두뇌 발달에 중요한 시기가 초등 고학년부터 고등학생 시기(12~18세)라는 사실이 입증됐다.


기초과학연구원(IBS)은 뇌과학 이미징 연구단 홍석준 참여교수 연구팀이 아동 2500여명의 대규모 뇌 영상 데이터를 시뮬레이션해 '감각-연합 축'(sensory-association axis) 발달이 12∼18세에 정점을 이룬다는 사실을 규명했다고 19일 밝혔다.

감각-연합 축은 뇌의 7가지 영역 가운데 외부의 시각적 정보를 받아들이는 '외부수용' 영역과 감각 정보를 파악하고 처리하는 '내부모델링' 영역을 연결하는 신경 경로다.

이는 두뇌 발달에 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 7세가 지나면 감각-연합 축 사이 '현저성 영역'(salience network)이 발달하기 시작하면서 양 축 간 연결성을 강화한다는 사실을 확인했다.

현저성 영역은 뇌의 7가지 영역 중 하나로, 목표와 관련된 감각 정보가 나타나 주의를 기울일 때 활성화되는 영역이다.

청소년기에 접어드는 12∼18세 무렵에는 감각-연합 축 발달로 시상과 대뇌피질 간 연결성이 정점을 이루면서 시상이 내부모델링 영역에도 영향을 미치는 것으로 나타났다.

이 시기 감각-연합 축이 제대로 형성되지 않으면 조현병, 우울증, 자폐스펙트럼장애 등 정신질환을 일으킬 수 있다고 연구팀은 설명했다.

홍석준 교수는 "태아의 뇌가 형성될 때 시상이 중요한 역할을 한다고 알려졌지만 이후 청소년기에도 뇌 연결망 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다"며 "청소년기 유병률이 높게 나타나는 다양한 뇌 질환의 기전을 이해하는 데 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '네이처 뉴로사이언스'(Nature Neuroscience)에 실렸다.


김경림 키즈맘 기자 limkim@kizmom.com