이 연구는 미래의 접근 방식이 과도하게 활성화된 피질을 진정시키는 것이 아니라, 심부 보상 센터으로부터의 필수적인 상향 정보 흐름을 복구하여 우리가 세상에서 즐거움을 경험할 수 있게 해주는 자연스러운 위계를 재건하는 데 집중해야 함을 가리키고 있다.
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