'멍 때리는' 데 관여하는 신경망, fMRI로 찍어 9년 전 치매 예측

영국 런던퀸메리대 예방 신경학 센터 연구팀이 fMRI를 이용해 치매발병을 예측하는 방법을 개발했다. 위키미디어 제공

기능적 자기공명영상(fMRI)을 이용해 치매 발병을 조기에 예측하는 방법이 개발됐다.

영국 런던퀸메리대 예방신경학센터 연구팀이 뇌의 '디폴트 모드 네트워크'(DMN)와 관련한 fMRI 영상을 이용해 치매 발병을 예측하는 연구결과를 6일 국제학술지 ‘네이처 정신건강’에 발표했다. DMN은 흔히 '멍을 때리거나' 명상하는 등 쉬고 있을 때 활성화되는 신경세포들의 연결망을 의미한다.

연구팀은 치매를 일찍 예측하는 방법을 만들기 위해 DMN를 구성하는 10개 영역 간의 연결이 어떻게 변하는지 주목했다. 먼저 1100명이 넘는 피실험자의 fMRI로 촬영한 DMN의 영역 간 연결 패턴이 치매 환자의 연결 패턴과 비교해 치매에 걸릴 확률을 예측했다.

피실험자별로 이 확률과 실제 치매를 진단받았는지 여부를 확인한 결과 치매 발병을 평균 80% 이상의 정확도로 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 최대 9년 전에 발병을 예측할 수도 있었다. 

DMN은 대뇌의 내측전전두엽피질, 후대상피질, 두정엽피질에 걸쳐 분포한다. 연구팀에 따르면 이 영역을 fMRI 영상으로 확인할 경우 알츠하이머의 영향을 가장 먼저 받는 신경망이다. 뇌의 구조적 변화나 여러 치매 증상이 일어나기 전에 DMN의 변화가 먼저 나타나고 이를 fMRI 영상으로 우선 확인할 수 있다는 것이다.  

연구팀은 논문을 통해 "알츠하이머를 유발할 수 있는 뇌의 단백질을 감지하는 기술이 점점 발전하고 있지만 특정 단백질을 가졌더라도 많은 사람이 치매에 걸리지 않고 건강하게 수십 년을 산다”며 “이번에 개발된 방법을 통해 미래에 누가 언제 치매에 걸릴지 훨씬 더 정확히 예측할 수 있다”고 전했다. 다만 fMRI를 이용한 진단은 비용이 많이 들고 특정 조건에서만 신호를 얻을 수 있다는 한계가 있다.  

[갈민지 기자 willgominji@donga.com]