안구 추적기술 모식도(AI 생성 이미지).[한국한의학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 눈 움직임 변화를 추적, 치매 전단계인 경도인지장애 여부를 조기에 확인할 수 있게될 전망이다.

한국한의학연구원 김중일 박사 연구팀은 안구추적 기술을 활용해 눈 움직임과 동공 반응이 경도인지장애 단계에서 나타나는 알츠하이머(치매)병 관련 뇌 구조 변화와 연관될 수 있음을 확인했다고 23일 밝혔다.

경도인지장애는 정상 노화와 치매 사이의 중간 단계로, 일상생활 기능은 비교적 유지되지만 인지기능 저하가 관찰되는 상태다. 기존 인지검사는 뇌에서 일어나는 미세한 신경 조절과 인지기능 변화를 자세히 파악하는 데에는 한계가 있다.

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

이 과정에서 눈이 얼마나 빠르게 움직이는지, 반응 시간이 매번 얼마나 달라지는지, 자극 전후 동공 크기가 어떻게 변하는지를 측정했다.

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.

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 현상’이 확인됐다.

이번 연구를 수행한 김중일 한국한의학연구원 박사.[한국한의학연구원 제공]

눈 움직임 특성을 살펴보면, 정상인은 생각과 행동을 통제하는 전두엽 등의 뇌 피질이 두껍고 건강할수록 눈 움직임이 일정하고 안정적이었으나, 경도인지장애 환자들은 뇌 신경망이 손상되면서 이 뇌의 눈 제어 능력이 완전히 거꾸로 무너지는(음의 상관관계) 이상 양상을 보였다.

정상인은 뇌 두께와 동공 변화 사이에 아무런 관련이 없었던 반면, 경도인지장애 환자들은 뇌가 얇아질수록 동공 반응이 급격히 저하되거나, 아직 뇌 두께가 유지되고 있는 경우 동공이 비정상적으로 과하게 커지고 크게 흔들리는 현상을 나타냈다.

김중일 박사는 “치매 조기 발견을 위해서는 인지기능 저하가 뚜렷해지기 전 단계에서 나타나는 미세한 변화를 포착하는 것이 중요하다”며 “연구 대상을 알츠하이머병과 경도인지장애에 한정하지 않고, 노화와 관련된 다양한 질환으로 확대할 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구성과는 알츠하이머 및 치매 분야 국제학술지 ‘알츠하이머 리서치 테라피’에 게재됐다.