치매 고위험군 노인, 운동 뒤 ‘뇌 훈련’ 이렇게 했더니 효과 더 컸다

경도인지장애 노인 56명 대상...12주간 운동 후 인지 훈련 비교
종이 기반 전통적 인지 재활 vs 컴퓨터 기반 디지털 훈련
두 집단 모두 인지 기능 개선...디지털 훈련군서 향상 폭 더 커

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치매 고위험군 노인이 유산소 운동을 마친 뒤 인지 훈련을 병행하면 개선 효과가 더 커질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 특히, 종이 기반 전통 방식보다 컴퓨터 기반 디지털 훈련을 적용했을 때 인지 기능 향상과 스트레스 호르몬 감소 폭이 더 크게 나타난 것으로 확인됐다.

인도 인테그럴대와 사우디아라비아 자잔대 등 공동 연구팀은 경도인지장애(MCI) 진단을 받은 60~85세 사우디 노인 60명을 대상으로 유산소 운동과 인지 훈련을 결합한 중재 프로그램의 효과를 비교 분석했다.

◆ 경도인지장애 노인 56명 대상...12주간 운동 후 인지 훈련 비교

연구 과정에서 일부 참가자가 탈락하며 최종 분석에는 56명이 참여했다. 이들은 컴퓨터 기반 인지 훈련 중재군과 전통적 인지 훈련 비교군으로 각각 28명씩 무작위 배정됐다.

두 집단은 모두 동일한 유산소 운동 프로그램을 진행했다. 참가자들은 일주일에 3번 빠르게 걷기 운동을 12주간 수행했다. 첫 주에는 스스로 선택한 속도로 30분간 걸었고, 이후부터는 45분으로 늘려 중등도에서 고강도 수준으로 점진적으로 강도를 높였다.

비교군이 수행한 전통적 인지 훈련은 임상 현장에서 흔히 활용되는 종이 기반 과제 중심 프로그램으로 ▲기억 회상 ▲주의력 ▲시각 패턴 탐색 ▲과제 전환 ▲메타인지 전략 등이 포함됐다. 집에서 감독자 없이 자율적으로 진행됐으며, 운동 후 인지 훈련을 원하지 않으면 다음 날로 미루는 것도 허용됐다.

반면 중재군은 태블릿에 탑재된 디지털 인지 훈련 프로그램 '브레인HQ(BrainHQ)'를 활용해 회당 90분씩 주 3회 훈련을 받았다. 이 프로그램은 시공간 처리, 주의력, 기억력 등 여러 인지 영역을 동시에 자극하는 과제로 구성됐다.

또한 개인별 수행 수준에 맞춰 난이도가 실시간 자동 조정되는 적응형 훈련 시스템이 적용됐다. 아울러 5년 이상 노인 재활 경험을 갖춘 작업치료사 4명이 회차마다 수행 내용을 일지로 기록해 훈련 과정을 관리했다.

12주간 공식 프로그램이 끝난 뒤에는 두 집단 모두 4주간 가정에서 자율 훈련을 이어갔다. 빠르게 걷기 30분과 인지 훈련 60분을 주 3회 수행했고, 중재군 역시 태블릿을 사용하지 않고 전통적 인지 훈련만 수행하도록 했다.

◆ 종이 기반 전통적 인지 재활 vs 컴퓨터 기반 디지털 훈련

연구팀은 프로그램 시작 전과 12주, 16주 시점에 참가자를 평가했다. 인지 기능은 몬트리올 인지평가(MoCA) 점수로 측정했고. 일상생활 기능은 바텔 지수(Barthel Index)를 통해 평가했다. 삶의 질은 설문(SF-12)으로 조사했고, 스트레스 생체지표는 타액 코르티솔 농도를 분석해 확인했다.

연구 결과, 두 집단 모두 시간이 지남에 따라 인지 기능과 일상생활 수행 능력, 삶의 질이 유의하게 개선되는 경향을 보였다. 중재군은 MoCA 점수가 평균 1.9점 상승한 반면, 비교군의 경우 1.7점 올라 격차가 크지 않았지만, 16주 시점에서는 중재군의 인지 개선 폭이 더 크게 나타났다.

연구팀은 인지 훈련으로 신경 가소성 변화가 나타나기까지 일정 시간이 필요하고, 가정 훈련 기간의 지속 효과까지 더해진 결과로 해석했다.

스트레스 호르몬인 타액 코르티솔 농도는 두 집단 모두 낮아졌으며, 중재군의 감소폭이 비교군보다 더 컸다. 반면 일상생활 자립도와 삶의 질에서는 두 집단 간 유의한 차이가 관찰되지 않았다.

◆ 두 집단 모두 인지 기능 개선...디지털 훈련군서 향상 폭 더 커

연구팀은 신체 활동과 인지 자극을 결합한 '다중 중재(multimodal intervention)' 전략이 결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다고 설명했다. 유산소 운동은 뇌 혈류를 증가시키고 신경영양인자(BDNF) 발현을 촉진하고, 인지 훈련이 주의력과 기억력 등 특정 영역을 직접 자극해 상호 보완적 효과를 낼 수 있다는 것이다.

연구팀은 디지털 훈련의 효과가 상대적으로 크게 나타난 이유로 ▲수행 수준에 따라 난이도가 자동 조정되는 적응형 구조 ▲게임 형식이 유도하는 높은 몰입도와 훈련 지속성 ▲전문 작업치료사의 지속적인 관리와 피드백 등을 꼽았다.

다만 이번 연구는 참가자 규모가 비교적 작고, 교육 수준, 흡연 여부, 동반 질환 등 잠재적 교란 변수를 통제하지 못했다는 한계가 있다.

연구팀은 운동 강도별 용량 반응 관계, 아밀로이드 베타 등 신경퇴행성 바이오마커, 코르티솔 일주기 변화 등을 함께 분석하는 대규모 후속 연구가 필요하다고 덧붙였다.

이번 연구 결과는 지난 16일(현지 시간) 국제 학술지 '프런티어즈 인 에이징 뉴로사이언스(frontiers in Aging Neuroscience)'에 온라인으로 실렸다.

Source

Raheem Khan A, Aafreen A, Khan A, Ganesh GS, Aldhahi MI, Alshehri MM and Shaphe MA (2026) Effects of aerobic exercise and computer-based cognitive training on cognition, functional independence, quality of life, and salivary cortisol levels in older adults with mild cognitive impairment: a randomized trial. Front. Aging Neurosci.