스트레스의 과학

나는 30년이라는 긴 세월을 살아오면서 처음으로 식중독에 걸렸다. 인생 전체를 놓고 보면 꽤 운이 좋았지만, 그 당시의 경험은 비참하기 짝이 없었다. 식중독으로 인해 일상생활의 기반을 다질 수조차 없었다. 읽고 쓰는 것조차 정신적으로 너무 멍했고, 운동이나 명상도 할 수 없을 정도로 몸이 약해졌다. 일시적인 장애는 곧 내 정신과 육체를 짓누르는 고통을 극심한 스트레스로 끌어올렸다.나보코프의 식중독 묘사를 읽으며 스스로를 위로하려 애썼지만, 나를 휩쓴 압도적인 불쾌감에서 벗어날 수 없었다. 마치 육체적인 질병이 내 정신과 감정의 현실을 완전히 뒤덮어버린 것 같았다.

물론 이러한 경험은 결코 드문 일이 아닙니다. 과학자들이 우리의 마음과 몸이 서로에게 어떻게 영향을 미치는지 밝히기 훨씬 전부터, 몸과 감정, 또는 느낌 사이의 이러한 상호작용에 대한 직관적인 이해가 생겨나 우리의 언어에 스며들어 있었습니다. 우리는 " 아프다 "라는 표현을 열, 피로, 메스꺼움과 같은 감각적 증상과 슬픔, 무관심과 같은 감정이 뒤섞인 심리적 불쾌감을 모두 아우르는 포괄적인 용어로 사용합니다.

사실, 근대 이전 의학은 수천 년 동안 질병과 감정 사이의 연관성을 인식해 왔습니다. 고대 그리스, 로마, 그리고 인도의 아유르베다 의사들은 모두 혈액, 황담즙, 흑담즙, 점액이라는 네 가지 체액설을 치료에 활용했는데, 이는 신체의 네 가지 눈에 보이는 분비물의 불균형이 질병을 유발하고, 이러한 불균형 자체가 종종 감정에 의해 야기된다고 믿었기 때문입니다. 이러한 믿음은 오늘날 우리 언어에도 고스란히 남아 있습니다. ' 멜랑콜리(melancholy) '는 라틴어로 '검은색'( melan )과 '쓴 담즙'( choler )을 뜻하는 단어에서 유래했으며, 우리는 멜랑콜리한 사람을 침울하거나 씁쓸한 사람으로 생각합니다. 또한 점액질인 사람은 나른하고 무표정한데, 이는 점액이 사람을 무기력하게 만들기 때문입니다.

1495년 요하네스 데 케탐의 의학 교과서에 실린 사체액설 도표

그리고 17세기에 프랑스 철학자이자 수학자인 르네 데카르트가 등장하여 당시 종교 전쟁을 부추겼던 미신을 없애기 위해 합리주의 라는 씨앗을 뿌렸 습니다. 그러나 현대 과학의 토대를 이룬 바로 그 원칙, 즉 진리는 눈으로 확인할 수 있고 의심의 여지 없이 증명할 수 있는 것에서만 나온다는 생각은 육체와 감정 사이의 연결고리를 끊어버렸습니다. 현대 신경과학의 도구들이 이제 막 그 생물학적 기반을 이해하기 시작한 이 신비롭고 덧없는 힘들은 합리주의의 도구로는 탐구할 수 없는 영역 밖에 존재하는 것처럼 보였습니다.

거의 3세기 동안 감정이 신체 건강에 영향을 미칠 수 있다는 생각은 과학계에서 금기시되었습니다. 데카르트는 한 가지 교리에 맞서 싸우려다 의도치 않게 또 다른 교리를 만들어냈고, 우리는 이제 막 그 금기를 떨쳐내기 시작했습니다. 오스트리아계 캐나다인 의사이자 생리학자인 한스 셀리에가 오늘날 우리가 알고 있는 스트레스 개념을 개척한 것은 1950년대에 이르러서였습니다. 그는 과학계의 관심을 스트레스가 신체 건강에 미치는 영향으로 돌리고 전 세계적으로 이 개념을 널리 알렸습니다. (셀리에는 과학적 헌신 외에도 성공적인 운동에 있어 브랜딩의 중요성을 이해하고 전 세계 사전에 '스트레스'라는 단어를 등재하기 위해 끊임없이 노력했습니다. 오늘날 '스트레스'는 아마도 가장 많은 주요 언어에서 가장 유사하게 발음되는 단어일 것입니다.)

하지만 마음과 몸을 하나로 엮는 보이지 않는 연결고리를 밝히는 데 에스더 스턴버그 박사 만큼 큰 공헌을 한 연구자는 없을 것입니다. 중추신경계와 면역체계의 연관성에 대한 그녀의 획기적인 연구는 혈액에서 생성되는 면역 분자가 어떻게 뇌 기능을 촉발하여 우리의 감정에 지대한 영향을 미치는지 탐구함으로써, 우리가 인간이라는 통합된 존재에 대한 이해를 혁신적으로 바꾸어 놓았습니다. 헤아릴 수 없이 통찰력 있는 저서 『내면의 균형: 건강과 감정을 연결하는 과학』 ( 공공 도서관 )에서 스턴버그 박사는 스트레스라는, 겉보기에는 모호하지만 사실은 놀랍도록 구체적인 경험을 통해 우리의 감정과 신체 건강 사이의 상호작용을 탐구합니다.

스티브 바렛의 에스더 스턴버그

현대 의학의 세포 및 분자 생물학 발전으로 우리의 신경계와 호르몬이 우울증, 관절염, 에이즈, 만성 피로 증후군과 같은 다양한 질병에 대한 감수성에 어떻게 영향을 미치는지 측정할 수 있게 된 점을 고려하여 스턴버그는 다음과 같이 썼습니다.

이러한 화학적 매개체를 분석함으로써 우리는 감정이 질병에 영향을 미치는 생물학적 근거를 이해하기 시작할 수 있습니다.

스트레스 반응을 조절하는 뇌 부위는 관절염과 같은 염증성 질환에 대한 감수성과 저항성에 중요한 역할을 합니다. 그리고 이러한 뇌 부위가 우울증에도 관여하기 때문에, 염증성 질환 환자들이 삶의 여러 시기에 우울증을 경험하는 이유를 이해할 수 있습니다. 우리는 심리적인 요인을 질병의 근원으로 보는 대신, 감정이 직접적으로 질병을 유발하거나 치료하는 것은 아니지만, 그 기저에 있는 생물학적 메커니즘이 질병을 유발하거나 악화시킬 수 있다는 사실을 발견하고 있습니다. 따라서 심리적 반응과 염증성 질환 모두에 관여하는 신경 경로와 분자들이 상당 부분 동일하기 때문에, 한 질병에 대한 소인이 다른 질병에 대한 소인과도 연관될 가능성이 높습니다. 그러므로 질문을 바꿔야 합니다. 감정을 만들어내는 여러 요소 중 어떤 요소가 질병과 싸우거나 질병을 유발하는 또 다른 생물학적 현상인 면역 반응에도 영향을 미치는가? 우울한 생각이 신체 질병을 유발할 수 있는지 묻기보다는, 우울한 생각을 유발하는 분자와 신경 경로가 무엇인지 물어야 합니다. 그리고 나서 이러한 것들이 질병을 유발하는 세포와 분자에 영향을 미치는지 물어야 합니다.

[…]

우리는 감정적 기억이 호르몬 스트레스 반응을 조절하는 뇌 부위에 어떻게 도달하는지, 그리고 그러한 감정이 궁극적으로 면역 체계의 작용에 어떻게 영향을 미쳐 관절염에서 암에 이르기까지 다양한 질병에 영향을 미치는지 밝혀내기 시작했습니다. 또한 면역 체계의 신호가 뇌와 뇌가 조절하는 감정적, 신체적 반응에 어떻게 영향을 미치는지, 즉 질병을 느끼는 분자적 기저를 이해하기 시작했습니다. 이 모든 과정에서 마음과 몸의 경계가 모호해지고 있습니다.

실제로 기억, 감정, 스트레스 사이의 관계는 스턴버그의 연구에서 가장 흥미로운 부분일 것입니다. 그녀는 우리가 세상을 살아가면서 끊임없이 쏟아지는 자극과 감각에 어떻게 대처하는지를 고찰합니다.

우리는 낮과 밤 매 순간 수천 가지 감각을 느끼는데, 이러한 감각들은 행복과 같은 긍정적인 감정이나 슬픔과 같은 부정적인 감정을 유발할 수도 있고, 아무런 감정도 불러일으키지 않을 수도 있습니다. 예를 들어, 은은한 향수 냄새, 가벼운 접촉, 스쳐 지나가는 그림자, 음악 선율 등이 있습니다. 또한 심장 두근거림이나 땀 흘림과 같은 수천 가지의 생리적 반응은 사랑과 같은 긍정적인 감정이나 두려움과 같은 부정적인 감정에 수반될 수도 있고, 아무런 감정적 색채 없이 발생할 수도 있습니다. 이러한 감각 입력과 생리적 출력을 감정으로 만드는 것은 바로 우리 뇌 어딘가에서 어떤 방식으로든 추가되는 전하입니다. 감정은 가장 완전한 의미에서 이러한 모든 요소들을 포함합니다. 각각의 요소는 뇌라는 블랙박스로 들어가 감정적 경험을 만들어낼 수도 있고, 블랙박스 안의 무언가가 마치 어디에서 온 것인지 알 수 없는 감정적 반응으로 이어질 수도 있습니다.

뇌의 작동 원리를 다룬 그래픽 노블 '뉴로코믹'의 삽화입니다. 이미지를 클릭하면 더 자세히 볼 수 있습니다.

알고 보니 기억은 감각과 감정적 경험 사이의 상호작용을 매개하는 주요 요인 중 하나입니다. 과거 경험에 대한 기억은 심리적, 정서적 반응이라는 철로에서 방향을 전환하는 스위치 역할을 하는 트리거로 부호화되어, 현재 경험이라는 열차를 특정 감정적 목적지로 향하게 합니다.

스턴버그는 다음과 같이 썼습니다.

기분은 크림 수프처럼 균일하지 않습니다. 오히려 구멍이 숭숭 뚫린 스위스 치즈에 가깝습니다. 기분을 유발하는 요인은 매우 구체적이며, 갑작스러운 기억의 조각들에 의해 촉발됩니다. 희미한 향기, 몇 소절의 멜로디, 깊숙이 묻혀 있지만 완전히 지워지지는 않은 슬픈 기억을 떠올리게 하는 어렴풋한 실루엣 같은 것들이죠. 이러한 순간의 감각 입력은 기억을 관장하는 뇌 영역에서 시간의 층위를 떠다니며, 감각적인 기억뿐 아니라 그 기억과 처음 연결되었던 감정의 흔적까지 함께 끌어냅니다. 이러한 기억들은 감정과 연결되어 뇌의 다른 부분에서 처리됩니다. 공포는 편도체에서, 쾌감은 측핵에서 처리되는데, 이 부분들은 해부학자들이 모양 때문에 이름을 붙인 바로 그 부분들입니다. 그리고 이러한 감정 중추들은 신경 경로를 통해 감각 영역, 그리고 사고와 기억을 조율하는 전두엽과 해마와 연결되어 있습니다.

동일한 감각 자극이라도 그와 관련된 기억에 따라 부정적인 감정이나 긍정적인 감정을 유발할 수 있다.

루스 크라우스의 저서 '나비들의 열린 집'에 실린 모리스 센닥의 삽화입니다. 이미지를 클릭하면 더 자세히 볼 수 있습니다.

바로 여기서 스트레스가 중요한 역할을 합니다. 기억이 다양한 경험을 해석하고 반응하는 방식을 매개하는 것처럼, 복잡한 생물학적, 심리적 요인들이 스트레스에 대한 우리의 반응을 결정합니다. 어떤 스트레스는 자극적이고 활력을 불어넣어 행동과 창의력을 발휘하게 하지만, 어떤 스트레스는 기력을 소진시키고 무력하게 만들어 좌절감과 절망감을 안겨줍니다. 스턴버그는 이러한 좋은 스트레스와 나쁜 스트레스의 이분법은 우리의 감정을 뒷받침하는 생물학적 메커니즘, 즉 스트레스 자극에 대한 신체의 반응으로 분비되는 스트레스 호르몬의 양과 지속 시간에 의해 결정된다고 지적합니다. 그녀는 이러한 반응의 이면에 있는 신경생물학적 메커니즘을 다음과 같이 설명합니다.

스트레스 상황이 발생하면 시상하부, 뇌하수체, 부신에서 호르몬이 연쇄적으로 분비되는데, 이것이 바로 뇌의 스트레스 반응입니다. 또한 부신에서는 에피네프린(아드레날린)이 분비되고, 교감신경에서는 아드레날린과 유사한 화학물질인 노르에피네프린이 온몸으로 퍼져 나갑니다. 교감신경은 심장, 소화기관, 피부 등을 연결하는 신경입니다. 그 결과 심장 박동이 빨라지고, 피부의 잔털이 곤두서고, 땀이 나고, 메스꺼움이나 배변 욕구를 느낄 수도 있습니다. 하지만 동시에 주의력은 집중되고 시야는 맑아지며, 달릴 힘이 솟아오릅니다. 신경에서 분비된 이러한 화학물질들은 근육으로 혈류를 증가시켜 전력 질주를 할 수 있도록 준비시켜 줍니다.

이 모든 것은 순식간에 일어납니다. 혈액이나 타액에서 스트레스 호르몬을 측정해 보면, 사건 발생 후 3분 이내에 이미 수치가 증가했을 것입니다. 실험 심리학 연구에서 속도감 있는 비디오 게임을 하면 가상 전투가 시작되자마자 타액 코르티솔 수치가 증가하고 노르에피네프린이 정맥혈로 흘러나오는 것으로 나타났습니다. 하지만 스트레스를 통제할 수 없거나, 스트레스가 지나치게 강하거나 오래 지속되면 이러한 호르몬과 화학 물질이 신경과 분비선에서 계속해서 분비되어, 단기적으로는 당신을 움직이게 했던 바로 그 분자들이 이제는 당신을 쇠약하게 만듭니다.

스트레스의 이러한 영향은 종형 곡선을 따릅니다. 즉, 어느 정도는 좋지만 지나치면 나빠집니다. 신경계가 스트레스 호르몬을 점점 더 많이 분비할수록 수행 능력은 향상되지만, 일정 시점을 넘어서면 호르몬 분비가 계속되더라도 수행 능력은 오히려 저하되기 시작합니다. 스트레스가 "나쁜" 이유, 즉 스트레스로 인해 질병에 더 취약해지는 이유는 신경계와 면역계의 속도 차이 때문입니다. 스턴버그는 다음과 같이 설명합니다.

신경계와 호르몬 스트레스 반응은 자극에 밀리초, 초 또는 분 단위로 반응합니다. 반면 면역 체계는 몇 시간 또는 며칠이 걸립니다. 면역 세포가 침입자에 반응하기 위해 동원되는 데는 2분보다 훨씬 더 오랜 시간이 걸리므로, 아무리 강력하더라도 순간적인 스트레스가 면역 반응에 큰 영향을 미치기는 어렵습니다. 그러나 스트레스가 만성화되면 면역 방어력이 약해지기 시작합니다. 스트레스 자극이 지속되면 스트레스 호르몬과 화학 물질이 계속해서 분비됩니다. 혈액 속을 떠다니거나 비장을 통과하거나 흉선에서 자라는 면역 세포들은 코르티솔의 끊임없는 분비로부터 회복할 기회를 얻지 못합니다. 코르티솔은 면역 세포의 반응을 억제하여 외부 자극에 대한 반응 능력을 저하시키기 때문에, 지속적인 스트레스 상황에서는 새로운 침입자에 맞서 방어하고 싸울 능력이 떨어집니다. 따라서 만성적인 스트레스에 시달리는 상태에서 독감이나 감기 바이러스에 노출되면 면역 체계가 제대로 반응하지 못해 감염에 더 취약해집니다.

에드워드 고리의 '도널드와...' 삽화. 이미지를 클릭하면 더 자세히 볼 수 있습니다.

스트레스에 장기간 노출되면, 특히 이사, 이혼, 힘든 직업, 사랑하는 사람의 상실, 심지어 지속적인 육아와 같은 삶의 다양한 사건들이 동시에 여러 스트레스 요인에 노출되면, 극심한 피로감으로 이어져 번아웃을 경험하게 됩니다.

스턴버그는 다음과 같이 썼습니다.

특정 직종 종사자들은 다른 직종 종사자들보다 소진 증후군에 더 취약합니다. 예를 들어 간호사와 교사는 위험도가 가장 높은 직종에 속합니다. 이들은 업무 현장에서 매일 돌봄 상황에 직면하지만, 종종 불충분한 급여, 부족한 업무 지원, 그리고 과도한 환자나 학생을 담당해야 하는 어려움을 겪습니다. 최근 연구에 따르면 소진 증후군 환자는 심리적 소진뿐만 아니라 생리적 소진도 경험할 수 있다고 합니다. 즉, 코르티솔 반응이 둔화되어 아주 약한 스트레스에도 코르티솔이 분비되지 않는다는 것입니다. 다시 말해, 만성적이고 지속적인 스트레스는 스트레스 반응 자체를 변화시킬 수 있으며, 신체의 다른 호르몬 시스템에도 영향을 미칠 수 있습니다.

스트레스가 생식계에 미치는 가장 심각한 변화 중 하나는 장기간의 스트레스가 남녀 모두의 생식 호르몬 분비를 억제하여 생식 능력을 저하시킨다는 점입니다. 특히 여성에게는 그 영향이 더욱 위험한데, 반복적이고 장기간 지속되는 우울증은 뼈 구조에 영구적인 변화를 일으켜 골다공증 위험을 증가시킵니다. 다시 말해, 스트레스는 말 그대로 뼈에 기록되는 것입니다.

패트릭 그리즈와 장-바티스트 드 파나피외의 '진화'에 나오는 삽화입니다. 이미지를 클릭하면 더 자세히 볼 수 있습니다.

하지만 스트레스는 우리가 처한 상황의 직접적인 인과관계가 아닙니다. 스트레스 경험을 증폭시키거나 완화시키는 것은 다시 한번 기억입니다. 스턴버그는 다음과 같이 썼습니다.

스트레스에 대한 우리의 인식, 그리고 그에 따른 반응은 끊임없이 변화하는 것이며, 우리가 처한 상황과 환경에 따라 크게 달라집니다. 이는 이전의 경험과 지식, 그리고 실제로 발생한 사건에 따라 좌우됩니다. 또한 기억에도 영향을 받습니다.

기억이 스트레스를 조절하는 방식의 가장 극단적인 예는 외상 후 스트레스 장애(PTSD)입니다. 과거의 경험을 어떻게 현재의 경험을 촉발하는 유발 요인으로 부호화하는지 보여주는 놀라운 증거로, 스턴버그는 심리학자 레이첼 예후다의 연구를 언급합니다. 예후다는 홀로코스트 생존자와 그들의 직계 가족, 즉 자녀와 형제자매들이 유사한 호르몬 스트레스 반응을 보였다는 사실을 발견했습니다.

스턴버그는 이것이 선천적인 요인과 후천적인 요인의 복합적인 결과일 수 있다고 지적합니다. 트라우마가 아직 생생했던 젊은 부모였던 생존자들은 무의식적으로 자녀에게 공통적인 스트레스 반응 방식을 가르쳤을 가능성이 있습니다. 하지만 이러한 자동적인 호르몬 스트레스 반응이 부모의 생물학적 특성을 영구적으로 변화시켜 DNA를 통해 자녀에게 전달되었을 가능성도 있습니다. 다시 말해, 기억은 스트레스를 우리 몸에 각인시키는 것입니다. 스턴버그는 이러한 현상이 갖는 더 넓은 의미를 고찰합니다.

전쟁, 강간, 홀로코스트와 같은 극악한 사건이 아니더라도 스트레스는 외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 일부 증상을 유발할 수 있습니다. 우리 모두가 경험하는 일상적인 스트레스도 당시의 감정적 기억과 그에 따른 생리적 반응을 불러일으킬 수 있습니다. 이혼, 적대적인 직장 환경, 연인과의 이별, 사랑하는 사람의 죽음과 같은 장기간의 스트레스는 모두 PTSD 증상을 유발할 수 있습니다.

이혼이나 사랑하는 사람의 죽음과 같이 예상되는 인생 사건들을 포함한 주요 스트레스 요인 중에는, 적어도 경험해보지 않은 사람들에게는 다소 예상치 못한 상황인 이사도 있습니다. 스턴버그는 죽음처럼 파괴적인 사건과 이사처럼 평범한 사건 사이의 공통점을 살펴봅니다.

하나는 분명 상실입니다. 친숙한 사람이나 무언가를 잃는 것이죠. 또 하나는 새로움입니다. 상실로 인해 낯설고 새로운 곳에 놓이게 되는 것입니다. 이 둘을 합쳐 변화가 됩니다. 익숙한 것에서 멀어져 낯선 것으로 향하는 것이죠.

[…]

낯선 환경은 발달 정도와 관계없이 거의 모든 종에게 공통적인 스트레스 요인입니다.

심오한 통찰력을 제공하는 저서 『내면의 균형』 의 나머지 부분에서 스턴버그는 대인 관계가 스트레스에 기여하는 방식과 스트레스로부터 우리를 보호하는 방식, 면역 체계가 우리의 기분에 미치는 영향, 그리고 모든 인간의 삶에 흩어져 있는 스트레스 요인들을 경험하는 데 있어 이러한 신경생물학적 통찰력을 활용하여 무엇을 할 수 있는지를 탐구합니다.