통증 전달에 시냅스(synapse)가 필요한 이유

앞에 글에서도 했던 이야기지만 통증 전달 과정을 간단히 전달하면 다음과 같습니다.

1. 수용체(receptor) 통증을 인지하여 전기적 신호로 변경

2. 전기적 신호는 신경(nerve)을 통해 척수(spinal cord)로 전달

3. 척수(spinal cord)는 시냅스(synapse)에서 전기적 신호를 화학적 신호로 변경

4. 다음 신경의 수용체(receptor)에서 화학적 신호를 전기적 신호로 다시 바꾸어 뇌로 전달

5. 뇌에서 전기적 신호를 '통증'이라는 정보로 인지

그런데 위의 과정에서 좀 이상한 부분이 있습니다.

수용체(receptor)에서 기껏 전기적 신호로 바꾸어 놨더니 시냅스(synapse)는 왜 화학적 신호로 바꿨다가 또 전기적 신호로 바꾸는 수고를 하는 걸까요?

'수용체에서 한 번 전기적 신호로 바꿨으면 직접 뇌까지 전달하면 되지 않을까? 굳이 시냅스가 필요한가?'라는 생각을 한 번쯤 하게 됩니다.

그러나 이 시냅스(synapse)가 있음으로써 통증을 조절하고 신호를 뇌에 잘 전달할 수 있습니다.

우리는 시냅스(synapse) 사이에서 주고받는 화학물질을 신경전달물질(neurotransmitter)이라고 부릅니다.

신경전달물질은 두 가지 종류가 있는데 '흥분성 전달물질'과 '억제성 전달물질'이 바로 그것입니다.

흥분성 전달물질에는 글루타민산(glutamic acid)과 P물질(substance P)이 있으며 이 물질들은 다음 신경을 흥분시켜 통증을 뇌까지 전달하는 작용을 합니다.

억제성 전달물질에는 감마 아미노 부티르산(GABA : Gamma Amino Butyric Acid)나 세로토닌(serotonin)이 있고 이 물질들은 통증의 전달을 방해하거나 통증을 억제하는 작용이 있습니다.

뉴런의 수용체를 10개라고 가정하면 그 중 8개가 글루타민산(glutamic acid) 수용체, 2개가 감마 아미노 부티르산(GABA : Gamma Amino Butyric Acid) 수용체로 흥분성 전달이 억제성 전달보다 우세한 것을 알 수 있습니다.

만약 시냅스가 없다면 우리는 통증을 받는대로 그대로 고스란히 뇌에서 느끼게 될 것입니다.

하지만 이처럼 우리는 시냅스의 흥분성 전달물질과 억제성 전달물질의 적절한 상호작용을 통해 통증의 전달을 조절할 수 있는 것입니다.