장-뇌 축

장-뇌 축: 세균은 움직이지 않고 뇌에 닿는다

장-뇌 축은 장과 그 미생물이 뇌와 이야기하는 통로들을 함께 이르는 말입니다. 미주신경, 장 세포가 내놓는 호르몬, 면역 전령, 혈액 속 세균 대사산물이 그 길입니다. 몸속 세로토닌의 대부분은 미생물의 영향 아래 장에서 만들어집니다. 연결은 실재하고, 사람의 기분에서 그 크기는 아직 재는 중입니다.

장내 세균이 기분을 바꿀까? — 해 질 무렵 거실 창가에 선 여성이 한 손을 목에 얹고 있다

이 시스템은 무엇인가

장에는 자체 신경계가 있습니다. 장 벽 속에 그물처럼 깔린 신경세포, 곧 장신경계입니다. 그리고 미주신경을 통해 뇌로 곧장 이어지는 선도 있습니다. 세균은 그 선을 쓰려고 장을 떠날 필요가 없습니다. 세균은 장 세포가 감지하는 대사산물을 만듭니다. 단쇄지방산, 트립토판 유도체, 심지어 GABA 같은 신경전달물질까지. 장내분비세포 — 장 점막에서 호르몬을 내놓는 세포 — 가 그 신호를 호르몬으로, 그리고 미주신경의 발화로 옮깁니다. 면역세포는 두 번째 통로를 더합니다. 장 점막에서 만들어진 사이토카인이 뇌에 닿아 행동을 바꾸는데, 감염에 걸렸을 때의 무기력이 익숙한 예입니다.

무균 동물은 이 왕래가 없을 때 무슨 일이 생기는지 보여 줍니다. 달라진 스트레스 반응, 달라진 혈액뇌장벽, 달라진 사회적 행동. 일찍 세균을 되돌려 주면 상당 부분이 회복됩니다.

일러스트: 장의 근육벽 위에서 섬유 다발로 이어진 신경세포 덩어리들의 그물, 그중 한 덩어리가 라임색을 띤다

사람들이 꼭 묻는 세 가지 질문

장내 세균이 기분을 바꿀 수 있나요? 동물에서는 그렇고, 그것도 강하게 그렇습니다. 사람에서는 우울증이 있는 이들이 다른 장내 무리를 지니고 있고, 일부 발효식품·프로바이오틱스 시험에서 기분 점수가 조금 움직였습니다. 세균이 원인인지 결과인지 둘 다인지는 아직 결론이 나지 않았습니다.

사이코바이오틱스가 무엇인가요? 정신 건강에 대한 효과를 노리고 주는 세균입니다. 개념 자체는 실재하지만, 임상 집단에서 특정 균주를 뒷받침하는 근거는 예비 단계입니다.

대변 검사가 불안을 설명해 주나요? 아닙니다. 한 사람에 대해 무언가를 예측해 주는 불안의 미생물 지문 같은 것은 없습니다.

과학이 말할 수 있는 것과 아직 말할 수 없는 것

일러스트: 장내 세균이 작은 분자를 내놓고, 장 점막의 호르몬 세포가 그것을 감지하며, 금빛 신호가 신경을 타고 뇌 쪽으로 달려간다

말할 수 있는 것. 통로는 존재합니다. 미주신경, 호르몬, 면역 신호, 대사산물. 장내 미생물은 동물에서 뇌 발달과 스트레스 생리를 빚고, 사람에서는 식사의 질이 정신 건강과 나란히 갑니다.

아직 말할 수 없는 것. 미생물을 바꾸는 일이 우울이나 불안을 치료하는지, 어떤 균주가 중요한지, 사람에게서 나타난 효과 가운데 얼마가 세균이 아니라 식사 덕인지. 생쥐와 사람 사이의 간극은 이 분야에서 여기가 가장 넓습니다.

여기 이름이 나온 종에 대해서는 세균 백과를, 이번 달에 무엇이 달라졌는지는 뉴스 목록을 보세요.

관련 글