세로토닌 (Serotonin)
쉽게 풀면
세로토닌은 뇌세포 사이의 신호 전달에 쓰이는 화학 물질로, 기분과 수면, 먹는 욕구, 충동을 누르는 힘 같은 폭넓은 기능에 조금씩 관여합니다. 뇌간 깊숙한 곳의 솔기핵이라는 영역에서 만들어져 가지를 뻗듯 뇌 거의 모든 곳으로 신호를 보냅니다. 특정한 한 가지 기분을 만드는 스위치라기보다, 여러 회로의 상태를 조율하는 조절 물질에 가깝습니다.
왜 중요한가
세로토닌은 우울증과 불안장애 치료에 널리 쓰이는 SSRI(선택적 세로토닌 재흡수 억제제)의 표적이며, 환각제의 작용, 수면, 섭식, 공격성과 충동성 연구에서도 자주 다룹니다. 약리학·정신의학·신경과학 논문에서 세로토닌 수용체 아형을 구분해 읽을 수 있어야 결과의 의미가 정확해집니다.
무엇이고 어디서 작용하나
세로토닌(5-HT)은 아미노산 트립토판에서 만들어지는 모노아민입니다. 트립토판 수산화효소가 5-히드록시트립토판(5-HTP)을 만들고, 방향족 아미노산 탈카르복실화효소가 이를 세로토닌으로 바꿉니다.
- 뇌: 뇌간의 솔기핵 뉴런이 만들어 대뇌피질, 변연계, 척수 등으로 가지를 뻗습니다. 뇌에서의 합성에는 트립토판 수산화효소의 TPH2 형태가 쓰입니다.
- 말초: 몸 전체 세로토닌의 대부분은 장의 장크롬친화세포(enterochromaffin cell)에 있고 장 운동 조절에 관여합니다. 혈소판도 수송체로 세로토닌을 받아 저장해 혈액 중 운반을 맡습니다. 말초 세로토닌은 혈액뇌장벽을 넘지 못해 뇌의 세로토닌과는 별개로 합성·관리됩니다.
- 작용 종결: 시냅스에서 분비된 세로토닌은 세로토닌 수송체(SERT)가 다시 흡수하고 모노아민 산화효소(MAO)가 분해합니다. 대표 대사물질은 5-HIAA이며 연구에서 간접 지표로 쓰입니다.
주요 기능과 기전
세로토닌의 기능은 수용체 아형에 따라 달라집니다. 사람에서는 5-HT1~5-HT7 계열이 있고 여러 아형으로 나뉘며, 5-HT3만 이온 통로이고 나머지는 G단백질 연결 수용체입니다.
| 아형(예) | 연구에서 자주 연결되는 기능·표적 |
|---|---|
| 5-HT1A | 불안·기분 조절 연구, 자가수용체 역할 |
| 5-HT2A | 환각제 작용, 피질 활동 변화 |
| 5-HT3 | 구역·구토(5-HT3 길항제가 항구토제로 쓰임), 장 반응 |
| SERT(수송체) | SSRI 등 항우울제의 표적 |
기능 영역은 기분, 수면, 식욕, 충동·공격성 조절, 장 운동, 혈소판 기능 등으로 넓습니다. 그러나 어느 한 기능을 ‘세로토닌의 역할’이라고 단정하기보다, 회로와 수용체 아형에 따라 상반된 효과가 나올 수 있다고 보는 것이 정확합니다. ‘세로토닌 결핍이 우울증의 원인’이라는 널리 퍼진 설명은 체계적 문헌 고찰에서 일관된 지지를 얻지 못했다는 평가가 있습니다(Moncrieff et al., 2023).
연구에서 다루는 방식
- 측정: 뇌 속 세로토닌을 사람에서 직접 재기는 어렵습니다. 뇌척수액 5-HIAA, 혈중 세로토닌(혈소판 세로토닌이 주를 이룸), PET 리간드(수송체·수용체 결합) 등 간접 지표를 쓰며, 지표마다 의미가 다릅니다.
- 약리학적 조작: SSRI, 트립토판 고갈 식이, 아형 선택적 작용제·길항제를 투여해 효과를 보고, 그 효과를 어느 아형 경로의 영향으로 해석했는지 명시합니다.
- 표현의 신중함: 관련성이 보고되었다는 식으로 쓰며, 인과를 단정하지 않습니다.
연구에서 세로토닌 관련 변화가 다른 지표와 함께 보고되는 예로, 마음챙김 요가 연구의 체계적 고찰은 BDNF·세로토닌·도파민이 증가했다고 요약했습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
실제 논문에서
국내 학술지 논문에서 이 용어가 쓰인 문장을 그대로 옮겼습니다. 제목·학술지·연도와 원문 링크를 함께 적었습니다.
“더불어 BDNF⋅세로토닌⋅도파민은 증가하고, 코르티솔 및 IL-6⋅TNF-α와 같은 염증성 사이토카인은 감소하였다.”
마음챙김 요가의 신경과학적 메커니즘 - 구조⋅기능⋅생리적 변화에 대한 체계적 문헌고찰 -, 요가학연구, 2025 · KCI 한국학술지인용색인 · 원문 보기 ↗
예시 문장
아래는 용어의 쓰임을 보여 주려고 만든 예시로, 실제 논문에서 가져온 문장이 아닙니다.
약이 세로토닌을 새로 만드는 것이 아니라 분비된 세로토닌이 다시 흡수되는 것을 막는다는 작용 방식을 설명합니다.
세로토닌 수용체의 아형을 구체적으로 지정해, 어떤 경로의 효과를 보았는지 분명히 밝힌 서술입니다.
인과를 단정하지 않고 관련성이 보고되었다고 쓰는 전형적인 신중한 표현입니다.
조금 더 깊게 보면
세로토닌은 아미노산 트립토판에서 만들어지며, 분비된 뒤에는 세로토닌 수송체(SERT)가 다시 흡수하고 모노아민 산화효소가 분해합니다. 수용체는 5-HT1부터 5-HT7까지 계열이 있고, 5-HT3만 이온 통로이며 나머지는 G단백질 연결 수용체입니다.
아형에 따라 효과가 달라서, 예를 들어 5-HT2A 수용체는 환각제의 작용과 관련이 깊습니다. 우리 몸 세로토닌의 대부분은 뇌가 아니라 장에 있고 장 운동에 관여하는데, 이 장의 세로토닌은 혈액뇌장벽을 넘어 뇌로 가지 않는 것으로 알려져 있어 뇌의 세로토닌은 뇌 안에서 따로 합성됩니다.
주의할 점
'세로토닌이 부족해서 우울증이 생긴다'는 설명은 널리 퍼져 있지만, 이를 직접 뒷받침하는 일관된 증거는 부족하다는 평가가 계속 나오고 있습니다. SSRI가 효과를 보이는 환자가 많다는 사실이 곧 세로토닌 결핍이 원인이라는 뜻은 아닙니다. 또 음식이나 보충제로 세로토닌 수치를 올려 기분을 좋게 만들 수 있다는 식의 설명도 근거가 제한적입니다. 세로토닌 수준과 증상 사이의 관계는 연구 방법과 대상에 따라 결과가 갈립니다.
헷갈리기 쉬운 용어
다른 모노아민 신경전달물질과 구분해서 읽어야 합니다.
| 용어 | 주로 연결되는 기능 | 대표 투사 계통 |
|---|---|---|
| 세로토닌 | 기분·수면·식욕·충동 조절, 장 운동 | 뇌간 솔기핵에서 뇌 전체로 |
| 도파민 | 보상 예측, 동기, 운동 조절, 주의와 학습 | 중뇌의 도파민 뉴런에서 선조체·전전두피질 등으로 |
| 노르에피네프린 | 각성, 주의, 스트레스 반응 | 청반 등 뇌간 핵에서 광범위하게 |
| SSRI | 세로토닌 재흡수를 선택적으로 막는 약물 | 세로토닌이 아니라 약물의 한 계열 |
참고 문헌
- Hoyer, D., Hannon, J. P., & Martin, G. R. (2002). Molecular, pharmacological and functional diversity of 5-HT receptors. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 71(4), 533–554.
- Berger, M., Gray, J. A., & Roth, B. L. (2009). The expanded biology of serotonin. Annual Review of Medicine, 60, 355–366.
- Moncrieff, J., Cooper, R. E., Stockmann, T., Amendola, S., Hengartner, M. P., & Horowitz, M. A. (2023). The serotonin theory of depression: A systematic umbrella review of the evidence. Molecular Psychiatry, 28(8), 3243–3256.
표의 기준값은 위 문헌에 근거한 관례이며, 분야·학술지마다 다른 기준을 쓸 수 있습니다.