치매 발병에, ‘실제 나이’와 ‘뇌 나이’ 차이가 영향

수면 중 뇌파를 분석해 ‘뇌 나이’를 계산하면 치매 위험을 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 특히 뇌 나이가 실제 나이보다 많을수록 치매 위험이 크게 증가하는 것으로 나타났다.

미국 캘리포니아대 샌프란시스코(UCSF)와 베스 이스라엘 디코니스 메디컬센터 공동 연구팀은 40~94세 성인 약 7000명의 데이터를 분석해 수면 중 뇌파를 머신러닝으로 분석해 치매 위험 예측 가능성을 알아보는 연구를 진행했다. 연구 시작 시점에서는 대상자 모두 치매가 없었으며, 이후 3.5~17년간 추적 관찰한 결과 약 1000명이 치매를 새로 진단받았다. 연구팀은 뇌파의 미세한 패턴 13가지를 통합한 머신러닝 모델을 활용했다.

그 결과, 단순 수면 시간이나 수면 효율 등 기존 지표로는 포착되지 않던 뇌 건강 상태를 더 정밀하게 반영하는 것으로 나타났다. 연구팀은 “수면은 매우 복잡한 생리 현상으로, 기존의 단순한 지표만으로는 뇌 건강 상태를 충분히 설명하기 어렵다”고 했다. 연구에서는 실제 나이보다 뇌 나이가 10년 많아질 때마다 치매 위험은 약 40% 증가했다. 반대로 뇌 나이가 실제보다 젊은 경우에는 치매 위험이 더 낮았다.

특히 뇌 나이에 영향을 주는 뇌파 패턴들은 인지 기능과 밀접한 관련이 있었다. 깊은 수면에서 나타나는 ‘델타파’와 기억 형성에 관여하는 ‘수면 방추파’가 대표적이다. 또한 뇌파에서 순간적으로 크게 튀는 신호인 ‘첨도’가 많을수록 치매 위험이 낮은 경향도 확인됐다. 이 같은 결과는 교육 수준, 흡연, 체질량지수(BMI), 신체활동, 유전적 요인 등을 보정한 이후에도 유의미하게 유지됐다.


연구팀은 수면 뇌파는 비침습적으로 측정할 수 있는 만큼, 향후 웨어러블 기기를 통해 일반 환경에서도 치매 위험을 조기에 예측하는 데 활용될 가능성이 있다고 설명했다. 또한 수면 질 개선이 뇌 노화에 영향을 미칠 가능성도 제기됐다. 실제로 이전 연구에서는 수면무호흡증 등 수면 질환 치료가 뇌파 패턴을 변화시키는 것으로 나타났다.

연구팀은 “체중을 관리하고 운동을 늘려 수면무호흡증 위험을 낮추는 등 생활습관 개선이 도움이 될 수 있다”며 “뇌 건강을 단번에 개선하는 ‘마법 같은 약’은 없다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)'에 최근 게재됐다.