40대 중반에 시행한 단 한 번의 뇌 자기공명영상(MRI) 검사로 향후 수명과 질병 위험도를 예측할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.
미국 듀크대 심리학·신경과학과 연구진은 중년기의 뇌 영상 데이터를 활용해 생물학적 노화 속도를 측정하고, 향후 인지기능 저하나 만성질환 발병 위험을 조기에 예측할 수 있는 기법을 개발했다고 국제학술지 《네이처 에이징(Nature Aging)》을 통해 밝혔다.
연구진은 뉴질랜드의 장기추적조사 ‘더니든 연구(Dunedin Study)’ 참여자 860명의 뇌 MRI 데이터를 기반으로 ‘더니든 PACE’라는 분석 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘은 뇌 표면 면적, 회백질 용적, 해마 크기 등 총 315가지 뇌 구조 지표를 기반으로 개인의 노화 속도를 산출한다.
빠르게 늙는 뇌, 높아지는 사망 위험
분석 결과, 노화 속도가 빠른 사람들은 수년 내 만성질환 진단을 받을 가능성이 18% 높았고, 조기사망 위험은 40% 증가하는 것으로 나타났다. 이들은 기억력과 사고력을 평가하는 인지기능 검사에서 낮은 점수를 기록했고, 알츠하이머병의 초기 병리 변화로 알려진 해마 위축 및 뇌실 확장 소견이 더 뚜렷했다.
연구진은 “노화는 단순히 나이가 들었다는 의미가 아니라, 뇌와 신체 조직이 어떤 속도로 퇴화하고 있는지를 의미한다”며 “이번 연구는 중년기 뇌 영상 데이터만으로도 향후 인지장애 및 만성질환 위험을 예측할 수 있다는 점에서 임상적 의미가 크다”고 설명했다.
뇌 해마 작을수록 치매 위험 증가
연구에서 확인된 주요 뇌 변화 중 하나는 해마의 위축이다. 해마는 기억과 학습을 담당하는 주요 뇌 구조로, 크기가 작아질수록 치매 위험이 높아지는 것으로 알려져 있다. 반면 뇌실은 뇌 안의 액체가 차 있는 공간으로, 이 공간이 확대되는 현상은 주변 뇌 조직이 줄어들고 있다는 신호로 간주된다.
하리리 교수는 “우리가 수십 년에 걸쳐 축적한 뇌 데이터가 중년기 건강 예측에 매우 유의미하게 작용할 수 있다는 점에서 예방의학적 접근이 가능하다”고 강조했다.
‘젊은 뇌’를 가진 사람들의 특징은?
연구에서 45세의 같은 나이임에도 불구하고 뇌가 ‘젊은’ 상태를 유지한 사람들은 공통적으로 피질 두께가 더 두껍고, 회백질과 백질의 명도 대비가 더 선명했으며, 인지기능 검사에서도 더 좋은 성적을 보였다. 이들은 이후 치매 진단 가능성이 낮고, 심혈관·호흡기계 질환 발생 위험도 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
연구팀은 후속 연구로, 미국 및 라틴아메리카·영국 등 다양한 인종·소득층을 포함한 624명의 데이터를 분석해 동일한 결과를 확인했다. “더니든 PACE는 인종, 소득 수준과 무관하게 생물학적 노화를 반영하는 공통된 뇌 생체지표를 포착하고 있다”고 연구진은 밝혔다.
이번 연구는 단일 시점의 MRI 데이터만으로 노화 속도를 측정할 수 있다는 점에서, 기존 유전자 분석 기반 노화 예측법보다 접근성이 높고, 진단 효율성이 크다는 평가를 받고 있다.
