월경 주기에 따른 뇌와 호르몬의 변화

여성들의 생리 주기에 따라 뇌에 변화가 있다고 하는데요. 관련 연구 결과를 함께 살펴보도록 하겠습니다.

 

지난가을 발표된 두 개의 연구에서 생리 주기의 여러 시점에서 여성의 뇌를 정밀 스캔하여 특정 영역의 부피나 두께가 호르몬 수치에 따라 크게 변화하는 것을 발견했습니다. 연구에서 강조된 뇌 영역은 감정, 기억, 행동을 관장하는 뇌 구조 그룹영역입니다.

여성 및 아동 건강 부교수 에리카 코마스 코는 "주기에 따라 뇌가 28일 정도의 주기를 따라 롤러코스터를 타는 것과 같습니다."라고 말했습니다.

이러한 뇌의 변화는 우리가 일상에서 실제로 행동하고, 생각하고, 느끼는 방식을 바꿀 수도 있고 아닐 수도 있습니다. 따라서 과학의 중요한 다음 단계는 이러한 퍼즐 조각을 모으는 것입니다." 더불어 "뇌 구조에 대한 호르몬의 영향이 뇌의 작동 방식에 어떤 영향을 미칠까요?

호르몬이 생리 주기를 주도하는 방법

생리 주기의 시작을 알리는 여성의 생리 기간에는 호르몬 수치가 낮습니다. 하지만 몇 주에 걸쳐 수치가 급격히 상승합니다.
혈중 에스트로젠 수치는 배란일인 14일경에 8배, 프로게스테론 수치는 약 7일 후에 80배 증가합니다. 난포 자극 호르몬의 생산은 난소 난포가 성숙한 난자로 성장하도록 촉진하고 황체 형성 호르몬의 급증은 난자의 방출을 촉발합니다.

폐경될 때까지 24~38일마다 한 번의 생리가 반복되는데, 이는 평균적으로 여성이 일생 약 450회의 생리를 경험한다는 것을 의미합니다.

월경 주기 중 뇌의 변화

캘리포니아 대학교 산타바르바라 캠퍼스에서 박사 과정으로 이 연구를 수행한 빅토리아 바 벤 코와 그녀의 전 동료들은 자기 공명영상의 첨단 방법을 사용하여 배란기, 월경이, 황체기의 세 가지 월경 주기 단계 동안 뇌 전체의 구조적 변화에 대응했습니다.

황체기는 배란과 월경 사이에 발생하며 프로게스테론이 최고조에 이르는 시기입니다. 참가자들은 정상적인 주기를 가진 30명의 젊은 여성으로, 스캔 당시 호르몬 수치를 정확하게 기록하기 위해 혈액을 채취했습니다. 아직 동료 심사를 거치지 않은 이 연구 결과는 10월 10일 사전 인쇄 데이터베이스인 바이오 알시 보게 게시되었습니다.

에스트로젠과 황체 형성 호르몬의 농도가 높을수록 정보 전달 속도가 빨라지는 변화와 관련이 있는 것으로 나타났는데, 이는 연구진이 뇌의 백질을 영상으로 촬영했을 때 확인했습니다. 백질은 회백질로 알려진 가장 바깥쪽 대뇌 피질의 일부와 정보를 주고받는 신경 섬유로 구성된 더 깊은 뇌 조직으로, 난포 자극 호르몬이 증가함에 따라 더 두꺼워졌습니다.

캘리포니아 대학교 산타바르바라 캠퍼스에서 동적 신경과학 박사 과정을 밟고 있는 엘리자베스 리더는 난포 자극 호르몬이 "일반적으로 뇌 전체의 피질 두께와 긍정적인 연관성이 있었다"라고 말했습니다. "반면 프로게스테론은 정반대로, 일반적으로 대부분의 영역에서 피질 두께가 얇아지는 것과 관련이 있었습니다."

에스트로겐의 증가는 기억 인코딩 및 검색에 중요한 역할을 하는 회백질 피질 영역인 해마 피질의 확장과 관련이 있습니다. 프로게스테론의 증가는 감각 정보를 받아들이고 기억에도 중요한 역할을 하는 피질 주변 피질의 부피 증가와 관련이 있었습니다. 그리고 낮은 프로게스테론과 함께 높은 에스트로젠은 자서전적 기억에 필수적인 해마 영역의 확대와 관련이 있었습니다.

두 연구는 뇌의 서로 다른 해부학적 특징을 조사했기 때문에 결과를 직접 비교할 수는 없습니다. 첫 번째 연구는 백질을 포함한 뇌 전체를 스캔하여 피질 두께를 측정했지만, 두 번째 연구는 뇌의 한 회백질 영역을 확대하여 피질 부피를 분석했습니다. 그러나 두 연구 모두 생리 주기에 따라 뇌의 형태가 호르몬 수치에 따라 일관되고 동시에 변화한다는 사실을 확인했습니다.

캘리포니아대학교 산타바르바라 캠퍼스 심리 및 뇌과학 부교수 에밀리 제이컵스는 "대부분의 여성에게 월경 주기에 따른 호르몬의 밀물과 썰물은 조수처럼 일정합니다."라고 말했습니다. "호르몬이 몸 전체의 생리적 기능을 주도한다는 것을 알기 때문에 이 맥박을 바이털 사인이라고 생각할 수 있습니다. 하지만 호르몬이 인간의 뇌에 어떤 영향을 미치는지는 아무도 몰랐습니다."  

에스트로겐이 뇌에 미치는 극적인 영향

90년대 초, 획기적인 실험을 통해 에스트로젠이 암컷 쥐의 뇌에 미치는 극적인 영향이 밝혀졌습니다. 과학자들은 쥐의 월경 주기 동안 해마에 있는 수지상 돌기의 수를 세어 보았습니다. 수지상 돌기의 밀도가 높을수록 뇌의 뉴런 간 연결성이 향상됩니다.

주기가 시작될 때 에스트로젠 수치가 낮으면 수지상 척추 밀도가 가장 낮습니다. 이후 며칠 동안 에스트로젠 수치가 서서히 상승하여 정점에 이릅니다. 이 기간에 더 많은 척추가 증식하기 시작하고 척추 밀도가 약 30% 증가합니다. 주기가 끝날 무렵에는 척추가 수축하고 이 과정이 다시 시작됩니다.

이번 연구 결과는 뉴런의 주기적 변동이 인간에게도 비슷하게 일어날 수 있음을 시사합니다.

여성의 월경 주기는 임신을 준비하는 호르몬의 밀물과 썰물에 의해 좌우됩니다. 이 호르몬의 변화는 생식 기관을 변화시킬 뿐만 아니라 최근 연구에 따르면 뇌의 형태도 바꿉니다.

 

특정 부위의 부피나 두께는 호르몬 수치에 따라 변화합니다. 이러한 변화가 행동과 사고에 영향을 미치는지 여부는 향후 연구가 필요한 부분이라고 연구자들은 말합니다.