나이가 들면 뇌의 변화 및 노화를 늦추는 방법

뇌의 노화를 늦추거나 완전히 멈추게 하는 것이 영원한 젊음을 얻는 궁극의 비약이 될 수 있습니다. 뇌의 노화는 우리가 받아들여야 하는 미끄러운 내리막길일까요? 아니면 감소 속도를 줄이기 위해 취할 수 있는 조치가 있을까요?

무게가 약 3파운드에 불과한 인간의 뇌는 수조 개의 시냅스를 통해 서로 연결된 약 1,000억 개의 뉴런으로 구성된 놀라운 공학적 업적입니다.

일생 동안 뇌는 신체의 다른 어떤 부위보다 많은 변화를 겪습니다. 임신 3주차에 뇌가 발달하기 시작하는 순간부터 노년기에 이르기까지 뇌의 복잡한 구조와 기능이 변화하고, 네트워크와 경로가 연결되고 단절됩니다.

생후 첫 몇 년 동안 뇌는 매초 1백만 개 이상의 새로운 신경 연결을 형성합니다. 뇌의 크기는 미취학 시기에 4배 증가하며, 만 6세가 되면 성인 용적의 약 90%에 이릅니다.

전두엽은 계획, 작업 기억, 충동 조절과 같은 실행 기능을 담당하는 뇌 영역입니다. 전두엽은 뇌에서 가장 마지막으로 성숙하는 부위 중 하나이며, 35세 전후까지 완전히 발달하지 않을 수 있습니다.

정상적인 뇌 노화

나이가 들면 뇌를 포함한 신체 시스템이 점차 쇠퇴합니다. "건망증"은 노화와 관련이 있습니다. 즉, 사람들은 종종 20대에 이와 같은 약간의 기억력 감퇴를 경험하지만 대수롭지 않게 여깁니다.

노년층은 기억력 저하와 알츠하이머병 사이의 연관성 때문에 기억력 감퇴에 대해 불안해하는 경우가 많습니다. 하지만 알츠하이머병 및 기타 치매는 정상적인 노화 과정의 일부가 아닙니다.

정상적인 노화와 관련된 일반적인 기억력 변화는 다음과 같습니다:

 

• 새로운 것을 배우기 어려움: 새로운 정보를 기억에 저장하는 데 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다.
• 멀티태스킹: 처리 속도가 느려져 병렬 작업을 계획하기가 더 어려워질 수 있습니다.
• 이름과 숫자 기억하기: 이름과 숫자를 기억하는 데 도움이 되는 전략적 기억력은 20세가 되면 감소하기 시작합니다.
• 약속 기억하기: 정보를 기억할 단서가 없으면 뇌는 약속을 "저장"에 저장하고 무언가가 기억을 자극하지 않는 한 약속에 액세스하지 않을 수 있습니다.

 

일부 연구에 따르면 노인의 1/3이 선언적 기억, 즉 뇌에 저장되어 검색할 수 있는 사실이나 사건에 대한 기억에 어려움을 겪는다고 하지만, 다른 연구에 따르면 70세 노인의 1/5은 20세 노인과 마찬가지로 인지 테스트를 잘 수행한다고 합니다.

과학자들은 현재 시간이 지남에 따라 뇌가 어떻게 미묘하게 변화하여 이러한 변화를 일으키는지 알아내기 위해 뇌 연구라는 거대한 퍼즐의 조각을 맞춰나가고 있습니다.

연구자들이 뇌 노화 중에 발생하는 것으로 생각하는 일반적인 변화는 다음과 같습니다:

 

• 뇌 질량: 고도의 인지 기능과 새로운 기억을 인코딩하는 데 관여하는 영역인 전두엽과 해마의 수축은 60세 또는 70세 무렵부터 시작됩니다.
• 대뇌피질 밀도: 시냅스 연결 감소로 인해 뇌의 바깥쪽 융기 표면이 얇아지는 것을 말합니다. 연결이 줄어들면 인지 처리 속도가 느려질 수 있습니다.
• 백질: 백질은 다발로 묶여 뇌 세포 간에 신경 신호를 전달하는 수초화 신경 섬유로 구성됩니다. 연구자들은 나이가 들면서 미엘린이 줄어들고, 그 결과 처리 속도가 느려지고 인지 기능이 저하된다고 생각합니다.
• 신경 전달 물질 시스템: 연구자들은 나이가 들면서 뇌에서 생성되는 화학적 메신저의 수가 줄어들고, 이러한 도파민, 아세틸콜린, 세로토닌, 노르에피네프린 활동의 감소가 인지력과 기억력을 떨어뜨리고 우울증을 증가시키는 역할을 할 수 있다고 제안합니다.

 

인지 기능 저하의 신경학적 기초를 이해함으로써 연구자들은 어떤 치료법이나 전략이 뇌 기능 저하를 늦추거나 예방하는 데 도움이 될 수 있는지 밝혀낼 수 있습니다.

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뇌 노화에 대한 최근 발견

뇌 노화의 수수께끼를 풀기 위해 여러 뇌 연구가 진행 중이며, 과학자들은 종종 새로운 사실을 발견하고 있습니다.

아래 섹션에서는 이러한 연구 중 일부를 자세히 설명합니다.

 

줄기 세포

2017년 미국 뉴욕에 위치한 알버트 아인슈타인 의과대학의 연구진은 쥐를 대상으로 한 연구에서 뇌의 시상하부에 있는 줄기세포가 신체에서 노화가 얼마나 빨리 일어나는지를 조절하는 것으로 보인다고 밝혔습니다.

 

"우리 연구에 따르면 시상하부 신경 줄기세포의 수는 동물의 일생 동안 자연적으로 감소하며, 이러한 감소는 노화를 가속화합니다."라고 분자 약리학 교수인 동성 카이(Dongsheng Cai) 박사는 말합니다.

 

"그러나 우리는 또한 이러한 손실의 영향이 돌이킬 수 없다는 것을 발견했습니다."라고 그는 덧붙입니다. 이러한 줄기세포나 줄기세포가 생성하는 분자를 보충하면 신체 전반의 다양한 노화 양상을 늦추거나 되돌릴 수 있습니다."

 

줄기세포가 파괴된 정상 노령 쥐와 중년 쥐의 뇌에 시상하부 줄기세포를 주입한 결과, 노화가 느려지거나 역전되었습니다. 연구진은 이것이 노화 과정을 늦추고 잠재적으로 노화 관련 질환을 치료하기 위한 첫걸음이라고 말합니다.

 

슈퍼에이저

"슈퍼에이저"는 80세 이상의 희귀한 그룹으로, 수십 년 더 젊은 건강한 사람만큼이나 선명한 기억력을 가진 사람들입니다.

 

일리노이주 시카고에 위치한 노스웨스턴대학교 파인버그 의과대학의 과학자들은 슈퍼에이저와 같은 연령대의 대조군을 비교한 연구 결과를 신뢰할 수 있는 출처에서 발표했습니다.

 

연구진은 슈퍼에이저의 뇌가 같은 연령대의 또래보다 더 느린 속도로 수축하여 나이가 들면서 발생하는 일반적인 기억력 감퇴에 대한 저항력이 더 크다는 사실을 발견했습니다. 이는 나이와 관련된 인지 기능 저하가 피할 수 없는 것이 아님을 시사합니다.

 

부교수인 에밀리 로갈스키는 "슈퍼에이저들은 평균적인 노년층에서 볼 수 있는 정상적인 감퇴 속도에 저항력이 있으며, 수명과 건강 수명 사이의 균형을 유지하면서 정말 건강하게 노후를 즐기고 있다는 것을 발견했습니다."라고 말합니다.

 

연구진은 슈퍼에이저의 독특한 특징을 연구함으로써 노년기 기억력 유지에 기여할 수 있는 생물학적 요인을 발견할 수 있기를 희망합니다.

뇌 노화를 늦추는 데 도움이 되는 치료법

연구자들은 뇌 노화를 가속화하는 몇 가지 요인을 발견했습니다.

 

예를 들어, 중년의 비만은 뇌 노화를 약 10년 정도 가속화할 수 있으며, 설탕과 다이어트 탄산음료 모두 뇌 건강 악화와 관련이 있습니다.

 

점점 더 많은 증거에 따르면 인지력과 기억력 저하를 가장 적게 경험하는 사람들은 모두 특정 습관을 공유하고 있다고 합니다:

 

• 규칙적인 신체 활동 참여
• 지적으로 자극적인 활동 추구
• 사회적 활동 유지
• 스트레스 관리
• 건강한 식단 섭취
• 숙면하기

 

최근 연구에 따르면 사람들이 적극적으로 건강을 관리하고 뇌의 노화 속도를 늦출 수 있는 다양한 방법이 밝혀졌습니다.

 

다음 섹션에서는 이러한 팁 중 몇 가지를 더 자세히 살펴봅니다.

 

운동

노화와 관련된 정신적 기능 저하를 막기 위해 몇 번이고 강조되는 개입 방법 중 하나는 바로 운동입니다.

 

가능한 한 많은 요일에 한 세션당 45분 이상 적당한 강도의 유산소 운동과 저항 운동을 병행하면 50세 이상의 두뇌 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다.

 

마찬가지로 플로리다 마이애미 대학교의 다른 연구에 따르면 운동을 거의 또는 전혀 하지 않는 50세 이상의 사람들은 중간 강도 또는 고강도 운동을 하는 사람들에 비해 5년 동안 10년의 노화와 비슷한 수준의 기억력과 사고력 저하를 경험한 것으로 나타났습니다.

 

즉, 신체 활동은 뇌의 노화를 10년 늦추는 것으로 나타났습니다.

 

춤은 또한 노인의 뇌에 노화 방지 효과가 있을 수 있습니다. 마그데부르크의 독일 신경 퇴행성 질환 센터의 연구에 따르면 규칙적인 운동은 뇌 노화의 징후를 되돌릴 수 있지만, 춤을 추는 사람들에게서 가장 큰 효과가 나타났습니다.

 

악기 연주

캐나다 토론토 베이크레스트 헬스 사이언스 연구진은 악기 연주가 노년층의 노화 관련 인지 기능 저하를 막고 듣기 능력을 유지하는 데 도움이 되는 이유를 밝혀냈습니다.

 

연구진은 악기로 소리를 연주하는 법을 배우면 개인의 듣기 및 청각 능력이 향상되는 방식으로 뇌파가 변화한다는 사실을 발견했습니다. 뇌 활동의 변화는 사람의 작업 수행 능력을 방해할 수 있는 질병이나 부상을 보상하기 위해 뇌가 스스로를 재구성한다는 것을 나타냅니다.

 

"베이크레스트 로트만 연구소의 선임 과학자인 번하드 로스 박사는 "음악을 연주하는 행위에는 청각, 운동, 지각 시스템 등 여러 뇌 시스템이 함께 작동해야 한다는 가설이 있습니다."라고 말합니다.

 

"이 연구는 한 세션 후에 뇌의 직접적인 변화를 관찰한 최초의 연구로, 음악을 만드는 행위가 뇌 활동에 강력한 변화를 가져온다는 것을 보여줍니다."라고 그는 덧붙입니다.

 

건강한 식단 섭취

뇌 건강의 핵심 요소는 식단입니다. 2018년, 연구자들은 혈중 오메가-3 및 오메가-6 지방산이 건강한 뇌 노화와 관련이 있다는 사실을 밝혀냈습니다.

 

또 다른 연구트러스티드 소스에서는 지중해식 또는 MIND 식단에 포함된 음식을 섭취하는 것이 노인의 기억력 장애 위험을 낮추는 것과 관련이 있다는 사실도 밝혀냈습니다.

 

일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스의 연구에 따르면 케일, 시금치, 달걀, 아보카도 등 녹색 잎채소에 함유된 영양소인 루테인 수치가 높은 중년층은 같은 연령대의 젊은층과 비슷한 신경 반응을 보인 것으로 나타났습니다.

 

"사람들은 나이가 들어감에 따라 전형적인 쇠퇴를 경험합니다. 그러나 연구에 따르면 이 과정은 예상보다 일찍 시작될 수 있습니다. 심지어 30대부터 약간의 차이가 나타나기 시작할 수도 있습니다."라고 첫 번째 연구 저자이자 박사후 과정 학자인 Anne Walk는 말합니다.

 

"우리는 식단이 전 생애에 걸쳐 인지에 어떤 영향을 미치는지 이해하고 싶습니다."라고 그녀는 덧붙입니다. "루테인이 인지력 저하를 예방할 수 있다면, 우리는 사람들이 루테인이 풍부한 식품을 최대한 활용할 수 있는 시기에 섭취하도록 권장해야 합니다."

 

미국의 65세 이상 성인 인구는 2010년 4,020만 명에서 2050년에는 8,850만 명으로 증가하여 향후 40년 동안 두 배 이상 증가할 것으로 예상됩니다.

 

이러한 인구 고령화로 인해 노화에 따른 인지적 변화를 이해하는 것이 점점 더 중요해질 것입니다.

 

노화되는 뇌에 관한 많은 의문이 남아 있지만, 일생 동안 인지 기능과 기억력에 어떤 일이 일어나는지 밝히는 연구가 진전을 보이고 있습니다.

 

또한 노년기에 접어들면서 삶의 질을 향상시키기 위해 정신 능력을 보존할 수 있는 방법도 강조되고 있습니다.