보건타임즈 : '정상인 알츠하이머병 예측' 분석 지표 발견

전임상 치매 단계 환자 '향후 치매 발병 가능성' 추측

[보건타임즈] # 50대 김00씨는 최근 약간 깜박 잊는 증상이 생겨 혹시나 하는 마음으로 병원을 찾았다. 인지 기능 검사 결과 정상으로 나왔으나, 가족 중엔 알츠하이머병 환자가 많아 걱정이다.(논문)

가톨릭대 여의도성모병원 임현국 교수는 김씨를 상대로 대뇌 베타아밀로이드 침착을 알아볼 수 있는 '아밀로이드 PET 검사'와 뇌 구조, 기능 변화를 알아볼 수 있는 기능성 MRI검사 등을 실시했다.
이 결과 대뇌 베타 아밀로이드의 축적이 발견돼 향후 70%이상의 인지 장애 위험이 있음을 확인한 뒤 환자에게 알렸다.
김씨는 앞으로 자신이 진짜 알츠하이머병에 걸리게 될지 걱정이다.

임현국 교수

강동우 교수

이처럼 인지기능이 정상인 노인에게서 알츠하이머 치매의 발병 가능성을 예측할 수 있는 새로운 분석지표가 가톨릭대 여의도성모병원 정신건강의학과 임현국 교수(치매인지장애센터장)·서울성모병원 정신건강의학과 강동우 교수 연구팀에 의해 발견됐다.

가톨릭대 연구팀은 인지기능이 정상 범주에 속하지만 알츠하이머병의 주원인인 ‘베타 아밀로이드 단백질’이 뇌에 침착됐을 때 뇌의 '기능적 동기화'에 변화가 생긴다는 사실을 찾아냈다.
뇌의 기능적 동기화란 특정 뇌 영역의 기능적 유사성을 측정하는 지표로서, 특정 뇌 영역의 신경 활성도를 반영한다고 알려져 있다.
아밀로이드 베타 단백질 축적으로 발생하는 기억력 장애는 대부분 뇌의 기능적 동기화 장애를 통해 발현 된다는 사실까지 발견했다.

베타 아밀로이드 단백질은 알츠하이머 치매의 주된 원인 물질로서, 인지기능 저하가 나타나기 10~15년 전부터 침착, 서로 떨어진 뇌 영역 사이의 기능적 연결성이 변화된다는 보고는 있었다.
하지만 특정 뇌 영역 내에서 기능적 동기화에 생기는 변화에 대해선 알려진 바가 없었다는 게 연구팀의 설명이다.

임 교수팀은 2010~2016까지 6년간 가톨릭중앙의료원 산하 병원의 치매 뇌 영상 데이터베이스(Catholic Dementia Brain Imaging Database)에 저장된 영상 분석을 통해 이 같은 사실을 확인했다.

연구팀에 따르면 인지 기능이 정상인 노인 61명을 대상으로 플로르 베타벤 아밀로이드 PET와 기능 MRI (functional MRI)를 촬영했다.
베타 이밀로이드가 축척된 정상인(A그룹), 축척되지 않는 정상인(B그룹)으로 나눠 베타 아밀로이드 단백질 대뇌 침착 여부와 뇌 기능 신경망의 기능적 동기화를 측정, 분석했다.
이 결과 A그룹은 B그룹에 비해 뇌 쐐기 앞 소엽에서 기능적 동기화가 저하됐으며 이를 보상하기 위한 내측 측두엽의 기능적 동기화가 증가하는 것은 물론 인지장애 발생 예측율이 90% 이상으로 나타났다.(위 사진 참조)

이 연구는 아밀로이드 베타 단백질이 축적될수록 쐐기 앞 소엽 내의 기능적 동기화가 저하되며 치매의 진행에 따른 기능적 뇌손상을 보완하는 뇌 영역 내의 기능적 동기화가 증가한다는 사실을 최초로 확인한 것이다.
특히 이 연구는 인지 기능에 문제가 없지만 뇌 내에서 아밀로이드 베타 단백질이 축적됨으로써 뇌손상 과정이 진행되는 전임상 치매 환자를 대상으로 연구를 진행했다는 것에 의미가 있다.

즉 인지기능 변화가 나타나기 전이라도 전임상 치매 단계에서 뇌기능의 평가를 함으로써 향후 치매의 발병 가능성을 예측, 가능한 예방 요인들을 조기부터 강화시켜 치매를 예방, 차단할 수 있는 가능성을 연 연구로 평가할 수 있다는 게 연구팀의 시작이다.

임 교수는 "일상생활에 불편함을 느끼지 못하는 정상 노인이더라도, 자신도 모르는 사이에 치매의 병리과정이 진행될 수 있다"며 "이번 연구를 통해 개발된 기능 MRI를 이용해 다각도로 뇌기능의 변화를 평가한다거나 베타 아밀로이드 단백질의 축적 여부를 확인할 수 있는 양전자 단층촬영을 이용한다면 발병 전에 치매 병리과정 진행여부를 확인할 수을 뿐더러 환자를 최적화된 방식으로 실시간 예방인자를 관리함으로써 발병을 최대한 늦추거나 사전에 차단할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구논문은 'Impact of Amyloid Burden on Regional Functional Synchronization in the Cognitively Normal Older Adults'이란 제목으로 세계적인 신경과학학술지 'Scientific Reports 2017년 10월호'에 게재됐다.