한국한의학연구원은 김중일 디지털임상연구부 책임연구원은 동공 움직임과 반응이 알츠하이머병 관련 뇌 구조 변화와 연관이 있다는 사실을 규명했다고 23일 밝혔다.

연구는 정상 인지 노인 516명과 경도인지장애(MCI) 노인   212명 등 총 728명을 대상으로 했다. 이들의 안구추적 검사와 뇌 MRI(핵자기공 데이터를 함께 분석했다.

경도인지장애는 정상상태와 치매 중간 단계다. 일상생활 기능은 비교적 유지되지만 인지기능이 다소 떨어지는 상태다.

연구결과는 알츠하이머 및 치매 분야의 전문 국제 학술지 '알츠하이머스 리서치앤테라피'(IF 8.9)에 게재됐다.

김중일 책임연구원은 "기존 인지검사는 임상적으로 유용하지만, 뇌에서 일어나는 미세한 신경 조절과 인지기능 변화를 자세히 파악하는 데에는 한계가 있다"며 "시선과 동공의 변화를 정밀하게 측정하는 안구  추적 기술로 이 부분을 보안했다"고 말했다.

연구팀은 참가자들이 화면에 나타난 표적을 바라보거나, 지시에 따라 표적의 반대 방향을 바라보는 과제를 수행하도록 하고, 이 과정에서 눈이 얼마나 빠르게 움직이는지, 반응 시간이 매번 얼마나 달라지는지, 자극 전후 동공 크기가 어떻게 변하는지를 측정했다.

김 책임은 "안구추적 지표를 뇌 MRI에서 확인한 대뇌피질 두께감소 및 뇌실 확장 등 뇌 구조의 퇴행(위축) 상태와 비교해 분석했다"며 "분석 결과, 단순히 눈이 얼마나 빠르게 움직이는지보다 반응 시간이 얼마나 일정하지 않은지와 동공이 얼마나 크게 흔들리는지가 초기 뇌 위축 상태를 훨씬 더 정밀하게 반영하는 것으로 나타났다"고 설명했다.

특히 경도인지장애 환자군에서는 정상 인지 노인들과 비교했을 때, 뇌의 구조적 위축과 눈·동공 신호 간의 연결 고리가 완전히  뒤바뀌는 ‘뇌 제어 축의 붕괴 및 과부하(과보상) 현상’이 확인됐다.

관련기사

연구팀은 또 동공 반응 특성에서는 치매 초기에 가장 먼저 뇌 위축이 시작되는 내측 측두엽과 주의력 집중의 핵심 허브인 상변연회에서 확연한 차이가 관찰됐다고 설명했다.

김 책임은 "경도인지장애에 대한 판단 지표와 판단 도구들은 표준화돼 있지만, 눈동자 움직임이나 빛에 반응하는 동공 크기 변화 등에 대한 속도 등의 표준 기준은 아직 없다"고 부연 설명했다.