독일 라이프치히대학교 연구팀, 건강한 젊은 성인, 노인 뇌 구조 분석

노인의 감각 피질 특정 층 두꺼워져… 작은 소리·시각 자극에도 민감해져

집중력 저하·피로 유발 가능성 시사… 노화는 단순 '퇴행' 아닌 구조 변화

나이가 들수록 뇌의 일부 영역은 오히려 커지며, 감각 자극에 대한 민감성은 높아지는 반면 이를 걸러내는 조절 능력은 약화될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 단순히 뇌가 퇴화하는 것이 아니라, 생활 경험과 사용 빈도에 따라 뇌 구조가 달라질 수 있음을 보여준다.

감각 피질 4층 두꺼워져… 작은 자극에도 더 민감
라이프치히대학교 신경과학 연구팀은 7테슬라(t) 초고해상도 mri를 활용해 건강한 성인의 뇌를 분석했다. 연구에는 평균 25세의 젊은 성인과 평균 65세의 노인이 참여했다. 분석 결과, 촉각·시각 같은 외부 감각 정보를 직접 받아들이는 감각 피질의 4층(layer 4)이 노인에게서 두껍게 형성된 것으로 나타났다.

이는 같은 자극에도 노인이 젊은 사람보다 더 강하게 반응할 수 있음을 시사한다. 실제로 감각 입력을 직접 받는 영역이 두꺼워지면 작은 소리, 밝은 빛, 옷깃의 스침 같은 미세한 자극에도 더 민감해질 가능성이 크다.

반대로, 감각을 조절하고 걸러내는 역할을 하는 5·6층은 오히려 얇아지는 양상을 보였다. 연구팀은 "노인의 경우 감각 신호가 강해지는 반면 이를 억제·조절하는 기능은 떨어져, 일상에서 집중력이 분산되거나 피로를 쉽게 느낄 수 있다"고 설명했다.

생활 경험 따라 달라지는 뇌… "퇴행 아닌 재구성"
연구팀은 특수한 사례도 함께 관찰했다. 태어날 때부터 한쪽 팔이 없는 중년 환자의 경우, 감각 입력이 줄어든 만큼 4층의 두께도 상대적으로 얇았다. 이는 뇌 구조가 단순히 나이에 따라 일괄적으로 변하는 것이 아니라, '얼마나 자주 쓰이고 자극을 받는가'에 따라 다르게 발달할 수 있음을 보여준다.

또한 연구는 노화한 뇌의 구조적 변화가 일부 신경 발달장애와 유사한 양상을 보인다는 점도 시사했다. 자폐 스펙트럼이나 주의력 결핍 과잉행동장애(adhd) 환자처럼 감각은 예민하지만 불필요한 정보를 거르는 능력이 떨어지는 특성과 겹친다는 것이다.

연구진은 "노인의 뇌는 자주 쓰이는 영역은 두께를 유지하거나 커지지만, 그렇지 않은 부분은 위축된다"며 "이는 노화가 단순한 퇴행이 아니라, 평생의 경험과 생활 방식에 따라 뇌가 재구성되는 과정일 수 있다"고 강조했다.

이번 연구 결과(structural thickening of cortical layer 4 in human sensory cortex during aging: 노화 과정에서 인간 감각 피질 4층의 구조적 두꺼워짐)는 2025년 8월 학술지 '네이처 노화(nature aging)'에 게재됐다.