- 신경발달 과정 방해와 장기적 뇌 변화 가능성

청소년기는 인간의 뇌가 급격히 발달하는 중요한 시기다. 이 시기에 약물 사용은 단순히 일시적인 영향을 넘어, 뇌의 구조와 기능에 영구적인 변화를 초래할 수 있다. 특히, 전전두엽(PFC)과 같은 늦게 성숙하는 뇌 영역은 약물의 영향을 받기 쉽다. 이러한 변화는 성인기 중독 취약성을 높이는 주요 요인으로 작용할 수 있다.

마르티네즈(Maricela X. Martinez)와 말러(Stephen V. Mahler) 연구팀은 Journal of Neuroimmunology에 게재된 논문 “약물 중독에서 미세아교세포의 잠재적 역할: 청소년기 신경발달과 그 이후”에서 청소년기 약물 사용이 신경 발달에 미치는 영향을 체계적으로 분석했다. 이들은 약물이 청소년 뇌의 발달 과정을 어떻게 방해하며, 이로 인해 어떤 장기적 변화가 발생하는 지에 주목했다.

■청소년 뇌의 민감한 발달 과정과 약물의 영향

청소년기의 뇌는 여러 중요한 변화를 겪는다. myelin 형성 증가, 시냅스 수 감소, 그리고 도파민 및 기타 신경전달물질 시스템의 변화는 인지 조절, 충동 억제, 사회적·정서적 인지와 같은 핵심 기능의 성숙에 필수적이다. 예를 들어, 도파민은 보상 학습과 동기 부여에 중요한 역할을 하며, 거의 모든 중독성 약물이 이 시스템을 과도하게 활성화시킨다. 연구에 따르면, 청소년기에 약물이 도파민 시스템을 자극하면, 전전두엽과 연결된 도파민 회로의 성숙한 연결성이 변화할 수 있다.

특히, 전전두엽은 청소년기 동안 활발히 발달하며, 약물 노출은 이 영역의 myelin 형성, 시냅스 감소, 그리고 GABA 및 글루탐산의 흥분, 억제 균형(E/I balance)을 방해할 수 있다. 이는 성인기 인지 기능 저하와 중독 취약성 증가로 이어질 가능성이 있다. 연구진은 전임상 연구를 통해 다양한 중독성 약물이 청소년 뇌의 신경발달 과정을 변화시키고, 행동 및 생물학적 표현형에 장기적인 영향을 미친다는 점을 확인했다.

■약물 사용의 장기적 결과

청소년기 약물 사용은 단순히 즉각적인 뇌 변화에 그치지 않는다. 약물로 인한 도파민 시스템의 과활성화는 뇌 회로의 성숙 과정을 왜곡하며, 이는 성인기 약물 중독에 대한 취약성을 높일 수 있다. 예를 들어, 청소년기 약물 노출은 보상 처리와 관련된 뇌 영역인 복측 피개 영역(VTA)의 도파민 뉴런과 전전두엽 간의 연결성을 변화시킬 수 있다. 이는 약물에 대한 갈망과 재사용 가능성을 증가시키는 요인으로 작용한다.

연구진은 “청소년기의 약물 사용은 뇌 발달의 민감한 시기를 방해하며, 이는 성인기 뇌 기능과 행동에 지속적인 영향을 미칠 수 있다”고 강조했다. 이는 청소년 약물 사용 예방의 중요성을 다시금 부각시킨다. (계속)

▶기사 연구논문

Martinez, M. X., & Mahler, S. V. (2025). Potential roles for microglia in drug addiction: Adolescent neurodevelopment and beyond. Journal of Neuroimmunology, 404, 578600.

김지연(Jee Yearn Kim) Ph.D.

독립 연구자로 미국 신시내티 대학교 형사정책학 박사 학위를 취득했다. 주요 연구 및 관심 분야는 범죄 행위의 심리학(Psychology of Criminal Conduct), 범죄자 분류 및 위험 평가(Offender Classification and Risk Assessment), 효과적인 교정개입의 원칙(Principles of Effective Intervention), 형사사법 실무자의 직장내 스트레스 요인, 인력 유지 및 조직행동(Workplace Stressors, Retention, and Organizational Behavior of Criminal Justice Practitioners), 스토킹 범죄자 및 개입 방법(Stalking Offenders and Interventions)이다.

김지연 형사정책학 박사 cjdr.kim@gmail.com