기억 저장 어려운 경도인지장애 환자, 알츠하이머 치매 위험 높아

뇌파-MRI 부피분석으로 저장장애 유형 환자 해마의 기억 저장능력 손상 여부 밝혀

이동화 기자 | 기사입력 2021/01/15 [10:41]

기억 저장 어려운 경도인지장애 환자, 알츠하이머 치매 위험 높아

뇌파-MRI 부피분석으로 저장장애 유형 환자 해마의 기억 저장능력 손상 여부 밝혀

이동화 기자 | 입력 : 2021/01/15 [10:41]
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저장장애(Encoding Failure, EF) 유형의 경도인지장애 환자는 알츠하이머병 치매 위험이 높은 것으로 드러났다. 윤영철·한수현 중앙대학교병원 신경과 교수 연구팀의 ‘경도인지장애 환자의 기억장애유형 중 저장장애와 인출장애(Retrieval Failure. RF) 유형에 따른 차이’에 관한 연구 결과다.

 

경도인지장애(Mild Cognitive Impairment, MCI)는 치매는 아니지만 기억력이나 인지 기능이 감퇴된 상태를 말한다. 기억장애 유형은 저장장애와 인출장애로 분류한다.

 

연구팀은 87명의 저장장애 유형 경도인지장애 환자와 78명의 인출장애 유형 경도인지장애 환자를 대상으로 연구를 진행했다. 연구는 인공지능(AI) 뇌파분석 소프트웨어 ‘아이싱크브레인(iSyncbrain)’을 활용한 뇌파데이터분석과 fMRI(Functional magnetic resonance imaging, 기능적 자기공명영상) 검사를 통해 차이를 비교 분석하는 방식으로 진행했다.

 

연구 결과, 경도인지장애 환자 중 저장장애 유형이 인출장애 유형보다 알츠하이머병으로 진행될 위험이 높다는 사실이 확인됐다.

 

먼저, 정량화된 뇌파 데이터를 이용해 분석하는 정량뇌파검사에서는 저장장애 경도인지장애 환자의 경우 전두엽의 세타 파워가 높게 나타난 반면, 베타2 파워는 낮고 세타의 기능적 연결도가 높았다.

 

뇌파는 주파수 대역에 따라 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파 등으로 구분된다. 세타파는 4~7㎐의 뇌파로, 특정 수면 상태나 깊은 명상 시에 나타나며, 베타파는 14~29㎐의 뇌파로 인지적 사고 활동을 할 때 나타난다.

 

또, 연구팀은 MRI를 이용해 71명의 정상인 대조군과 저장장애 경도인지장애 환자 뇌의 회백질 밀도와 부피 차이를 검사하는 화소기반형태분석을 실시했다. 그 결과, 정상인 대조군에 비해 저장장애 경도인지장애 환자군의 양쪽 해마 영역의 뇌 회백질 부피 감소가 두드러지게 관찰됐다.

 

같은 기억장애에서도 해마가 주관하는 기억회로의 기능적, 구조적 이상 여부에 따라 치매의 위험도는 다르게 나타난다. 인출장애 유형의 경우 해마가 정상이므로 기억의 저장은 가능하나 기억을 끄집어내는 회로만 손상돼 기억력이 떨어진다. 이 경우 알츠하이머병 치매로 진행될 위험성은 낮다. 반면에 해마의 기능이 떨어져 기억의 저장이 어려운 저장장애 유형은 알츠하이머병 치매로 진행될 위험이 높다.

 

알츠하이머병은 경도인지장애를 유발하는 대표적인 질환으로 알려져 있으나, 해마의 구조적 변화만으로 해마의 기억 저장능력 손상 여부를 정확히 판별하기 어려웠다.

 

연구팀은 기능적 변화를 민감하게 반영하는 뇌파 분석과 MRI 부피분석을 통해 해마의 구조적 변화와 기억 저장능력 손상 여부를 분별해냈다. 대뇌 피질은 퇴행성 손상으로 인해 얇아지고, 네트워크 회로에 장애가 발생한다. 그때 동반되는 미세한 뇌파의 변화와 MRI 부피 분석을 통해 해마의 위축 여부를 확인하고 입증해낸 것이다.

 

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▲ 윤영철·한수현 중앙대학교병원 신경과 교수 연구팀이 ‘경도인지장애 환자의 기억장애유형 중 저장장애(Encoding Failure, EF)와 인출장애(Retrieval Failure. RF) 유형에 따른 차이’에 관한 연구 논문을 통해 저장장애 유형의 경도인지장애 환자는 알츠하이머병 치매 위험이 높다는 사실을 밝혀냈다.  © 제공=중앙대학교병원

 

윤영철 교수는, “이번 연구를 통해 알츠하이머병 위험을 효과적으로 사전에 예측함으로써 적절한 중재치료를 통해 사전에 치매를 예방할 수 있을 것으로 기대된다”라고 밝혔다.

 

한편, 이번 연구는 국제 학술지 ‘알츠하이머 연구 및 치료(Alzheimer’s Research & Therapy) 저널’ 최신호에 게재됐으며, 주요 신경정신질환 뇌파 바이오마커를 개발하는 아이메디신(대표 강승완)의 인공지능 뇌파분석 플랫폼 ‘아이싱크브레인’을 기반으로 진행됐다.

 

[백뉴스(100NEWS)=이동화 기자]

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