80세에도 30대 기억력 유지하는 ‘슈퍼에이저’ 뇌의 비결

새 신경세포 약 2배 많아

슈퍼에이저의 뇌에서는 새로운 신경세포가 활발히 생성된다는 연구 결과가 국제학술지 네이처에 실렸다. 게티이미지뱅크 제공

80세가 넘어도 30대 기억력을 유지하는 '슈퍼에이저(super-ager)'의 뇌에서는 새로운 신경세포가 활발히 만들어진다는 연구 결과가 나왔다. 성인 뇌의 신경세포 생성 여부는 신경과학계의 오랜 쟁점이다.

올리 라자로프 미국 시카고일리노이대 교수팀은 슈퍼에이저의 뇌에서 또래 평균 노인보다 약 2배, 알츠하이머병 환자보다 약 2.5배 많은 새 신경세포가 발견된다고 국제학술지 '네이처'에 25일(현지시각) 발표했다.

연구팀은 학습과 기억에 핵심적 역할을 하며 새 신경세포가 주로 생성되는 것으로 알려진 해마에 주목했다. 먼저 정상 인지 기능을 유지하다 사망한 20~40세 성인의 부검 뇌에서 신경세포 발생의 흔적을 찾았다. 해마 조직에서 추출한 35만 5997개의 세포핵을 첨단 유전자 분석 기법으로  분석했다.  

그 결과 '신경줄기세포(neural stem cells)', '신경모세포(neuroblasts),' '미성숙 신경세포(immature neurons)'라는 핵심 세포 유형 세 가지를 확인했다. 각각 영아, 청소년, 성인 직전 단계에 비견되는 발달 단계다. 세 유형이 모두 존재한다는 것은 줄기세포가 뇌 안에서 활발히 분열되고 새로 생긴 신경세포가 성숙한 신경세포로 자라고 있음을 뜻한다.

연구팀은 뇌를 기증한 고령자 집단에서도 같은 세포 유형을 알아봤다. 정상 인지 노인, 경도인지장애 환자, 알츠하이머 환자, 슈퍼에이저 모두 세 유형을 가지고 있었지만 수량 차이는 뚜렷했다. 세포의 개수는 사망 당시 인지 능력과 밀접하게 연관됐다.

슈퍼에이저의 해마에는 미성숙 신경세포가 다른 고령자 집단은 물론 젊은 성인보다도 많았다. 또 독특한 유전적·후성유전학적 특성이 노화를 늦추는 데 관여하는 것으로 추정됐다. 

연구팀은 알츠하이머 집단에 대해서도 흥미로운 사실을 발견했다. 다른 고령자보다 신경줄기세포 수는 더 많았지만 신경모세포와 미성숙 신경세포가 훨씬 적었다.

연구팀은 “알츠하이머 환자의 뇌에서는 줄기세포가 다음 단계로 자라지 못하고 멈춰 있는 것으로 보인다”며 “줄기세포 자체는 남아 있지만 새로운 신경세포로 이어지는 과정이 어딘가에서 끊긴 셈”이라고 해석했다. 

이번 연구 결과를 모든 학자가 동의하는 것은 아니다. 숀 소렐스 미국 피츠버그대 교수는 뉴욕타임스에 "노화에 따라 해마가 어떻게 변하는지 노화 양상이 다른 사람들 사이에서 그 변화가 어떻게 달라지는지를 규명하려는 시도는 매우 흥미롭고 중요한 작업"이라고 평가했다.

다만 “이번 연구가 신경세포 생성 관련 기존 연구들과 같은 방법론적 한계와 전제를 안고 있다”며 “다른 기법으로 결과를 검증하는 후속 연구가 필요하다”고 덧붙였다.

연구팀은 현재 슈퍼에이저의 특별한 미성숙 신경세포가 뛰어난 기억력과 어떻게 연결되는지 그 활동을 약물로 모방해 더 많은 사람이 오랫동안 또렷한 인지 기능을 유지하도록 도울 수 있는지 연구하고 있다.

<참고자료>
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10169-4 

[조가현 기자 gahyun@donga.com]