도파민은 어떤 역할을 하나요?

우울증, 파킨슨병, 불안증, 자폐 스펙트럼 장애(ASD) 또는 기타 신경학적 질환을 앓고 있다면 도파민에 대해 들어보셨을 것이고, 도파민이 어떻게 기분을 최상으로 유지하는 데 도움이 되는지 들어보셨을 것입니다. 하지만 도파민은 실제로 어떤 역할을 할까요? 자세히 알아볼까요?

도파민이란 무엇인가요? 

도파민은 우리 몸이 신경 세포 간에 메시지를 전달하는 데 사용하는 신경전달물질입니다. 우리 몸은 닭고기, 돼지고기, 생선, 치즈, 대두, 견과류, 씨앗, 달걀, 통곡물 등많은 음식 에 함유된 아미노산인 티로신에서 도파민을 생성합니다. 뉴런은 효소를 사용하여 티로신을 먼저 L-도파라는 물질로 전환한 다음 도파민으로 전환합니다.

도파민 "기분 좋은 호르몬" 은 뇌의 쾌락 중추에서 중요한 역할을 하기 때문에 흔히 '기분 좋은 호르몬'이라고 부릅니다. 이 신경전달물질은 동기 부여와 행동에 영향을 미치는 신체 보상 체계의 일부입니다. 

도파민은 삶의 어떤 측면이 즐겁고 어떤 측면이 고통스러운지 학습하는 동안 동기를 부여하는 데 도움을 줍니다. 또한 직장에서 보상을 받거나 시험을 잘 보는 등 다른 즐거운 경험에 대한 반응으로 도파민이 생성됩니다. 이러한 도파민 신호는 그 신호의 원인이 된 행동을 강화합니다.

예를 들어, 당분 함량이 높은 음식은 일반적으로 도파민 분비를 촉진하기 때문에 일부 사람들은 편안함을 위해 음식에 의존합니다. 뇌는 도파민의 급증을 기억하고 쿠키나 기타 단순 탄수화물에서 더 많은 도파민을 찾도록 동기를 부여합니다. 

도파민은 세로토닌과 같은 다른 신경전달물질과도 상호 작용하여 신체 기능을 조절합니다. 예를 들어, 세로토닌은 뇌의 뉴런에 있는 수용체와결합하여 도파민 방출에 영향을 줄수 있습니다. 이러한 도파민 신호는 보상 시스템뿐만 아니라 운동 조절과 사고에도 영향을 미칠 수 있습니다. 

도파민과 세로토닌의 정확한 관계와 이들이 우리의 행동에 어떤 영향을 미치는지는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 두 신경전달물질 모두 즐거움과 행복감과 관련이 있지만, 서로 다른 방식으로 작용합니다. 간단히 설명하자면 도파민은 도파민 분비를 유발하는 것을 더 많이 찾도록 유도하는 반면, 세로토닌은 "처벌"을 초래할 수 있는 행동을 중단하도록 동기를 부여한다는 것입니다. 

보상 행동과 기분 외에도 도파민은운동에도 중요한 역할을 합니다. 기저핵(뇌의 깊은 곳에 있는 구조물 그룹)과 기저핵 내의 흑질(도파민 생성)은 도파민에 의존하여 움직임을 조율합니다. 뇌의 이 부위에서 도파민 수치가 낮으면 움직임이 느려지거나 지연되거나 조정되지 않습니다. 도파민이 너무 높으면 틱과 같은 의도하지 않은 움직임을 유발할 수 있습니다.

도파민은 어떻게 작용하나요? 

도파민은 뇌의 특정 뉴런 내부에서 티로신 또는 L-도파에서 생성됩니다. 도파민은 신경 신호에 반응하여 뉴런 사이의 시냅스로 방출됩니다. 

방출된 도파민은 뉴런 외부의 도파민 수용체와 결합하여 시냅스 내에서 한 뉴런에서 다음 뉴런으로 신호를 전달합니다. 이 수용체는 충동 조절, 기억력, 주의력, 수면, 운동, 심지어 신장 기능까지 신체의 다양한 측면을 관장합니다. 도파민 활성 수송체(DAT)는 시냅스에서 뉴런으로 도파민을 재흡수하여 신호를 멈출 수 있습니다.

우리 몸에는 다섯 가지 도파민 수용체가 있습니다. 여기서는 그 중 두 가지를 살펴보겠습니다: DRD1과 DRD2. 두 수용체 모두 중추 신경계의 도파민 민감성 뉴런 외부에 풍부하게 존재하며, 도파민과 결합하면 뉴런 내부의 도파민 신호 캐스케이드를 활성화합니다. 

뇌의 도파민 수용체의 대부분은 동기 부여와 운동 학습을 관장하는 영역인 선조체( )에 있습니다. 이 영역은 동기 부여와 보상 중추의 큰 부분을 차지합니다. 이 영역의 도파민은 보상 추구 루프를 유발하여 즐거운 활동을 반복하도록 동기를 부여할 수 있습니다. 소셜 미디어를 확인하거나 내 게시물에 얼마나 많은 사람이 참여했는지 확인하는 것과 같은 사소한 활동도 도파민의 작은 급증을 유발하여 계속해서 반복하게 만듭니다.  

생쥐를 대상으로 한 최근 연구( )에 따르면 도파민에 민감한 뉴런에는 세 가지 하위 유형이 있습니다. 이 중 두 개는 예상치 못한 보상과 "처벌"(예: 쥐가 싫어하는 얼굴에 바람을 불어넣는 것)에 반응하여 활성화됩니다. 주로 흑질에 위치한 도파민 민감성 뉴런의 세 번째 하위 유형의 활성화는 보상이나 처벌에 대한 반응이 아니라 동물이 움직일 때만 발생합니다. 이 흥미로운 결과는 파킨슨병의 영향을 받는 도파민 생성 뉴런이 움직임에 특이적이라는 것을 시사합니다.

도파민 신호가 잘못되면 어떤 일이 일어날까요? 

어떤 사람들은 도파민 수송체 및/또는 도파민 수용체에 문제를 경험합니다. 이러한 문제는 유전적이거나 뇌 손상 또는 약물 사용/중독과 같은 환경적 영향으로 인해 발생할 수 있습니다. 또한 환경과 행동이 유전학에 영향을 미칠 수도 있습니다(이를후성유전학( )이라고 합니다). 유전이 도파민 신호에 영향을 미치는 유일한 이유는 아니지만, 일반적으로 유전이 더 연구하기 쉽습니다. 

자폐증(ASD)을 가진 사람들은 도파민 신호 체계에 차이가 있을 수 있습니다. 일부는 도파민 수송체/수용체 돌연변이가 있어 체내 도파민의 자연적인 균형에 영향을 미칩니다.

도파민 신호의 기능 장애는 신경학적 상태와 행동 변화로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, DAT를 코딩하는 유전자의 차이는 ADHD의위험과 관련이 있으며, DAT의 돌연변이는 ASD에서 확인되었습니다. 또한 자폐증과 흔히 동반되는 운동 조절 및 수면 문제( )는 도파민 수용체 문제로 인한 것일 수 있습니다.

ASD 및 도파민 신호

자폐인의 경우, 도파민 신호 또는 도파민생합성( )이 일반인과 다를 수 있습니다. 이 때문에 뇌가 일부 경험을 '보람'으로 처리하지 않아 다시 하고 싶은 동기가 생기지 않을 수 있습니다. 일부 연구자들은 신체가 도파민을 처리하는 방식의 이러한 차이가 사회적 경험에 영향을 미칠 수 있다고 추측합니다. 

자폐증에서는 도파민 신호가 조절되지 않을 수 있으므로 도파민이 너무 많거나 너무 적을 수 있습니다. 또한 도파민 수용체가 시냅스 내에 존재하는 도파민의 양에 적절한 수준의 활동으로 반응하지 않을 수도 있습니다. 도파민 조절 장애 는 기분, 수면 및 집중력을 방해할 수 있습니다.   

ADHD와 도파민 수용체의 역할

DRD2 유전자는 많은 사람들에게서 돌연변이를 일으킵니다 ADHD. 이러한 DRD2 돌연변이는 뉴런의 도파민 수용체 수를 감소시켜 도파민 신호를 방해할 수 있습니다. ADHD의 한 모델 에 따르면 전두엽의 도파민 활동이 너무 적어 집중하기 어렵고, 동시에 기저핵의 도파민 활동이 너무 많아 운동 과잉행동이나 운동 틱을 유발할 수 있다고 합니다. 

파킨슨병 및 도파민 전달

다른 질병도 도파민을 전달하는 뇌의 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 파킨슨병이 진행됨에 따라 흑질 흑질의 도파민 생성 세포에 영향을 미칩니다. 이러한 세포가 너무 많이 죽으면 파킨슨병 환자는 운동 증상, 떨림, 경직, 균형감각 및 조정력 상실을 유발하는 도파민 부족을 경험하기 시작합니다. 파킨슨병은 도파민이 운동 기능에 미치는 중요한 영향을 잘 보여줍니다. 

도파민 수치를 높이는 방법

도파민 수치가 낮다고 의심되는 경우 도파민 수치를 높이는 방법이 궁금할 수 있습니다. 다행히도 도파민 수치를 자연적으로 높이는 방법은 여러 가지가 있지만, 도파민이 가득한 캡슐을 복용하는 것만큼 간단하지는 않습니다. 

도파민은 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 없기 때문에 입으로 도파민을 섭취하는 것은 뇌에 영향을 미칠 수 없습니다. 우리 몸에는 뇌에 산소와 기타 필수 영양소를 공급하는 복잡한 혈관 시스템이 있습니다. 그러나 이러한 혈관은 또한 많은 분자와 병원균이 이 장벽을 통과하기 어렵게 만들어 뇌를 보호합니다. 

혈액-뇌 장벽 때문에 대신 신체의 도파민 생성 능력을 강화해야 합니다. 다음은 도움이 될 수 있는 몇 가지 전략입니다: 

도파민 강화제 사용

특정 허브, 비타민, 아미노산은 도파민 생성에 필요한 성분(예: B6, 티로신)을 더 많이 공급하여 신체가 도파민을 생성하고 대사하는 방식을 지원할 수 있습니다. 다른 영양소는 기존 도파민 수치가 신경 신호를 전달하는 능력을 높이거나 신경 시냅스에서 도파민이 재흡수되는 것을 방지하는 역할을 합니다. 도파민 강화제에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다.

도파민에 영향을 미치는 질환이 있거나 약을 복용 중인 경우, 도파민에 영향을 주는 다른 물질을 복용하기 전에 의료진과 상의하세요. 

사이코바이오틱스 고려하기

사이코바이오틱스라고 불리는 특수 프로바이오틱 균주는 세로토닌과 같은 신경전달물질의 활동에 영향을 미치는 것으로 보입니다. 그러나 L. plantarum PS128은뇌 내 도파민의 수준을 변화시키는 것으로 밝혀진 유일한 사이코바이오틱스일 수 있습니다(동물 연구에서).

도파민은 사람의 뇌에서 쉽게 측정할 수 없지만, 소규모 단일군 파일럿연구 에 따르면 기존 파킨슨병 치료제와 함께 PS128을 복용한 일부 사람들은 8주 후에 운동 조절이 개선된 것으로 나타났습니다. 자폐증 환자를 대상으로 한PS128에 대한 추가 연구 에서는 불안과 집중력에 대한 잠재적 이점을 시사합니다. 

라이프스타일 변화 수용

생활 습관의 변화는 도파민을 생성하고 신경 전달 물질로 효과적으로 사용하는 신체의 능력에도 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 운동 은 건강한 도파민 수치를 유지하도록 돕습니다. 

도파민의 구성 성분인 티로신을 충분히 섭취하여 뇌 도파민 생성 능력을 향상시킬 수도 있습니다. 육류, 생선, 콩, 저지방 유제품 및 기타 티로신 함량이 높은 식품을 섭취하면 신체가 도파민을 생성하는 데 필요한 더 많은 양의 티로신을 얻을 수 있습니다.  

흥미롭게도2017년 연구( )에 따르면 티로신 함량이 높은 음식을 습관적으로 섭취하는 사람은 그렇지 않은 사람보다 두 가지 인지력 측정에서 더 높은 점수를 받았으며, 이 효과는 젊은 참가자와 노인 참가자에게 똑같이 강하게 나타났습니다. 

충분한 수면을 취하면 신체의 도파민 생성을 촉진할 수 있습니다. 바쁘면 일을 완수하기 위해 휴식을 줄이기가 쉽습니다. 스트레스와 불안감도 잠들거나 수면을 유지하는 데 방해가 될 수 있습니다. 

수면 부족은 도파민 수용체를 감소시켜 도파민 신호 전달을 감소시킬 수 있습니다. 이는 사람들이 잠을 제대로 못 자면 집중력이 떨어지는 이유에 대한 한 가지 가능한 설명입니다. 잠을 자지 않으면 충동적인 행동이 많아질 수 있는데, 이는 도파민 수치가 비정상적이라는 또 다른 신호입니다. 

도파민과의 연결

도파민 수치가 낮거나 조절 장애가 있다고 생각되면 건강한 수준의 도파민 활동을 지원하기 위해 시도할 수 있는 다양한 옵션이 있습니다. 장내 미생물부터 도파민에 대한 뇌 신호에 이르기까지 장내 미생물에 영양을 공급하는 정신 생물학에 대한 자세한 내용은 Neuralli 의료용 프로바이오틱.