인간의 경우 뇌의 회백질 감소가 가장 크게 나타난 곳은 전두엽 피질(노화의 징후)입니다. 출처: Samunella/Science Photo Library

사람과 침팬지가 공통 조상으로부터 갈라진 지 600만 년이 넘은 지금, 인간의 뇌는 의사 결정과 자기 통제에 도움이 되는 조직을 빠르게 축적했습니다. 하지만 같은 부위가 노화 과정에서 가장 악화될 위험이 크다는 것을 연구 1 에서 발견했습니다 . 연구진은 침팬지 뇌 이미지와 인간 뇌 스캔을 비교했습니다.

이전 연구에 따르면 전두엽과 같이 가장 늦게 성숙하는 인간 뇌 영역이 가장 먼저 노화 징후를 보이는 것으로 나타났습니다.2 이는 ' 마지막으로 들어온 사람이 먼저 나간다'는 이론으로 알려져 있습니다. 최신 연구에 따르면 늦게 성숙하고 노화에 가장 취약한 영역 중 일부는 인간에서 가장 최근에 진화한 것으로 나타났습니다.

영국 옥스퍼드 대학의 신경과학자 로저 마스는 "결과는 우리의 피질 확장이 연령에 따른 쇠퇴의 대가로 이루어졌다는 중요한 가설을 뒷받침하는 경향이 있다"고 말합니다. 이 결과는 8월 28일 Science Advances 에 게재되었습니다 .

마인드 맵

연구자들은 비침습적 자기공명영상(MRI) 스캔을 사용하여 인간과 침팬지( Pan troglodytes ) 뇌 의 데이터 기반 지도를 만들었습니다 . 그들은 9~50세 사이의 침팬지 189마리와 20~74세 사이의 사람 480명의 스캔을 분석했습니다.

전반적으로, 그들은 두 종의 뇌가 일반적으로 양쪽 반구에서 대칭적이며, 특히 전두엽 피질 영역에서 많은 유사한 해부학적 구조 클러스터를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 이 영역은 언어, 작업 기억, 시간 인식 및 의사 결정과 같은 복잡한 인지 기능에 관여한다고 연구 공동 저자인 펠릭스 호프슈테터는 말합니다. 그는 독일 본에 있는 Research Centre Jülich의 빅데이터 신경 과학자입니다. 그는 이 영역의 손상이 알츠하이머병과 여러 유형의 치매와 관련이 있다고 말합니다.

연구원들은 침팬지의 경우 50세까지, 인간의 경우 58세까지 뇌의 회백질이 시간이 지남에 따라 얼마나 줄었는지 측정했습니다. 인간의 경우 전두엽 피질을 포함한 전두엽 피질에서 가장 큰 감소를 발견했고, 침팬지는 습관 형성 및 보상 행동에 관여하는 중심 구조인 줄무늬체에서 가장 큰 감소를 경험했습니다. 두 종 모두에서 시각 처리 및 운동 기술과 관련된 뇌 영역은 노화에 덜 민감했습니다.

빠른 성장

마지막으로 연구자들은 인간 뇌의 어느 영역이 침팬지 뇌와 비교했을 때 가장 크게 확장되었는지 평가하고 동일한 연령과 성별의 인간과 침팬지 뇌 스캔을 비교했습니다. 가장 빠른 진화적 성장은 전두엽 피질 영역에서 일어났습니다. 전두엽 피질은 노화에 가장 취약한 영역 중 하나입니다. 뇌 깊숙한 곳에 숨겨져 있고 감정과 신체 신호를 처리하는 섬엽이라는 구조도 빠른 진화적 성장과 노화로 인한 위험 증가를 보였습니다.

Hoffstaedter는 "진화적으로 볼 때 가장 최근의 가장 큰 변화는 노화가 가장 많이 일어나는 부분"이라고 말합니다.

연구자들은 또한 침팬지를 올리브 바부인( Papio anubis )과 리서스 원숭이( Macaca mulatta )와 비교했습니다. 여기서 그들은 급속한 진화적 확장을 경험한 뇌 영역과 가속된 노화를 겪은 뇌 영역 사이에 그러한 연관성을 발견하지 못했으며, 이 특징은 인간 뇌 진화에만 고유할 수 있음을 시사했습니다.

마스는 회백질의 쇠퇴를 넘어 연령에 따른 변화, 즉 뇌 영역과 유전자 발현 프로필 간의 연결 변화를 살펴보는 것이 흥미로울 것이라고 말합니다.