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9세, 32세, 66세, 83세가 단계 전환점
뇌 MRI 4000여명 데이터 분석
66세부터 83세, 인지능력 저하 나타나 영국 케임브리지대학 연구진은 사람의 뇌가 평생 5단계에 걸쳐 발달과 노화를 거치는 연구 결과를 발표했다. 사진은 기사의 특정 사실과 관련 없음. 클립아트코리아

 

사람의 뇌가 평생 5단계의 발달과 노화를 거치며, 단계가 바뀔 때마다 구조와 기능이 전환된다는 연구 결과가 나왔다. 단계 전환이 일어나는 평균 연령은 9세, 32세, 66세, 83세이다.

미국 일간 월스트리트저널(WSJ)은 23일 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실린 케임브리지대 연구진의 논문을 소개했다.

‘인간 생애 동안의 위상적 전환점들’이란 논문에서 연구진은 0세에서 90세 사이 4216명의 뇌 자기공명영상(MRI) 데이터를 분석했다. 특히 뇌와 척수에 분포한 신경섬유 다발인 백질의 연결 상태와 변화를 추적해, 나이별 ‘평균적 뇌’ 모델을 만들었다. 그 결과 뇌 안의 연결 패턴이 평균적으로 9세, 32세, 66세, 83세에 변화를 겪는다는 사실을 밝혀냈다.

출생부터 9세까지의 뇌는 아동기로 사용하지 않는 뇌의 연결 구조는 가지치기를 통해 제거된다. 사진은 기사의 특정 사실과 관련 없음. 클립아트코리아

 

출생부터 9세까지는 아동기 뇌에 해당한다. 뇌 크기는 빠르게 커지지만, 신생아 때 과잉으로 형성된 연결 중 사용하지 않거나 효율이 낮은 연결들은 ‘가지치기’를 통해 제거된다. 불필요한 선을 정리해 뇌의 기본 틀을 다지는 단계다.

9세부터 32세까지는 청소년기 뇌라고 하는데 뇌 안 연결의 효율성이 높아지고, 서로 다른 뇌 영역 간 통신 능력이 향상된다. 학습 능력과 판단력이 빠르게 발달하는 시기로, 뇌 기능이 가장 역동적으로 변화한다.

안정기는 32세부터 66세다. 이때는 뇌 영역들이 서로 고립되는 경향이 강해지고 뇌 연결 구조가 굳어지면서 비교적 안정된 기간이 온다. 연구진은 이 시기를 뇌 기능이 가장 균형을 이루는 시기로 설명했다.

사람의 뇌는 83세부터 후기 노화에 들어가며 판단을 내릴 때 뇌 전체를 사용하기보다 자주 사용하는 경로에 의존한다. 클립아트코리아

 

66세부터 83세까지는 초기 노화 단계다. 일부 뇌 영역은 ‘모듈’ 단위로 결속되지만 다른 모듈과의 연결은 퇴화하고 백질 변성이 시작된다. 인지 능력 저하가 나타나는 경우가 많다.

83세 이후는 후기 노화 단계다. 뇌 영역 간 연결이 전반적으로 줄어들고, 판단을 내릴 때 뇌 전체를 종합적으로 사용하기보다 자주 사용하는 소수의 경로에 의존하는 경향이 뚜렷해진다. 

다만 연구진은 전환 시점에는 개인차가 크며, 논문에 제시된 나이는 평균값일 뿐이라고 강조했다. 

연구진은 이 연구가 특정 연령대에 뇌 관련 질환이 발생하는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있다고 밝혔다. 논문에 따르면 대부분 자폐 진단은 아동기에 이뤄지고, 정신질환 사례의 75%는 20대 초반이나 그 이전에 시작된다. 또 알츠하이머병은 일반적으로 초기 노화 단계인 66세 전후부터 나타난다.

김은진 기자 likemer@nongmin.com