이명구 <미래과학연구원장(충북대 약학대)>

카테콜아민(catecholamines)은 카테콜과 아민유도체가 결합한 화합물입니다. 아민의 전구체는 아미노산(amino acid)입니다. 카테콜아민은 도파민(dopamine), 노르에피네프린(norepinephrine/ noradrenaline), 에피네프린(epinephrine/ adrenaline)을 말하며, 티로신(tyrosine)- 도파(L-DOPA)- 도파민- 노르에피네프린- 에피네프린의 순서로 신경계와 부신에서 생성됩니다. 부신(adrenal/ad+renal)은 인체 내 신장(nephron/renal)의 위쪽에 위치하고 있으며(epi/ad), 이곳에서 분비되기 때문에 에피네프린/아드레날린으로 불리게 되었습니다. 카테콜아민의 생합성은 신경세포 및 부신의 세포 내에서 각 단계의 효소 및 보효소와 유전자에 의한 생합성의 조절과 활성화 조절과정이 관여하여 일련의 복잡한 기전을 형성하고 있습니다. 그리고 각각의 신경말단에서 분비된 카테콜아민은 대사효소(MAO 및 COMT)에 의하여 불활성화 됩니다.

이 중에서 중추신경계 내에서 도파민이 작용하는 수용체는 운동중추, 정신기능-불안/우울, 본능(쾌-불쾌)과 관련한 기능에 관련한 뇌 부위에 작용합니다. 불안-우울증상의 발현 및 치료에는 도파민과 이것과 사촌이라 불리는 세로토닌(serotonin)이 밀접하게 관여합니다.

사회적으로 남용되는 코카인(cocaine)은 도파민 수송계와 결합하여 도파민의 재흡수를 차단하며 시냅스 간극에서 도파민이 수용체와 작용하는 시간을 연장시켜 활성화되어 '쾌락'을 느끼는 시간이 연장됩니다. 암페타민(amphetamine)/메스암페타민(히로폰)은 도파민의 분비를 증가시켜 활성화를 연장시키고 작용이 강해집니다. 더 강한 자극을 원하는 경우에는 용량을 증가시켜야 하는 중독증상을 나타냅니다. 모르핀(morphine)도 중독증상을 일으키며 차단하는 경우 내성과 금단증상을 일으킵니다.

인체의 뇌신경은 이러한 약물의 자극에 노출되어 경험하는 경우 그 유혹에 의존하게 되고 본인의 의지로는 차단이 매우 어려운 중독증상과 탐닉(additive)으로 이어져 계속 추구하게 됩니다.

문제는 이러한 약물들에 의하여 탐닉하는 경우 '탈감작'이라 하여 수용체의 반응부위가 감소하여 용량을 증가하지 않으면 동일한 효능이 나타나지 않으므로 사용자는 약물의 용량을 증가시켜야 하는 약물의 내성이 나타납니다.

중단하면 정신적 신체적 금단현상이 나타나 고통을 받게 되므로 계속하여 약물을 투여하는 악순환이 반복되는 것입니다. 인체의 뇌신경은 이러한 약물에 중독되는 경우 정상적인 사고능력이 떨어지고, 약효가 떨어지면 허무·공허와 우울을 느낀다고 하며 약물을 확보하기 위한 폭력성을 나타냅니다.

사람과 동물은 본능을 만족하면 쾌락을 느끼고 고통, 스트레스 등의 유해자극을 받으면 불쾌감을 느낍니다. 동물은 쾌락을 느끼는 자극을 학습하면 그 행동, 음식 등을 추구합니다. 사람도 학습에 의하여 쾌락의 자극을 추구하지만, 대뇌의 작용에 의한 이성적인 판단으로 행동을 절제·조절합니다. 사람은 배가 고파도 음식이 남의 것이면 일단 먹기 전에 취할 것인가를 생각합니다만 동물은 우선 차지하여 먹습니다. 극단적인 쾌락의 중독은 대뇌의 이성적인 작용이 멈추게 되며 쾌락에서 벗어나면 허무함과 공허함을 느낀다고 합니다. 그래서 이를 이성적으로

극복하지 못하면 다시 더 강한 자극을 추구하게 되는 것입니다. 약물남용, 약물 의존성, 게임의 몰두 등의 악순환이 반복됩니다.

도파민신경계의 퇴행과 관련한 대표적인 질환이 파킨슨병(Parkinson's disease) 입니다. 뇌 내의 흑질-선조체 부위의 도파민 신경계가 파괴되어 각종 운동조절 증상의 이상을 나타내지요. 봉사활동, 나눔 등을 통하여 본능과 대뇌피질의 즐거움을 느낄 때 마음 또한 따뜻해집니다.