뇌 영상으로 조기사망·치매 예측 가능

45세 대상 뇌 MRI 분석을 통한 생물학적 노화 측정

최근 미국 듀크대학교 연구팀이 중년기(40대 중반) 단 한 번의 뇌 자기공명영상(MRI) 검사를 통해 개인의 생물학적 노화 속도를 측정하고, 이를 바탕으로 향후 수명, 만성질환 발병 위험, 인지 저하 등을 예측할 수 있는 새로운 알고리즘을 개발했다는 소식이 국제학술지 《Nature Aging》에 발표됐다.

이 연구는 뉴질랜드의 장기 추적 조사인 ‘더니든 연구(Dunedin Study)’를 기반으로 한 ‘DunedinPACNI’라는 도구를 소개하며, 뇌 구조 지표를 활용해 노화의 ‘속도’를 정량화하는 접근으로 주목받고 있다.

■ 중년의 한 컷, 수명의 미래를 말하다

우리는 보통 나이를 주민등록증으로 계산한다. 하지만 같은 45세여도 어떤 사람은 활기차고, 또 어떤 사람은 일찍이 기억력과 판단력이 흐려지는 것을 경험한다. 미국 듀크대학교 심리학·신경과학과 연구팀은 이 차이를 뇌 MRI 한 장으로 판독할 수 있는 기술을 개발했다.

연구 배경: 장기 추적 데이터와 노화 클록의 진화

더니든 연구는 1972~1973년 뉴질랜드 더니든에서 태어난 1,037명을 출생부터 추적하는 세계적으로 유명한 코호트 연구다. 현재 50세를 넘긴 참가자들의 생체 지표, 인지 기능, 건강 상태를 수십 년간 모니터링하며, 노화의 다면적 메커니즘을 밝혀왔다. 이 연구의 유지율은 놀랍게도 94%에 달해, 신뢰성 높은 데이터를 제공한다.

■ 늙은 뇌는 병을 부른다 – ‘빠른 뇌 노화’의 신호

연구 결과는 충격적이다. 같은 나이의 사람들 사이에서도 노화 속도는 천차만별이었다. 뇌 노화 속도가 빠른 사람들은 실제로 기억력이나 사고력 검사에서 낮은 점수를 받았고, MRI상에서는 알츠하이머 초기 증상과 유사한 해마 위축과 뇌실 확장 소견이 두드러졌다.

더 나아가 이들은 향후 수년 내 만성질환 진단을 받을 가능성이 18% 더 높았고, **조기사망 확률은 무려 40%**나 높았다. 연구팀은 이처럼 뇌 MRI 기반 생물학적 노화 측정이 단순한 뇌 건강 예측을 넘어, 전신 건강의 조기경보 시스템으로 작용할 수 있다고 강조한다.

■ MRI 한 장의 잠재력 – 예방의학의 새로운 전기

이 기술이 특히 주목받는 이유는 단 한 번의 MRI 촬영만으로 예측이 가능하다는 점이다. 유전자 분석이나 혈액 기반 노화 예측과 달리, 이미 수많은 병원에서 시행 중인 MRI 영상 자료를 활용할 수 있어 접근성과 실용성이 매우 높다.

이는 치매 예방에서 결정적이다. 현재 대부분의 치매 치료는 증상이 나타난 이후에 시작되며, 이때는 이미 뇌 신경세포가 심각하게 손상된 상태다. 하지만 이번 연구는 증상이 전혀 없는 중년기에 위험 신호를 잡아내고, 이를 바탕으로 식습관, 운동, 수면 등 생활습관 개입을 유도할 수 있는 가능성을 보여준다.

특히 MRI 기반 노화 속도 점수는 치매뿐 아니라 심혈관질환, 호흡기 질환, 신체 기능 저하 등 노인성 질환 전반에 걸쳐 조기예측 및 예방전략 수립에 활용될 수 있다.

■ 전통적 노화 예측법과의 차별점

기존의 생물학적 노화 측정법은 주로 유전자 메틸화나 혈액 바이오마커 분석을 기반으로 한다. 하지만 이 방식은 비교적 고가이며, 반복 검사를 통해 장기적으로 노화 속도를 추정해야 한다는 단점이 있다.

반면 MRI 기반 DunedinPACNI는 기존 영상자료를 바로 활용할 수 있고, 단일 시점의 검사로도 고정밀 예측이 가능하다는 점에서 예방의학, 인지과학, 공공보건 등 다양한 분야에서 즉시 응용 가능한 도구로 평가받는다.

■ 뇌는 전신의 창 – 생물학적 나이와 건강 수명

무엇보다 흥미로운 점은, 뇌 노화 속도와 신체 전반의 노화 속도가 서로 긴밀히 연결되어 있다는 사실이다. 연구에 따르면 뇌 노화가 빠른 사람일수록 보행 속도는 느리고, 근력은 약하며, 자가평가한 건강 상태도 낮았다. MRI 한 장이 몸 전체의 노화 속도를 비추는 창이 될 수 있다는 것이다.

전문가들은 이를 통해 “내가 지금 진짜 몇 살의 몸과 뇌를 가졌는지 알 수 있는 시대가 왔다”고 말한다. 이는 단순한 호기심을 넘어, 생활습관을 바꾸고 질병을 미리 피하는 동기부여 수단이 될 수 있다.

■ 뇌 노화 연구는 지금 어디까지 왔나?

최근 3년간 세계적 연구기관들은 뇌 노화 연구에 집중하고 있다. 대표적으로 2022년 《Nature》에 발표된 Brain Chart 프로젝트는 12만 건이 넘는 MRI 데이터를 바탕으로 태아부터 100세까지의 뇌 성장·노화 표준 백분위수 차트를 구축했다. 이는 앞으로 병원에서 환자의 뇌가 나이에 비해 얼마나 앞서거나 늦게 노화되고 있는지 판단하는 ‘성장 곡선’ 역할을 하게 될 것이다.

또한 2024년 《Nature Medicine》에서는 15개국 데이터를 이용해 딥러닝 기반 뇌 나이 예측 모델이 발표되었다. 이 연구는 뇌 노화 속도에 환경 오염, 의료 접근성, 소득 격차 등 사회적 요인까지 영향을 준다는 점을 입증했다.

■ 과학에서 실천으로 – 우리는 무엇을 해야 할까

뇌 노화는 멈출 수 없지만, 그 속도를 늦추는 것은 가능하다. 수많은 연구들이 규칙적인 운동, 명상, 충분한 수면, 두뇌 자극 활동이 뇌 노화를 늦춘다고 말한다. 그리고 이제 우리는 단순한 믿음이 아닌, MRI라는 과학적 증거를 바탕으로 그 변화를 측정할 수 있는 시대에 진입했다.

만약 가까운 시일 내에 병원에서 뇌 MRI를 찍고, “지금 당신의 뇌는 50대 평균보다 10년 더 늙어 있습니다”라는 말을 들을 수 있다면? 우리는 지금보다 훨씬 적극적으로 삶을 바꾸기 시작할 것이다.

■ 앞으로 필요한 것 – 공공의료와 임상 현실화

물론 아직 넘어야 할 산도 많다. 현재 이 기술은 연구 단계에 머물러 있으며, 실제 병원에서 활용되기 위해선 다인종·다문화 데이터 재훈련, 연령층별 보정, 표준화된 진단 프로토콜 구축이 필요하다.

무엇보다 MRI 비용이나 접근성 문제로 의료 사각지대에 놓인 이들이 더 빨리 늙을 가능성이 높기에, 향후 이 기술이 단순히 일부를 위한 예방도구가 되지 않도록 공공의료체계 안에서 통합적 전략이 논의되어야 할 시점이다.

■ 마무리 – ‘늙지 않는 뇌’는 선택이 될 수 있다

이제 “어떻게 늙을 것인가”는 자연의 몫이 아니라, 데이터와 선택의 영역으로 넘어오고 있다. 뇌 MRI 기반 생물학적 나이 측정 기술은 우리에게 미래를 엿보는 창이자, 지금을 바꾸는 나침반이 될 것이다.

[정리] 뇌 MRI 기반 노화 예측 핵심 요약

항목	설명
연구기관	듀크대학교, 오타고대학교, 하버드의대 등
데이터 기반	뉴질랜드 더니든 스터디 (1972~73년생 1,037명)
분석지표	뇌 표면적, 해마 크기, 피질 두께 등 315개
주요 결과	빠른 뇌 노화 → 만성질환 위험 ↑, 조기사망 위험 ↑
임상적 의의	증상 전 조기 예측 가능, 예방의학 적용 기대
차별성	단일 MRI 기반, 유전자 분석보다 저비용·고접근성
적용 과제	인종 다양성 확대, 프로토콜 정립, 공공의료 연계