펜사이클리딘
‘천사의 먼지‘ 혹은 ‘로켓 연료‘라는 별명을 갖고 있는 펜사이클리PCP, phencyclidine은 본래 마취제로 사용할 목적으로 만들어진 합성 물질이다. 하지만 부정적인 심리 효과를 보이기 때문에 사람에게 쓰이는것은 허락되지 않았다. PCP는 해리성 약물dissociative drug이라고 부르는데, 주변 환경으로부터 떨어져 분리되는 느낌을 만들어서 붙여진 이름이다. - P210
카페인
우리는 카페인을 하나의 약물로 생각하지는 않지만, 신체적 독성과금단 증상을 만들어내는 물질이라는 것을 알고 있다. 아마도 카페인은세계에서 가장 광범위하게 사용되는 향정신성(마음을 바꾸어주는 물질일 것이다. 카페인은 정신자극제이지만, 코카인과 같은 정신자극제와는 작용 메커니즘이 다르기 때문에 구별이 된다. - P211
카페인은 순한 정신자극제로, 커피, 차, 탄산음료, 초콜릿, 일부 의료용 약품에 들어 있다. 각성 효과가 있고, 주의력을 증가시키며, 에너지가 상승된 기분을 느끼게 해준다. 자극에 대한 반응에 걸리는 시간을개선하며, 인지기능도 향상시킨다. - P211
내성도 나타나는데, 카페인 음료를 마시고 한동안은 동일한 효과를만들어내기 위해 더 진한 농도를 필요로 할 수도 있다. 매일 하루에 한두 잔의 카페인 음료에 적응이 된 후에는, 그것을 중단하면 주로 피곤하고 지친 느낌을 가져다주는 금단 증상을 경험할 수 있다. 그 외에도특별히 진한 농도에 적응된 후에 나타나는 금단 증상으로 드물지만 두통, 메스꺼움, 구토감 등을 느낄 수도 있다. - P212
5장
쾌락의 검은 그림자
뇌는 약물에 대처할 적당한 방어력이 없기 때문에 약물은 말 그대로뇌를 지배할 수 있게 된다. 그러나 중독에는 그 이상의 것이 있다. 만일 어떤 약물을 한 번 섭취하면, 그 약물은 뇌가 기능하는 방식을 왜곡할 것이다. 하지만 그것을 중독이라고 말할 수 있을까? 그렇지 않다. - P95
닉 레딩Nick Reding이 쓴 「메스랜드Methland」에 중독이 가져다주는재난에 관한 이야기가 설득력 있게 잘 그려져 있다. 거기에는 약물 사용자들이 어떻게 건강을 잃어버리고 인간관계나 직장생활을 망쳐버리는지가 담겨 있다. 이 책에서 저자는 ‘크랭크‘ 또는 ‘크리스탈 메스crystalmeth‘라고 불리는 중독성이 매우 강한 메스암페타민이 미국 중서부의한 가난한 마을의 경제와 사회 구조를 어떻게 점령하게 되었는지를 기술한다. - P95
약물을 섭취하려는 충동에는 좀 기이한 면이 있다. 때때로 약물을섭취하여 만족점을 얻으려는 것보다 단지 약물을 섭취하는 행위 자체가 더 큰 충동을 불러일으킬 수 있다. 약물 중독자들은 약물이 황홀감을 준다고 말하지만, 대부분의 사람들에게 있어서 그것은 오래가지 않는다! - P96
신경정신약리학자인 조지 쿱은 뇌 안에서 약물이 일으키는 변화를 연구하는데, 그는 이 변화를 가리켜 중독의 ‘어두운 면‘이라고 부른다. - P96
뇌 안에 존재하는 악마 - 중독과 금단
중독된 뇌는 마치 뇌 안에 약물을 갈망하는 악마를 갖고 있는 것과 같다. 반복적인 약물 사용이 중독된 뇌를 만들어내는 한편, 뇌 안에는
‘금단‘이라고 부르는 또 하나의 위협적인 악마도 도사리고 있다. 금단은개체가 약물 섭취를 멈추고 나서 종종 약물이 만들어내는 것과 반대되는 느낌을 갖게 하는 증상을 발전시킬 때 나타난다. - P97
중독과 금단의 관계를 시소를 가지고 단순화해서 생각해보자(그림5-1 참조). 여기 약물과는 전혀 상관없이 뇌가 정상적으로 기능하는 한사람이 있다. 뇌의 정상 상태는 시소가 수평인 상태로 표현할 수 있다.
그러나 약물을 반복적으로 섭취하면 뇌는 화학적 신호의 변화에 심한공격을 받게 되고 새로운 상태로 바뀌게 되는데, 이는 시소의 한쪽이 약물에 의해 아래로 기울어지게 된 것으로 표현할 수 있다. - P98
금단은 일상의 업무를 방해하고,
약물 사용자로 하여금 많은 일들, 그중에는 더 많은 약물을 얻기 위해 위험하고 파괴적인 범죄조차도 하게 만들 수 있다. - P98
이제 우리는 반복적인 약물 섭취가 뇌를 변화시키고, 약물 사용의중단이 금단의 불쾌한 상태를 만든다는 것을 안다. 약물 의존자가 경험하는 금단 증상은 하나의 극적인 변화를 가져다주는 것일 수 있지만, 사용하던 약물의 종류가 무엇인가에 따라 그 증상이 다양하게 나타난다. - P99
점점 더 많이 섭취해야만 한다
중독의 전형적인 특징들 중 한 가지는 중독된 물질에 대한 ‘내성‘이다. 이 말은 동일한 반응을 만들어내기 위해서는 시간이 지남에 따라 점점 더 많은 양의 약물이 필요해진다는 것을 뜻한다. 바꿔 말하면 동일한 양의 약물이 이제는 더 작은 반응을 만들어내는 것을 의미한다. - P100
내성의 기초는 적어도 부분적으로는 시냅스전달synaptictransmission에 관여하는 분자들의 변화 때문이다. 사람들이 경험하는 많은 종류의 약물에 대한 내성이 잘 정리되어 있다. - P100
하지만 내성을 설명하기위해서는 뇌 안에서 일어나는 많은 변화들이 또한 필요하다. 버지니아코먼웰스 대학의 교수로 있는 빌 듀이Bill Dewey 박사는 다른 연구자들과 함께 내성이 서로 다른 생체 조직에 따라 얼마나 많은 서로 다른 메커니즘이 존재하는지를 기술했다. - P100
뇌에서는 무슨 일이 일어나고 있는 것일까?
행동은 뇌의 통제 아래 놓여 있으므로 어떤 사람이 강박적으로 약물을섭취하는 습관을 가지고 있다면, 그 강박성은 뇌에 기초할 수밖에 없다. - P101
그러나 대부분의 유전자와 단백질들은 그 효과에 있어서 눈으로 볼 때 명백히 드러나는 하나의 형질로 관찰되기 어려울 때가 많은데, 대신에 여러 가지 다양한 방법으로 뇌를 포함한 우리 몸의 기능을 돕는 일을 할수도 있다. 예를 들어, 뇌의 특정 영역에서 화학적 신경전달을 도와주거나, 어떤 부위에서의 시냅스의 숫자를 바꿔줄 수도 있고, 혹은 에너지 대사를 바꾸는 일들을 한다. 요점은 단백질들이 어떻게 우리 뇌가 (그리고 각 개체가) 기능할지를 혹은 어떤 수준에서 기능할지를 결정한다는 것이다. - P103
그 일을 하는 것은 분자들이다
강박적으로 약물을 섭취하려는 행동을 이해하는 열쇠는 시냅스에서 시작하여 그 다음에 이어지는 시냅스후 신경세포postsynaptic neuron에 있다(4장의 그림 4-1과 4-4 참조). 약물 섭취가 신경전달의 증가나 감소를 가져오면, 거기에 맞춰 유전자 발현이 바뀌게 된다. 앞에서도 기술한 것처럼신경전달은 수용체가 자극을 받고 난 다음에 신경세포 내의 생화학적 신호전달 경로에 변화를 일으킨다. 이 과정에서 중요한 특징은 세포 내 신호전달에 의해 전사인자들이 활성화된다는 것이다(그림 5-4 참조). - P103
유전자의 프로모터를 문고리로 본다면, 전사인자는 문고리를 잡아 그것을 돌려주는 손에 비유될 수 있고, 문이 열리는 것은 유전자 발현의 증가로 이해할 수 있다. 한가지 흥미로운 발견은 반복적인 코카인의 주입이 신경세포 내에 몇 가지전사인자들을 양적으로 늘어나게 한다는 사실이다. 예를 들어, 에릭 네슬러 Eric Nestler와 그의 동료들은 델타 포스-Bdelta Fos-B라는 전사인자가 코카인에 의해 세포 내에 현저한 양적인 증가를 보이며, 그 결과 이들 전사인자들이 유전자 발현을 변화시키는 데 더욱 큰 힘을 발휘한다는 것을발견했다. - P105
한 가지 덧붙이자면, 약물은 뇌 안에서 다른 종류의 변화도 일으킬 수있는데, 그중 하나가 인산화 phosphorylation이다. 이것은 여러 가지 단백질들- 예컨대 전사인자에 인산기를 붙이는 것을 말하며, 그렇게 함으로써 단백질들의 활성을 변화시킬 수 있다. 이러한 변화들은 약물의 효과를 조절하는 데 있어서 중요하다. 하지만 장기적인 영향은 보통 유전자발현의 변화와 연관이 있다. - P105
사후연구를 통한 발견
중독 환자들이 죽고 난 다음에 그들의 뇌를 분석해보면(이와 같은 연구를 사후연구 postmortem study라고 부른다)⁵, 그 수준이 바뀐 화학물질들이 많이 발견된다. 아직도 어느 화학물질이 그리고 뇌의 어느 부분이 약물 중독에 있어서 가장 중요한가에 대해서는 분명하지 않지만, 우리는 많은 힌트를 갖고 있다. - P108
약물 사용으로 인해 도파민 D2와 글루타메이트 수용체들, 신호전달과 에너지 대사작용에 관여하는 단백질들, 그리고 세포 구조에 관여하는 단백질들에 생겨난 변화가 관찰되었다.⁶ - P108
5장
그림 5-3 http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dna-SNP.svg.
그림 5-4 Dr. Danton O‘Day, University of Toronto Mississauga. - P304
5장
5 2장의 주) 1에서, 연구 대상이 사람일 경우 피실험자를 어떻게 위험으로부터 보호해야 하는지에 대해 연구 계획서에 기술한다고 했다. 이러한 규칙은 사람을 대상으로 하는 사후 연구에도 적용된다. 예를 들어, 뇌 조직을 제공한 연구대상자의 신원은 어떤 토의나 자료의 발간물에서도 노출되어서는 안 된다.
6 예를 들어, 다음의 논문들을 참고하라. S. E. Hemby, "Cocainomics: NewInsights into the Molecular Basis of Cocaine Addiction.", J NeuroimmunePharmacol, 5:70~82, 2010. T. Flatscher-Bader et al., "Comparative GeneExpression in Brain Regions of Human Alcoholics.". Genes Brain Behav, 5(Suppl 1):78~84, 2006. - P292
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