한국뇌연구원(KBRI)은 노력과 보상에서의 불균형을 유도하는 사회적 딜레마 모델에서 개인이 어떻게 반응하는가에 대한 신경생물학적 설명을 발견했다고 밝혔다.
레버를 누르면 반대편 먹이 그릇으로부터 먹이를 공급받는 훈련을 받은 3마리의 쥐가 함께 공존하게 되면 한 개체는 레버를 누르지만 먹이를 제대로 얻지 못하는 일꾼(worker) 개체로, 다른 개체들은 레버를 누르지 않고도 먹이를 얻는 기생(parasite) 개체로 분화하게 된다.
즉, 모든 개체는 같은 보상 훈련을 받았지만 3마리가 공존할 때에는 한 마리 일꾼 쥐의 노력으로 다른 2마리에게 기생한 쥐들이 보상을 받는 것이다.
실험동물을 이용한 사회성 행동 모델연구에서 기생 쥐보다 일꾼 쥐에서의 전방대상피질(anterior cingulate cortex, ACC) 활성이 유의미하게 증가돼 있음이 관찰됐다.
해당 뇌 영역의 활성을 억제할 경우 일꾼 쥐라 하더라도 기생 쥐와 같이 레버를 누르지 않고 먹이를 기다리는 것이 발견됐다.
반면, 보상이 주어질 수 있는 환경에 쥐가 혼자 있는 경우 기생 쥐라 하더라도 레버를 눌러 먹이를 획득했으며 전방대상피질 활성을 억제해도 보상추구행동을 멈추지 않았다.
연구팀은 해당 행동모델에서 일꾼 쥐의 전방대상피질에서 뇌신경세포의 활성을 저해하는 GABAA 수용체 및 K+(포타슘) 채널 관련 유전자들이 더 적게 발현함을 밝혀냈다.
이는 해당 유전자들이 일꾼 쥐에서 관찰되는 전방대상피질의 활성 증가를 설명하는 기전이 될 수 있음을 의미한다.
이번 연구결과에 대해 연구팀은 "사회적 상황에 따라 각 개체가 보이는 보상추구행동 및 분자생리기전에서의 차이를 통해 경제학의 파레토 법칙(Pareto principle)에서 나타나는 노동의 대가를 위한 개인의 노력 차이를 신경생물학적 측면에서 고찰할 수 있는 계기가 됐다"고 말했다.
