만성 스트레스와 해마 손상: 성적 활동의 회복 효과와 신경세포 생존 증가

Sexual activity counteracts the suppressive effects of chronic stress on adult hippocampal neurogenesis and recognition memory (2013)

https://doi.org/10.1016/j.brainres.2013.09.007

 

해당 논문은 만성 스트레스가 성인의 해마에서 신경 발생을 억제하는 문제를 성적 활동이 어떻게 완화할 수 있는지 탐구한 연구이다. 해마는 기억력과 학습 능력을 담당하는 중요한 뇌 영역으로, 신경세포의 생존과 분화는 뇌의 기능 유지에 필수적이다. 연구 결과, 성적 활동은 뇌유래 신경영양인자(BDNF), TrkB 수용체, 그리고 cAMP 반응 요소 결합 단백질(CREB)의 발현을 증가시켜 스트레스로 인해 억제된 해마 신경 발생을 회복시키고, 기억력 저하를 방지하는 데 도움을 준 것으로 나타났다.

 

만성 스트레스의 해마 신경 발생 억제 메커니즘

1. 스트레스의 부정적 영향

   • 만성 스트레스는 글루코코르티코이드 호르몬 수치를 증가시켜, 해마에서 신경 발생과 세포 생존을 억제한다.
   • 스트레스는 BDNF 발현을 감소시키고, 이는 신경세포 생존과 시냅스 가소성 저하로 이어져 기억력과 학습 능력에 부정적 영향을 미친다.

2. 글루코코르티코이드의 작용

   • 스트레스는 NMDA 수용체 경로를 통해 해마 세포 손상을 가속화한다.
   • 또한, IL-1과 같은 염증성 사이토카인의 작용으로 신경세포 생존이 더욱 감소한다.

3. 신경 발생 억제 결과

   • 만성 스트레스를 받은 실험쥐는 해마의 신경세포 생존률과 분화율이 감소했으며, 이는 기억력과 학습 능력의 저하로 연결됐다.

 

성적 활동의 해마 신경 발생 회복 효과

1. BDNF, TrkB, CREB 발현 증가

   • 성적 활동은 BDNF의 활성형(matBDNF) 발현을 유의미하게 증가시켰다. matBDNF는 신경세포 생존과 시냅스 가소성을 촉진한다.
   • TrkB 수용체와 CREB 발현 역시 증가하여 신경 분화와 생존을 촉진하는 데 기여했다.
   • 특히, 반복적인 성적 활동(3주 동안 매일 90분)은 만성 스트레스를 받은 그룹에서도 BDNF-TrkB-CREB 신호 경로를 활성화했다.

2. 스트레스 억제 효과

   • 성적 활동을 경험한 쥐는 만성 스트레스로 인해 억제된 BDNF와 TrkB의 발현이 회복되었다.
   • 이는 성적 활동이 스트레스 호르몬의 부정적 영향을 상쇄하고, 해마 신경 발생을 보호하는 데 도움을 줄 수 있음을 보여준다.

3. 신경세포 생존률 증가

   • 성적 활동을 경험한 쥐의 해마 내 신경세포 생존률이 증가했으며, 특히 DG(치상회)와 CA3 영역에서 이 효과가 두드러졌다.
   • 스트레스와 성적 활동을 병행한 그룹에서도 신경세포 생존률이 유의미하게 증가했다.

 

성적 활동과 기억력 향상

1. 새로운 물체 인식 테스트(NORT) 결과

   • 성적 활동을 경험한 쥐는 NORT에서 새로운 물체를 인식하는 능력이 개선되었다.
   • 만성 스트레스를 받은 그룹은 24시간과 48시간의 기억 유지력이 감소했으나, 성적 활동을 병행한 그룹은 기억 유지력이 개선되었다.

2. 기억력과 해마 신경 발생의 연관성

   • NORT 결과는 성적 활동이 신경세포 생존과 분화를 촉진하여, 인지 기능과 기억력을 향상시킬 수 있음을 보여준다.
   • 특히, DG와 CA3 영역에서 신경세포 생존이 증가한 것은 기억력 개선과 밀접한 관련이 있다.

 

성적 활동이 제공하는 스트레스 완화 메커니즘

1. 보상 효과

   • 성적 활동은 도파민과 같은 신경전달물질과 엔도르핀, 옥시토신 등의 분비를 증가시켜 스트레스 호르몬의 부정적 영향을 완화한다.
   • 이는 성적 활동의 보상적 특성이 해마 신경세포의 생존을 촉진하고, 스트레스에 대한 내성을 강화할 수 있음을 의미한다.

2. 행동적 유사성

   • 성적 활동은 자발적인 운동(예: 러닝 휠)과 유사하게 스트레스 호르몬의 부정적 효과를 완화하는 데 효과적이다.
   • 이는 성적 활동이 자연스럽고 자발적인 행동으로, 강제 운동과 달리 긍정적 효과를 제공한다는 점을 강조한다.

 

 

Effect of Single Sexual Session on mRNA Levels

• 한 번의 성적 활동 후 시간 경과에 따른 해마 내 BDNF mRNA와 TrkB mRNA 발현 변화를 보여준다.
  • x축: 성적 활동 후 경과 시간 (0, 2, 6, 24시간)
  • y축: 발현 수준의 변화량 (Fold Change)
  • BDNF mRNA는 6시간 후 약 2.03배, 24시간 후 약 2.94배로 크게 증가했다.
  • TrkB mRNA는 6시간까지 변화가 없었으나, 24시간 후 약 2.31배로 증가했다.
• 성적 활동은 단기간(24시간 이내)에 해마에서 신경 발생에 중요한 BDNF와 TrkB의 발현을 증가시킴으로써 신경 생존 및 분화를 촉진할 가능성이 있다.

 

Effect of Repeated Sexual Activity on mRNA Levels

• 반복적인 성적 활동(3일 및 5일)에 따른 BDNF mRNA, TrkB mRNA, CREB mRNA 발현 변화를 보여준다.
  • x축: 성적 활동 기간 (0, 3일, 5일)
  • y축: 발현 수준의 변화량 (Fold Change)
  • BDNF mRNA는 3일간의 활동 후 약 3.12배, 5일 후 약 3.77배로 꾸준히 증가했다.
  • TrkB mRNA는 3일과 5일 모두 약 2.24배로 증가했으나, 추가적인 증가 없이 유지되었다.
  • CREB mRNA는 3일 동안 변화가 없었으나, 5일 후 약 3.05배로 크게 증가했다.
• 반복적인 성적 활동은 신경 가소성과 기억 기능에 중요한 BDNF와 CREB의 발현을 현저히 증가시켰다.
• TrkB는 초기 몇 일간 증가 후 안정화되는 경향을 보였다. 이는 신경 생존 및 분화와 관련된 신호 전달 경로가 반복적인 자극에서 꾸준히 활성화될 수 있음을 시사한다.

 

연구 결론

반복적인 성적 활동은 스트레스 상황에서도 해마 신경세포 생존과 기억력을 보호할 수 있는 중요한 요인으로 나타났다. 특히, BDNF-TrkB-CREB 신호 경로의 활성화를 통해 신경 생존과 분화를 촉진하고 스트레스에 대한 저항력을 강화했다. 이는 성적 활동이 스트레스 관리 및 뇌 건강 증진에 기여할 수 있음을 시사한다.