왜 사람들마다 뇌 노화가 이렇게 다를까? 그 답은 어린 시절에서 시작된다

73세인 사람 100명을 데려와 MRI로 뇌를 스캔한다면, 그 차이에 놀랄 수도 있다. 어떤 사람들의 뇌는 상대적으로 젊어 보이며 부피가 잘 유지되어 있다. 다른 사람들에게는 현저한 위축과 진행된 노화의 징후가 보인다. 왜 그 차이가 이렇게 클까? 여기서 두 가지 강력한 과학적 증거가 만난다. 첫 번째는 잘 알려진 스코틀랜드 추적 연구인 로디언 출생 코호트로, 노년기 인지 차이의 상당 부분이 이미 어린 시절에 나타난다는 점을 지적한다. 두 번째는 Nature Medicine에 발표된 49,482명을 대상으로 한 대규모 뇌 영상 연구로, 뇌 노화가 전혀 균일하지 않고 여러 뚜렷한 패턴으로 나뉜다는 것을 보여준다. 좋은 소식은 기초가 일찍 결정되더라도 성인기의 생활 방식이 여전히 영향을 미친다는 것이다.

질문: 왜 변이가 이렇게 클까?

수십 년 동안 연구자들은 뇌 노화가 대체로 균일한 과정이라고 가정하는 경향이 있었다. 모두가 뉴런을 잃고, 모두가 시냅스를 잃고, 모두가 나이가 들면서 기억력이 더 어려워진다. 그러나 영상 데이터가 축적되면서 사람들 간의 변이가 생각보다 훨씬 더 크다는 것이 밝혀졌다. 75세의 한 사람은 훨씬 젊은 사람처럼 인지 기능을 할 수 있는 반면, 같은 나이의 다른 사람은 가속화된 노화를 보일 수 있다. 질문은 이 변이 뒤에 무엇이 있는가이다.

첫 번째 증거: 어린 시절부터의 스코틀랜드 추적

에든버러 대학의 로디언 출생 코호트 연구는 세계에서 가장 독특한 인지 추적 연구 중 하나이다. 이 연구는 1932년과 1947년의 스코틀랜드 정신 조사에 기반을 두고 있으며, 당시 스코틀랜드의 거의 모든 11세 어린이가 검사를 받았다. 이안 디어리와 사이먼 콕스가 이끄는 연구자들은 수십 년 후 1921년과 1936년에 태어난 참가자들을 추적하여 노년기에 재검사를 위해 초대했다. 이로 인해 드문 상황이 발생했다: 같은 사람들이 11세 때의 인지 점수와 약 60년 후인 70세, 79세, 심지어 90세 때의 추가 점수를 가지고 있는 것이다.

그들은 수년에 걸쳐 다음을 거쳤다:

• 어린 시절, 11세 때의 인지 검사
• 이후 수십 년 동안의 반복적인 인지 검사
• 노년기의 뇌 MRI 스캔
• 생활 방식 및 건강 데이터 수집

주요 발견: 차이의 상당 부분이 이미 11세 때 나타난다

반복적으로 나타난 발견은 놀랍고도 흥미롭다: 노년기 인지 차이의 상당 부분이 이미 11세 때 나타난다. 어린 시절 인지 점수와 노년기 점수 사이의 상관관계는 높은 것으로 나타났으며, 범위 보정 후 약 0.7로, 노년기 인지 능력 변이의 약 절반이 이미 어린 시절에 존재했던 변이에 기인할 수 있다. 다시 말해, 11세 때 검사에서 더 잘 수행한 아이들은 평균적으로 60년 후에도 더 나은 인지 능력을 유지하는 경향이 있었다.

이것은 인구 수준의 평균이며 개인의 운명이 아니라는 점을 이해하는 것이 중요하다. 이러한 안정성 뒤에 있는 이유는 복잡하며, 다음을 포함한다:

1. 유전학: 어린 시절 뇌 발달에 영향을 미치는 유전자는 노년기 저항성에도 영향을 미칠 수 있다.
2. 환경 및 사회적 배경: 어린 시절의 영양, 교육, 스트레스 노출은 평생 동안 뇌를 형성한다.
3. 인지 예비력: 일찍 잘 발달한 뇌는 인지 예비력을 구축하여 이후 노화의 영향을 완화할 수 있다.

이것은 학교에서 어려움을 겪은 사람들에게 반가운 소식이 아닐 수 있지만, 이야기의 끝과는 거리가 멀다.

두 번째 증거: 뇌 노화는 균일하지 않다

Nature Medicine에 발표된 49,482명을 대상으로 한 연구는 뇌 노화가 매우 이질적이라는 이해를 강화했다. 크리스토스 다바치코스 그룹이 이끄는 팀은 11개 연구의 MRI 데이터를 통합하고 심층 학습 방법(Surreal-GAN)을 적용하여 뇌 노화 패턴을 식별했다. 하나의 균일한 노화 과정 대신 다섯 가지의 뚜렷한 뇌 위축 패턴이 발견되었으며, 각각 고유한 구조적 특성과 생물학적, 유전적, 생활 방식 요인에 대한 다른 연관성을 가지고 있다.

정확히 말하자면, 이 연구는 성인기와 노년기의 뇌 스캔에 기반했으며 어린 시절의 인지 검사를 포함하지 않았다. 즉, 이것은 어린 시절과의 연관성을 보여주는 연구가 아니라, 사람들 간의 노화 경로가 얼마나 다른지를 보여주는 연구이다. 두 증거는 함께 하나의 그림을 그린다: 출발점은 상당 부분 일찍 결정되지만, 그 이후의 경로는 모든 사람에게 동일하지 않다.

당신의 손에 달린 것: 성인기의 생활 방식

상당한 기초가 일찍 결정되더라도, 축적된 지식은 성인기의 생활 방식 요인이 더 건강한 뇌 노화와 관련이 있음을 지적한다. 이것들은 마법의 해결책이 아니며, 대부분 온건하고 축적된 영향이지 극적인 도약이 아니지만, 실제적이고 영향을 미칠 수 있다:

• 규칙적인 신체 활동: 규칙적인 유산소 운동은 일관되게 나이가 들수록 더 나은 뇌 건강과 관련이 있다.
• 교육 및 인지적 도전: 교육 연수와 도전적인 정신 활동은 더 높은 인지 예비력과 관련이 있으며, 후기 학습도 유익한 것으로 간주된다.
• 사회적 관계: 사회적 고립은 더 나쁜 인지 결과와 관련이 있으며, 의미 있는 관계는 더 나은 노화와 관련이 있다.
• 금연: 흡연은 수년에 걸쳐 혈관과 뇌를 손상시킨다.
• 적당하거나 낮은 알코올 섭취: 과도한 섭취는 뇌 손상과 관련이 있다.
• 대사 건강 관리: 비만, 높은 혈당, 고혈압, 높은 콜레스테롤은 모두 더 나쁜 뇌 건강과 관련이 있다.

설명할 수 없는 것은?

사람들 간의 차이 중 일부는 단순히 어린 시절이나 생활 방식으로 설명되지 않는다. 여기에는 우리가 아직 이해하지 못하거나 잘 측정하지 못하는 요인이 포함되며, 다음이 있다:

• 기록되지 않은 건강 사건: 감염, 가벼운 머리 부상, 동반 질환.
• 유전적 변이: 그 중 많은 것이 아직 이해되지 않았다.
• 환경 요인: 대기 오염 및 물질 노출.
• 무작위 생물학적 변이: 때로는 생물학이 단순히 사람마다 다르게 행동한다.

이 언급은 너무 많이 약속하지 않기 위해 중요하다: 모든 것을 올바르게 하는 사람도 보장을 받지 못하며, 그렇지 않은 사람도 미리 운명지어지지 않는다.

슈퍼 에이저: 가능하다는 살아있는 증거

80세 이상이면서 50~60세의 기억력을 가진 "슈퍼 에이저"에 대한 이야기는 특별한 뇌 노화가 가능하다는 것을 보여준다. 이 현상은 노스웨스턴 대학의 슈퍼 에이저 프로그램(마르셀 메술람과 에밀리 로갈스키가 이끄는 메술람 센터)에서 수년 동안 연구되어 왔다. 슈퍼 에이저에게서 반복적으로 발견되는 특징은 다음과 같다:

• 강력하고 질 높은 사회적 관계: 이것은 그들에게서 가장 두드러지고 일관된 특징 중 하나이다.
• 알츠하이머 병리학에 대한 저항성: 그들의 뇌는 특징적인 플라크와 엉킴의 축적에 더 잘 견디거나, 그 존재에도 불구하고 기능을 유지하는 경향이 있다.

슈퍼 에이저는 보장된 공식이 아니지만, 뇌 노화의 가능한 범위가 넓고 모든 사람에게 하나의 운명이 없다는 것을 상기시켜 준다.

행동 계획: 실질적으로 무엇을 할 수 있을까

40세 이상이고 장기적으로 뇌 건강을 지원하고 싶다면, 다음은 연구 지원이 좋은 단계들이다. 이것이 지원적인 영향이지 보장이 아니라는 점을 이해해야 한다:

1. 규칙적인 신체 활동: 뇌 건강에 가장 강력한 지원을 받는 중재.
2. 지속적인 학습: 반드시 공식 교육이 아니라, 새로운 언어, 악기, 춤, 그림과 같은 도전적인 취미.
3. 지중해식 식단: 생선, 채소, 과일, 견과류, 올리브 오일. 18개월 동안 진행된 이스라엘 DIRECT-PLUS(Green-MED) 실험에서 폴리페놀이 풍부한 지중해식 식단과 신체 활동을 병행한 그룹은 대조군에 비해 뇌 위축 속도가 약 50% 감소했다.
4. 사회적 관계 유지: 적어도 몇 가지 깊고 의미 있는 관계.
5. 충분한 수면: 질 좋은 수면은 더 나은 뇌 건강과 관련이 있다.
6. 정기적인 건강 검진: 혈압, 혈당, 콜레스테롤 관리는 뇌 보존에 도움이 된다.
7. 금연: 늦게 끊어도 일부 손상을 줄일 수 있다.

낙관적인 메시지

당신의 출발점이 상당 부분 일찍 결정되었고, 어린 시절이 힘들었더라도, 여기서부터의 경로는 고정되어 있지 않다. 증거는 성인기의 생활 방식이 여전히 나이가 들수록 뇌 건강에 영향을 미치며, 슈퍼 에이저의 이야기는 가능한 범위가 얼마나 넓은지를 보여준다. 이것은 치료나 30세 뇌를 약속하는 것이 아니지만, 뇌를 지원하는 생활 습관과 그것을 소홀히 하는 것 사이의 차이이다. 시작하기에 너무 늦은 때는 없다.