질투는 사회적 고통과 관련된 영역에서 두뇌 활동을 증가시키고, 일부일처제 원숭이에서 커플 간의 결속을 유지하는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.
오픈-액세스 저널인 ‘생태학과 진화 프런티어’(Frontiers in Ecology and Evolution) 19일자에 발표된 이 연구는 일부일처제 영장류를 대상으로 ‘질투의 신경생물학’을 연구한 첫 모델이다. 질투(jealousy)는 강력한 감정이지만 사람을 대상으로 연구하기가 어렵고 영장류에서도 잘 연구되지 않는다.
미국 캘리포니아(데이비스)대 캐런 베일(Karen Bales) 교수(심리학)는 “신경생물학(neurobiology)과 감정의 진화를 연구하면 우리 자신의 감정과 그 결과를 이해하는데 도움이 된다”며, “질투는 특히 애정관계 그리고 가정 폭력과 관련해 관심을 끈다”고 말했다.

질투, 사회적 결합 유지에 긍정적 역할

질투는 전형적으로 경쟁자가 나의 소중한 관계를 위협한다고 생각할 때 고개를 든다. 예를 들면 배우자에게 잠재적인 새로운 애인이 나타났다든가 절친한 친구에게 새 친구가 생겼다든가 할 때다. 이 ‘초록눈을 가진 괴물’은 두려움과 불안, 분노를 포함한 강한 감정을 일으킨다. 질투를 잘 통제하지 않으면 건강에 나쁜 영향을 미치고 극단적인 경우에는 폭력을 유발할 수 있다.
그러나 질투는 한편으로 사회적 결합을 유지하는데 긍정적인 역할을 하기도 한다. 현재의 관계에 새삼 주의가 필요하다는 신호 역할을 하기 때문이다. 이는 사람과 같이 일부일처제를 영위하는 종에서 배우자 관계를 유지하는데 특히 중요하다. 그럼에도 질투에 대한 생물학적 연구와 장기적인 배우자 결합(pair bonding)의 진화에서 질투가 어떤 역할을 해 왔는지에 대한 연구는 거의 없는 실정이다.

티티 원숭이 대상 질투심 유발 실험

베일 교수는 “배우자 결합에 대한 신경생물학적 연구는 일부일처제가 어떻게 진화해 왔고, 그것이 사회시스템으로 어떻게 유지돼 왔는지를 파악하는데 중요한 역할을 한다”며, “이에 대한 신경생물학적인 깊은 이해는 중독이나 배우자 폭력, 자폐증 같은 건강과 복지문제 접근방법에 대한 중요한 단서를 제공할 수 있다”고 설명했다.
배우자 결합에 관한 대부분의 연구는 일부일처제를 유지하는 대초원 들쥐(prairie voles)를 활용했다. 그러나 이 연구 결과들은 사람과 영장류에는 적용되지 않을 수 있다.
베일 교수팀은 대초원 들쥐 대신 구리빛 티티 원숭이를 실험대상으로 골랐다. 이 원숭이들은 성체가 되면 강한 배우자 결합을 유지하는 일부일처제 영장류다. 짝을 가진 각 개체들은 파트너와 강한 애착관계를 형성한다. 짝을 보호하는 행동을 보이고, 떨어져 있으면 고통스러워 하는 모습이 마치 사람에서의 연인관계와 같다.
베일 교수는 “수컷 티티 원숭이는 사람과 마찬가지로 질투심을 나타낸다”며, “짝을 이룬 암컷이 낯선 수컷과 교류하는 것을 육체적으로 막기까지 한다”고 말했다.

낯선 수컷 때문에 스트레스 호르몬 상승

연구팀은 실험을 위해 암컷 원숭이가 낯선 수컷 원숭이와 같이 있도록 배치해 수컷 원숭이들의 질투심을 유발했다. 또 ‘질투심이 없는’ 상태를 만들기 위해 다른 날에는 낯선 암컷이 낯선 수컷과 같이 있도록 했다.
30분 동안 이런 상황을 관찰하며 수컷의 행동을 촬영한 뒤 각각의 조건에서 어떤 뇌 영역이 활성화되었는지 확인하기 위해 뇌 스캔을 실시했다. 이와 함께 배우자 결합 형성과 교미 관련 공격성 그리고 사회적 도전과 관련된 것으로 여겨지는 다양한 호르몬 수치를 측정했다.
연구팀은 질투 상태에 있는 원숭이의 뇌는 인간에게서 사회적 고통과 관련된 영역인 대뇌피질 부위가 활성화돼 있는 것을 발견했다. 또 외측 중격(lateral septum)도 활성화돼 있었다.
베일 교수는 “이전 연구들에서는 외측 중격이 영장류의 배우자 결합 형성에 관여하는 것으로 확인됐으나 티티 원숭이를 대상으로 한 이번 연구에서는 배우자 결합을 유지하는 역할도 한다는 사실을 보여준다”고 말했다. 이와 함께 “대뇌 피질 활동 증가는 질투를 사회적 거부감으로 보는 견해와 부합한다”고 덧붙였다.
질투심을 가진 수컷은 테스토스테론과 코티솔 수치가 올라가면서 호르몬 변화도 나타냈다. 낯선 수컷 옆에 있는 짝을 바라보면서 가장 오랜 시간을 보냈던 수컷들은 사회적 스트레스를 나타내는 지표인 코티솔 수치가 가장 높았다. 테스토스테론 수치 상승은 짝짓기 관련 공격성 및 경쟁심에 기인한 것으로 예측됐다.

“애정관계에서 남녀의 다른 행동 신경생물학으로 설명”

설치류에 기초한 모델과 함께 티티 원숭이 연구는 배우자 결합 형성이 사회적 기억과 보상에 관여하는 뇌 영역과 관련돼 있음을 보여준다. 그에 비해 배우자 결합의 유지는 분리 고통을 피하려는 부정적 강화에 기반하고 있음을 나타낸다. 설치류와 영장류의 뇌에서 이 영역들의 위치는 다르지만 신경화학적으로는 같은 호르몬을 분비하는 것으로 보인다.
베일 교수는 일부일처제는 여러 번 진화해 온 것으로 보이기 때문에 생물 종마다 신경생물학이 다른 것은 놀라운 일이 아니라며,  “그러나 신경화학적으로 배우자 결합과 질투 측면에서는 집중적인 진화가 이루어졌던 것으로 보인다”고 설명했다.
수컷과 마찬가지로 암컷 원숭이에서도 같은 질투가 나타나는지는 아직 의문으로 남아있다.
베일 교수는 “이번 연구의 한계는 수컷만 대상으로 했다는 점”이라며, “암컷 원숭이와 인간도 또한 질투심을 나타내고, 그 신경생물학은 같거나 다를 수 있다”고 말했다. 그는 “사회적 행동에 관한 신경생물학적 성차는 궁극적으로 왜 소년들이 소녀들보다 자폐증이 많은가 그리고 왜 남성과 여성이 애정관계에서 다르게 행동하는가에 대한 답을 줄 수 있을 것”이라고 강조했다.