각인된 뇌 가설

섬네일|349x349픽셀|Bernard Crespi 2016

각인된 뇌 가설은 진화심리학에서 자폐 스펙트럼 장애와 조현병 스펙트럼 장애의 원인을 설명하려는 가설로, 2008년 버나드 크레스피(Bernard Crespi)와 크리스토퍼 배드콕(Christopher Badcock）이 제안하였다. 이 가설은 자폐적 특성과 조현병적 특성이 서로 반대되는 양상을 보이며, 이에 따라 두 조건의 원인 또한 상충해야 한다고 주장한다.

각인된 뇌 가설은 유전체 각인에 근거를 둔다. 유전체 각인은 특정 유전자가 부모의 기여에 따라 차등적으로 발현되는 후성유전학적 과정이다. 이 가설의 지지자들은 자폐 스펙트럼 장애가 부계 유전자의 과도한 각인과 관련되는 반면, 조현병 스펙트럼 장애는 모계 유전자의 과도한 각인과 관련된다고 제안한다. 이를 뒷받침하기 위해 자폐 스펙트럼 장애와 여러 특성 사이에서 관찰된다고 주장되는 상관관계와 반상관관계가 제시된다.

이 가설은 대중 과학 분야에서 일정한 주목을 받았으나, 과학적 근거가 충분하지 않다는 평가를 받아왔다. 또한 근거 부족, 과도한 일반화, 지나치게 포괄적인 설명이라는 비판도 제기되었다. 주요 쟁점으로는 유전 질환에 대한 예측이 경험적 자료와 일치하지 않는 점, 공감과 정신화에 대한 두 장애의 영향이 가설의 설명과 상반된다는 점, 그리고 다수의 신경영상 연구 결과가 가설을 지지하지 않는다는 점 등이 지적된다.

 유전체 각인 
유전체 각인은 특정 유전자가 부모-원산지 특이적인 방식으로 발현되는 후성유전학적 과정이다. 각인된 뇌 가설은 유전체 각인의 친족 이론(또는 갈등 이론)의 변형으로 이해된다. 이 이론은 인간과 같은 이배체 생물에서 부모가 자녀 발달과 관련해 서로 다른 생식적 이해관계를 가질 수 있으며, 그 결과 모계 유전자와 부계 유전자가 상이한 선택 압력을 받을 수 있다고 본다.

친족 이론은 유전체 각인을 설명하는 여러 경쟁 가설 가운데 하나로, 각인된 뇌 가설의 지지자들에 의해 채택되었다. 다만 유전체 각인이 실제로 어떤 메커니즘을 통해 작동하는지에 대해서는 아직 명확한 합의가 이루어지지 않았다.

 가설과 배경 
각인된 뇌 가설의 지지자들은 여성의 현재 자녀와 미래 자녀가 동일한 아버지를 가질지 여부가 불확실하며, 아버지가 일반적으로 양육 투자에 덜 관여하는 경향이 있다는 점을 전제로 한다. 이러한 조건에서는 자녀가 더 많은 모성 자원을 확보하도록 하는 것이 부계 유전자의 생식적 이익에 부합할 수 있고, 반대로 자녀가 자원 사용을 절제하도록 하는 것이 모계 유전자의 이익에 부합할 수 있다고 주장한다.

이에 따라 약한 모성 편향의 유전체 각인은 성장 감소, 다루기 쉬운 행동, 어머니의 자원을 덜 요구하는 공감적이고 덜 자기중심적인 성향과 관련될 것으로 추정된다. 반대로 약한 부성 편향은 이러한 특성과 상반된 경향과 관련될 수 있다고 제안된다.

가설에 따르면, 모계 유전자에 극단적으로 유리한 각인은 조현병 스펙트럼 장애와 같은 정신병적 증상을 유발할 수 있으며, 부계 유전자에 극단적으로 유리한 각인은 자폐 스펙트럼 장애와 관련될 수 있다. 이는 조현병의 증상이 과도한 공감과 정신화로 인해 망상이나 편집증을 유발하는 반면, 자폐증의 증상은 공감과 정신화의 결핍과 관련된다는 주장으로 설명된다. 특히 자폐증은 비인격적 대상을 비인격적으로 처리하는 경향과, 조현병은 비인격적 대상을 인격적으로 해석하는 경향과 연결되는 것으로 설명된다.

일부 신경영상 연구는 이러한 주장과 일치하는 결과를 보고하였으나, 조현병 자체의 신경영상학적 이질성으로 인해 해석에는 논란이 있다.또한 다른 다수의 연구에서는 가설과 일치하지 않는 결과가 보고되었다.

부정적 증상의 양면성이나 자폐증에서 관찰되는 제한된 관심사에 대한 강한 집중과 같은 특성도 차이점으로 제시되지만, 두 장애에서 나타나는 부정적 증상의 상당한 중복과 유사성은 이러한 구분을 약화시킨다는 지적이 있다.

각인된 뇌 가설은 2008년 크레스피와 배드콕에 의해 처음 제안되었으며, 이들은 인지과학이나 행동유전학을 전공하지는 않았다. 이들의 주장은 행동과학과 뇌과학(BBS)에 발표되면서 학계의 주목과 함께 비판도 받았다.

 지지자들의 주장 
각인된 뇌 가설은 ‘극단적 남성 뇌 이론’과 일부 유사성을 보이지만, 동일한 이론은 아니라고 설명된다. 가설의 지지자들은 극단적인 유전체 각인이 특정 성별에서 발생할 경우, 이러한 각인 메커니즘이 해로운 방식으로 상호작용할 수 있다고 주장하며, 이를 통해 여성 자폐증의 상대적 중증도나 남성 조현병의 중증도를 설명할 수 있다고 본다.

그러나 극단적 남성 뇌 이론의 지지자들은 자폐증 중증도의 성차가 진단 편향으로 설명될 수 있다고 본다.

자폐증과 조현병 모두에서 마음 이론(ToM)의 손상이 관찰되지만, 각인된 뇌 가설은 두 장애에서 이러한 손상이 서로 다른 메커니즘에 의해 발생하며 공통된 신경 유형으로 일반화할 수 없다고 주장한다. 가설의 지지자들은 조현병 스펙트럼 특성을 가진 사람들이 향상된 마음 이론과 공감 능력을 보인다고 주장하지만, 이는 정신분열성 성격 장애 집단이나 일반 인구를 대상으로 한 연구에서 지지되지 않는다. 오히려 명백한 정신병이 없는 경우에도, 모든 조현병 스펙트럼 상태에서 마음 이론의 손상이 관찰된다는 연구 결과가 보고되어 있다.

임신 중 영양 상태와 같은 요인이 유전체 각인에 영향을 미칠 수 있는 요인으로 제시되어 왔다. 이 가설의 지지자들은 정신분열증이 임신 중 산모의 기아와 연관되어 있다는 연구 결과가 보고된 반면, 자폐증은 부유한 사회에서 진단 유병률이 증가해 왔다는 점을 지적한다. 그러나 일반적인 과학적 합의에 따르면, 부유한 사회에서 자폐증 진단율이 증가한 현상은 실제 유병률의 증가라기보다는 진단 기준의 변화와 인식의 확대와 더 관련이 있는 것으로 여겨진다.

자폐증과 정신분열증은 출생 체중과 상반된 방식으로 연관되어 있는 것으로 보고되어 왔으며, 자폐증은 상대적으로 높은 출생 체중과, 정신분열증은 낮은 출생 체중과 각각 관련되는 경향이 있다. 이 가설의 지지자들은 이러한 상반된 연관성을 자신들의 주장을 뒷받침하는 근거로 제시한다.

이 가설의 지지자들은 또한 각인 장애와 같이 한 질환의 위험만 증가시키고 다른 질환의 위험은 증가시키지 않는 유전 질환들을 근거로 들고 있다. 예를 들어, 베크위드-비데만 증후군은 부계 각인 유전자의 발현이 증가하여 발생하는 질환으로, 자폐증의 발병률 증가와 연관되어 있는 것으로 보고되었다. 그러나 이러한 사례들과 달리, 자폐증 또는 정신분열증 중 하나의 위험을 증가시키는 대부분의 질환은 다른 질환의 위험 역시 함께 증가시키는 경향을 보이며, 각인 장애와 같이 각인된 뇌 가설과 직접적으로 상충되는 양상으로 나타나는 경우도 있다. 예를 들어, 벨로카디오페이셜 증후군은 자폐증과 정신분열증 모두의 위험을 일반 인구에 비해 약 10~40배 증가시키는 것과 관련이 있는 것으로 보고되었다.

복제수 변이와 게놈 전체 연관 연구에서 얻어진 자료는 자폐증과 정신분열증이 일부 공통된 유전적 메커니즘을 공유할 가능성을 시사한다. 그러나 이러한 결과는 각인된 뇌 가설에 대한 직접적인 증거라기보다는 간접적인 지지에 그치며, 동시에 여러 경쟁 가설을 뒷받침하는 데에도 활용될 수 있는 것으로 평가된다.

자폐증과 정신분열증에서 옥시토신의 역할에 대해서도 연구가 이루어져 왔으며, 일부 연구 결과와 임상적 특징은 이 가설을 지지하는 근거로 인용되었다. 옥시토신은 자폐증과 정신분열증, 특히 조현형 인격 장애 모두에서 치료적 잠재력이 있는 것으로 보고되고 있다. 반면 Crespi는 높은 옥시토신 수치가 인구 집단에서 조현형 성격 장애의 발현에 기여하며, 정신병적 증상으로 이어질 수 있는 ‘과도하게 발달된’ 사회적 이해 능력을 형성한다고 주장했다.이 가설의 지지자들은 높은 옥시토신 수치가 창의성이나 확산적 사고와 같이 조현형 성격 장애와 연관된 성격 특성과 관련되어 있다는 점을 근거로 제시한다. 그러나 일반 인구에서 관찰되는 조현형 인격 장애와 조현형 성격 장애는 조현병에서 보고되는 것과 유사한 옥시토신 결핍과 연관되어 있는 것으로 보이며, 조현병과 조현형 성격 장애의 양성 증상이 높은 옥시토신 수치와 연관되어 있다는 주장 역시 일관되지 않거나 상충되는 연구 결과가 보고되고 있다.

 논란 
자폐증과 조현병이 생물학적 수준에서 상반된 조건이라는 주장은 다수의 연구에 의해 지지되지 않는다. 자폐 성인 집단에서는 조현병 및 기타 비정동성 정신병적 장애의 유병률이 일반 인구보다 현저히 높으며, 이는 전체 ASD 인구의 약 8~10%에 해당한다. PDD-NOS의 경우 약 3분의 1에서 이러한 장애가 보고되었다.

유사한 양상은 소아 발병 조현병에서도 관찰된다. 조현병을 앓는 아동의 약 25%는 정신병 발병 이전에 자폐 스펙트럼 장애 진단 기준을 충족하며, 성인 조현병 환자 역시 건강한 대조군에 비해 자폐적 특성을 더 높은 비율로 보인다.
섬네일|331x331픽셀|프래더-윌리 증후군과 같은 일부 유전체 각인 장애는 각인된 뇌 가설에서 예측하는 바와는 상충되는 표현형을 보이는 경향이 있다.
Crespi와 Badcock은 유전 질환과 해당 가설의 관계에 대해 여러 주장을 제시했다. 예를 들어, 이들은 특정 유전 질환과 성염색체 이수성 사이의 연관성이 가설을 지지한다고 주장한다. 이에 따르면, X 염색체 삼염색체증과 추가적인 X 염색체가 존재하는 클라인펠터 증후군은 정신분열증의 위험을 증가시키는 반면, X 염색체가 하나만 존재하는 터너 증후군은 자폐증의 위험을 증가시킨다는 것이다.

그러나 X 염색체 다염색체증은 정신분열증 위험 증가뿐 아니라 자폐증 위험 증가와도 관련이 있는 것으로 보고되었으며, 터너 증후군 역시 정신분열증을 가진 여성에서 일반 여성 인구보다 약 3배 더 흔하게 나타나는 것으로 알려져 있다. 보다 일반적으로, 유전 증후군에 대한 연구들은 자폐증과 정신분열증이 서로 배타적인 관계가 아니라 상호 연관되어 있다는 점을 시사하며, 한 질환의 위험을 크게 증가시키는 유전적 요인이 다른 질환의 위험도 함께 증가시키는 경향이 있음을 보여준다. 예를 들어, 정신분열증 위험을 약 20~30배 증가시키는 것으로 보고된 벨로카디오페이셜 증후군은 자폐증의 위험 역시 상당히 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이 밖에도 자폐증과 정신분열증의 위험을 모두 크게 증가시키는 염색체 이상으로는 15q11.2 미세결실과 17q12 미세결실 증후군가 포함된다.

유전 증후군과의 관계에서도 가설의 예측은 일관되지 않다. 크레스피와 배드콕은 성염색체 이상과의 연관성을 가설의 근거로 제시하였으나, 실제로는 다형성 X 질환과 터너 증후군 모두 자폐증과 조현병의 위험 증가와 관련된다는 보고가 있다. 또한 자폐증과 조현병의 위험을 모두 증가시키는 염색체 이상(예: 15q11.2, 17q12 미세결실)도 다수 보고되었다.

각인 장애에 대한 예측 역시 경험적 자료와 일치하지 않는 경우가 많다. 예를 들어 프라더-윌리 증후군과 안젤만 증후군에 대한 가설의 예측은 실제로 관찰된 자폐증 및 정신병 유병률과 일관되지 않다는 지적이 제기되었다.

신경영상 연구에서도 상반된 결과가 보고되었으며, 자폐증과 조현병에서 공통적인 신경학적 특징이 다수 발견된다. 향정신성 약물 사용 역시 두 장애 간의 신경영상 비교를 복잡하게 만드는 요인으로 지적된다.

또한 조현병 스펙트럼을 단일하고 균질한 범주로 개념화하려는 시도는 임상적 이질성을 충분히 반영하지 못한다는 비판을 받아왔다. 공감과 정신화 능력에 대한 메타분석 결과 역시, 자폐증과 조현병이 각각 ‘저정신화’와 ‘고정신화’라는 양극단에 위치한다는 가설의 핵심 가정을 지지하지 않는다.

 각주 

분류:자폐 스펙트럼
분류:조현병
분류:후성유전학
분류:신경과학