노년기 체력이 좋은 사람일수록 뇌의 구조적 건강 상태도 양호할 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 독일 신경퇴행성질환센터(deutsches zentrum für neurodegenerative erkrankungen, dzne)가 이끄는 공동 연구팀은 인지 기능이 정상인 노인 353명의 체력과 뇌 건강의 상관관계를 분석해 이 같은 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 규칙적인 신체 활동과 체력 관리가 노년기 뇌 위축을 막고 뇌혈관 건강에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다는 점에서 의의가 크다.

연구팀은 평균 연령 72.7세(60~94세) 노인 353명을 대상으로 근력과 심폐 체력을 측정했다. 근육 체력은 악력, 팔다리 근육량, 의자에서 일어나 일정 거리를 걷고 돌아오는 시간을 측정하는 '일어나 걸어가기 검사(timed up and go·tug)'를 종합해 평가했다. 또한, 이들 중 140명은 자전거 기구를 타며 최대 산소 섭취량(vo2max)을 측정해 유산소 체력을 확인했다. 이후 연구팀은 자기공명영상(mri)과 양전자방출단층촬영(pet), 혈액 검사를 이용해 알츠하이머병 관련 지표인 p-tau217, 아밀로이드 베타 비율과 gfap 등 뇌의 구조와 뇌 질환 관련 단백질 축적 상태를 자세히 분석했다.

분석 결과, 심폐 체력이 우수한 노인일수록 뇌의 전체 회백질 부피가 크고 기억력을 담당하는 내측 측두엽이 더 두꺼운 것으로 나타났다. 반면 신체 수행 능력을 포함한 근육 기능이 뛰어난 참가자는 뇌 기저핵 부위의 '혈관주위공간(pvs)' 부피가 눈에 띄게 작았다. 혈관주위공간은 뇌 미세혈관 주변의 틈새로, 이 공간이 커지면 뇌의 노폐물 배출이 원활하지 않거나 뇌혈관이 노화했다는 뜻이다.

유산소 체력이 높은 사람은 뇌에 알츠하이머병 관련 타우 단백질이 있더라도 언어 기억력 평가에서 7.6% 더 높은 설명력을 보이며 기억력 역시 더 높았다. 이는 체력의 종류에 따라 뇌를 건강하게 지키는 방식이 다를 수 있음을 의미한다.

근육 기능에서도 뇌 건강과의 연관성이 나타났다. 근육 기능을 종합한 점수가 높을수록 기저핵의 혈관주위공간(perivascular spaces·pvs) 부피가 낮았다. 연구팀은 "근육량이나 악력 자체보다 tug 검사에서 더 좋은 수행능력을 보이는 것이 낮은 혈관주위공간 부피와 관련됐다"며 "단순히 '근육이 얼마나 많은가'보다 실제로 몸을 움직이고 걷는 기능이 뇌혈관 건강과 더 밀접하게 연결됐을 가능성을 보여준다"고 설명했다.

흥미로운 점은 내측측두엽에 타우 단백질이 많이 쌓일수록 단어를 나중에 기억해 내는 능력이 떨어졌지만, 최대산소섭취량을 분석에 추가하자 유산소 체력은 타우와 별개로 더 나은 언어 기억력과 연관됐다는 것이다. 이는 평소 유산소 운동으로 두꺼워진 내측측두엽이 알츠하이머병에서 기억력 저하와 직결된다는 의미다.

이에 대해 연구팀은 "단순한 근육량보다는 걷기 능력 같은 실제 신체 수행 능력이 뇌혈관 건강과 깊은 연관이 있다"며 "노년층의 체력 관리가 뇌의 뼈대를 유지하고 뇌혈관 노화를 막아 장기적인 뇌 건강을 돕는 밑거름이 될 수 있다"고 분석했다.

다만, 체력 자체가 전반적인 인지 기능 점수를 직접적으로 크게 높여주지는 않는 것으로 확인됐다. 연구팀은 "이번 연구는 한 시점의 체력과 뇌 상태를 비교한 횡단면 연구이기 때문에 운동이 뇌의 변화를 일으켰다고 단정할 수는 없다"고 설명했다.

연구의 교신저자인 앤 마스(anne maass) dzne 연구진은 "신체 체력은 노년기의 더 나은 뇌 건강과 연관돼 있지만, 향후 장기적인 추적 관찰 연구를 통해 체력 향상이 뇌 구조를 보호하는 것인지 확인해야 한다"고 했다.

이번 연구 결과(associations of physical fitness with brain structure, pathology and cognition in cognitively normal older adults: 인지 기능이 정상인 노인의 체력과 뇌 구조, 병리 및 인지 기능의 연관성)는 2026년 9월 17일 국제 학술지 네이처(nature) 자매지인 'npj 노화(npj aging)'에 게재됐다.