김현정기자
인간의 뇌는 평생 다섯 번의 뚜렷한 발달·노화 단계를 거치며, 평균 9·32·66·83세에 변곡점을 맞는다는 연구 결과가 나왔다.
뇌. 픽사베이
미국 월스트리트저널(WSJ)은 23일(현지시간) 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재된 케임브리지대 연구진의 논문을 인용해 이같이 보도했다.
알렉사 모즐리 케임브리지대 연구원을 제1 저자 겸 교신저자로 한 연구진은 0세에서 90세까지 4216명의 뇌 자기공명영상(MRI) 자료를 분석해 '인간 생애 동안의 위상적 전환점들'이라는 논문을 발표했다. 연구진은 뇌 백질(뇌와 척수 등 중추신경계에 있는 신경섬유 다발)을 관찰해 연령별 '평균적 뇌'를 1년 단위로 구성해 연령에 따른 평균적 뇌의 연결상태 변화를 분석했다.
그 결과 뇌의 연결 패턴은 평균 9, 32, 66, 83세에 뚜렷한 변화를 보이는 것으로 나타났다. 먼저 출생 후 9세까지는 뇌의 '아동기 발달 기간'이다. 이 시기에 뇌의 크기는 빠르게 성장하지만, 신생아의 뇌에 과도하게 형성되어 있는 연결 중 사용하지 않거나 효율이 낮은 연결들은 '가지치기'하듯 제거된다.
9세 즈음부터 시작되는 뇌의 '청소년기'는 약 32세까지 지속된다. 이 시기는 뇌 내 연결의 효율성이 높아지며, 뇌 영역 간의 정보 전달 능력이 향상된다. 32세부터 66세까지는 '안정기'로, 이 시기에는 뇌 영역들이 각자 고립되는 경향이 강해지며, 뇌의 연결 구조도 고착화된다.
66세부터 83세까지 뇌는 '초기 노화' 단계로 접어든다. 일부 뇌 영역 사이에는 결속이 강해져 '모듈' 형태로 묶이게 되지만, 모듈 간 연결은 퇴화하기 시작하고 백질 변성도 시작된다. 이에 따라 인지 능력이 저하하는 경우가 나타난다. 약 83세부터 시작되는 '후기 노화' 단계에는 뇌의 각 영역 간 연결이 더욱 약화한다. 뇌가 판단을 내릴 때 전체를 종합적으로 쓰는 것이 아니라, 자주 사용하는 소수의 연결 경로에만 의존하는 경향이 두드러진다.
연구진은 이번 연구가 특정 연령대에 뇌 관련 질환이 나타나는 이유를 설명하고, 건강한 노화를 위해 어떤 노력을 해야 하는지를 밝히는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다. 예를 들어 대부분의 자폐 진단은 아동기에 이뤄지며, 정신질환의 약 4분의 3은 20대 초반 전후에 발병한다. 또 알츠하이머는 초기 노화 단계에 주로 발현되는 것으로 알려져 있다.
다만 이러한 뇌의 변화 시점은 개인차가 크며, 논문에 제시된 연령은 평균치일 뿐 절대적인 기준은 아니라고 전문가들은 설명했다.