통증이 더 괴로운 이유, ‘정서적 고통’을 만드는 뇌 회로 새롭게 밝혀졌다

몸이 느끼는 통증은 단순한 자극 이상의 의미를 지닌다. 비슷한 자극이라도 어떤 사람은 금세 잊는 반면, 어떤 사람은 오랫동안 고통과 불안을 호소한다. 최근 미국 쌀크연구소(Salk Institute) 연구진이 이러한 차이를 설명할 새로운 뇌 회로를 밝혀내며 일상 속 통증 관리와 스트레스 대응에 관한 이해를 넓혔다.

연구는 2025년 7월 9일 국제학술지 미국국립과학원회보(PNAS)에 실렸다. 연구팀은 쥐 실험을 통해 시상(thalamus)의 특정 신경세포가 통증의 ‘정서적 측면’을 조절한다는 사실을 확인했다. 이는 기존의 통증 감각 경로와 정서 경로가 뚜렷이 분리돼 있다는 해석에 중요한 변화를 제시하는 결과다.

통증의 감각적 부분은 자극을 감지하고 강도와 위치를 파악하는 기능이다. 반면 정서적 부분은 이 자극을 얼마나 불쾌하게 받아들이는지를 결정하며, 이는 회피 행동이나 두려움 학습으로 이어질 수 있다. 대표 연구자인 성 한 교수는 “감각이 통증을 인지하게 한다면, 정서적 처리 과정은 그 통증이 얼마나 중요한지 판단하게 한다”고 설명했다.

연구팀은 CGRP(calcitonin gene-related peptide)를 발현하는 시상 신경세포가 편도체와 연결되어 통증의 정서적 해석에 관여한다는 사실을 확인했다. 이러한 신경세포를 일시적으로 비활성화한 쥐는 뜨거움이나 압력 같은 통증 자극에는 정상적으로 반응했지만, 이후 같은 상황을 회피하거나 두려워하는 행동은 거의 나타내지 않았다. 반대로 해당 세포를 활성화한 경우 실제 통증 자극이 없어도 불안과 회피 행동이 강화됐다.

이는 통증의 감각 자체와 그에 따른 ‘정서적 의미 부여’가 서로 다른 뇌 회로에서 처리되며, 그 연결 고리가 CGRP 신경세포라는 점을 시사한다. 특히 CGRP 신경세포에서 편두통과 관련된 여러 유전자가 확인되면서, 현재 임상에서 사용 중인 CGRP 차단제가 왜 통증 완화에 효과적인지에 대한 과학적 설명도 더해졌다.

건강관리 측면에서 이번 연구는 일상 속 통증 경험을 이해하는 데 도움을 준다. 섬유근육통이나 편두통처럼 뚜렷한 원인이 없어도 통증이 오래 지속되거나 일상 자극에 과민하게 반응하는 경우, 과활성화된 정서성 통증 회로가 역할을 할 가능성이 있기 때문이다. 이는 스트레스 상황에서 통증이 악화되거나, 예민한 사람일수록 같은 자극을 더 고통스럽게 느끼는 이유를 설명하는 데도 중요하다.

연구팀은 이 회로가 단순 통증뿐 아니라 불쾌감이나 위협에 반응하는 ‘경보 시스템’으로 작동할 가능성도 제기했다. 과도한 경보 작용은 부담감을 높이고 회피 행동을 유발할 수 있어, 통증 관리뿐 아니라 건강한 스트레스 반응을 만드는 생활습관의 필요성을 강조하는 근거로도 이어진다.

성 한 교수는 “신체적 통증을 감지하는 과정과 그로 인한 고통을 느끼는 과정이 다르다는 점을 분명히 보여준 연구”라며 “앞으로 일상 속 통증과 스트레스에 대한 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.