사춘기 이전의 과체중 또는 비만이 뇌 건강에 부정적 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
미국 예일 대학 의대 영상의학 전문의 시몬 칼텐하우저 교수 연구팀이 전국 21개 의료기관에서 9~10세 아이들 5천169명을 대상으로 진행된 '사춘기 뇌 인지 발달'(ABCD: Adolescent Brain Cognitive Development) 연구 자료를 분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 헬스데이 뉴스(HealthDay News)가 최근 보도했다.
연구 대상 아이 중 여성은 51.9%, 과체중은 21%, 비만은 17.6%였다.
연구팀은 이 아이들의 뇌 구조 변화를 보여주는 구조적 MRI(structural MRI), 휴지상태 기능적 MRI(resting-state functional MRI), 뇌 백질(white matter)의 신경 연결망을 보여주는 뇌 확산 텐서 영상(DTI: diffusion tensor imaging) 자료를 분석했다.
그 결과 과체중이거나 비만한 아이들은 뇌의 구조적 변화와 함께 뇌 백질의 온전성(integrity)이 상당히 훼손된 것으로 나타났다.
백질 중 특히 뇌의 좌우 반구를 연결하는 '다리'인 뇌량(corpus callosum) 부분에서 비정상 변화가 발견됐다.
과체중, 비만 아이는 또 뇌의 표면을 구성하는 피질인 회색질(gray matter)의 가장 바깥층 두께가 얇은 것으로 나타났다. 이는 뇌의 집행기능(executive function)이 손상됐다는 의미다.
뇌는 신경 세포체로 구성된 겉 부분인 대뇌 피질과 신경 세포들을 서로 연결하는 신경 섬유망이 깔린 속 부분인 수질로 이루어져 있다. 피질은 회색을 띠고 있어 회색질, 수질은 하얀색을 띠고 있어 백질이라고 불린다.
휴지 상태 fMRI 영상 분석에서는 인지 기능, 동기 유발(motivation), 보상 기반 의사결정(reward-based decision making)을 관장하는 뇌 부위의 기능적 연결 상태가 체중이 올라갈수록 떨어지는 것으로 나타났다.
아동기에서도 상당히 이른 시기인 9~10세 연령대에서 이러한 뇌 변화가 나타난 것은 놀라운 일이 아닐 수 없다고 연구팀은 말했다.
이는 체중 증가가 신체 건강만이 아니라 뇌 건강과도 연관이 있음을 보여주는 것이라고 연구팀은 지적했다.
전체적인 결과는 아이들의 연령, 성별, 인종-종족, 사회경제적 형편, 손잡이(handedness) 등 여러 변수를 고려한 것이라고 연구팀은 강조했다.
이 연구 결과는 시카고에서 열리고 있는 북미 영상의학 학회(RSNA: Radiological Society of North America) 연례 학술회의에서 발표됐다.
