본문으로 건너뛰기

뇌 나이를 한 숫자 대신 지도로 — 1만4,748명 MRI 딥러닝

USC 연구진이 인지 정상 성인 14,748명의 MRI 로 복셀 단위 '국소 뇌 나이'를 추정하는 딥러닝 모델을 만들어, 전두·측두엽이 더 빨리 늙고 경도인지장애·알츠하이머에서 해마·편도체가 앞서 늙는다는 결과를 PNAS 에 발표했습니다.

뇌피셜 편집부· 2분 읽기원문 보기 ↗
사람 뇌를 옆에서 자른 시상면 MRI 영상. 뇌 가운데 아래쪽 측좌핵 부위가 붉게 표시돼 있습니다
사진: Geoff B Hall · CC0

핵심 답변

USC 레너드 데이비스 노년학대학원 Andrei Irimia 부교수 연구진은 19~100세 인지 정상 성인 14,748명의 T1 강조 MRI 로 딥러닝 모델을 학습시켜 뇌 나이를 하나의 숫자가 아니라 복셀 단위 지도로 추정했습니다. 건강한 성인에서도 전두엽과 측두엽이 두정·후두엽보다 늙어 보였고 우반구가 좌반구보다 약간 앞섰으며, 경도인지장애와 알츠하이머 환자에서는 해마·편도체 등 초기 병리 부위의 국소 뇌 나이가 유의하게 높고 인지 점수와 연관됐습니다.

TL;DR세 줄 요약

  • 제1저자 Nikhil N. Chaudhari, 교신저자 Andrei Irimia 등 USC 연구진의 논문이 PNAS 123권 32호(온라인 2026-08-03)에 실렸습니다.
  • UK 바이오뱅크, 휴먼 커넥톰 프로젝트, ADNI 등 6개 공개 데이터셋의 인지 정상 성인 14,748명 MRI 로 학습하고 ADNI 참가자 1,900명 이상으로 검증했습니다.
  • 건강한 성인에서 전두·측두엽이 두정·후두엽보다 생물학적으로 늙어 보였고, 우반구가 좌반구보다 약간 앞섰으며 손잡이와 무관했습니다.
  • 경도인지장애·알츠하이머에서는 해마, 편도체 등 초기 병리 부위의 국소 뇌 나이가 높았고, 국소 뇌 나이가 높을수록 인지 점수가 낮았습니다.

핵심 사실

게재
PNAS 123(32)온라인 2026-08-03
학습 데이터
인지 정상 성인 14,748명19~100세, 6개 공개 데이터셋
검증
ADNI 참가자 1,900명 이상인지 정상·경도인지장애·알츠하이머
출력
복셀 단위 국소 뇌 나이 지도단일 '전역 뇌 나이' 대신

무슨 일인가요

USC 레너드 데이비스 노년학대학원의 Andrei Irimia 부교수 연구진은 뇌의 부위별 노화를 지도로 그리는 딥러닝 모델을 만들어 PNAS 123권 32호에 발표했습니다. 온라인 게재는 2026년 8월 3일이고, 제1저자는 Nikhil N. Chaudhari 이며 공저자 Owen M. Vega Huerta, Samayan Bhattacharya, Nahian F. Chowdhury 모두 USC 소속입니다. 논문

MRI 촬영실에 놓인 3테슬라 MRI 장비와 앞으로 빠져나온 환자용 침대
연구가 쓴 T1 강조 MRI 는 이런 3테슬라급 장비로 찍습니다. 사진은 대만 국립정치대학 마인드·브레인 이미징 센터의 지멘스 마그네톰 스카이라입니다.· 사진: Yu tptw · CC BY-SA 4.0

기존 '뇌 나이' 연구는 뇌 구조를 하나의 나이 추정치로 줄여 왔습니다. 이번 모델은 MRI 를 이루는 3차원 단위인 복셀마다 국소 뇌 나이를 추정해, 같은 나이의 전형적인 뇌와 비교해 어느 부위가 얼마나 늙어 보이는지 보여 줍니다. 보도 학습에는 UK 바이오뱅크, 휴먼 커넥톰 프로젝트, 알츠하이머병 신경영상 이니셔티브(ADNI) 등 6개 공개 데이터셋에서 모은 19~100세 인지 정상 성인 14,748명의 T1 강조 MRI 를 썼고, ADNI 의 추가 참가자 1,900명 이상으로 시험했습니다. 논문

14,748명

모델 학습에 쓴 인지 정상 성인의 MRI

19~100세, 6개 공개 데이터셋. 검증은 ADNI 1,900명 이상.

왜 중요한가요

건강한 성인에서도 노화는 균일하지 않았습니다. 결정과 기억 등 고차 기능을 맡는 전두엽과 측두엽이 공간 지각과 감각 처리를 맡는 두정엽·후두엽보다 생물학적으로 늙어 보였고, 우반구가 좌반구보다 약간 앞섰으며 이 패턴은 손잡이와 무관했습니다. 보도 인지 장애가 진행될수록 차이는 더 커졌습니다. 경도인지장애와 알츠하이머 참가자는 인지 정상 성인에 비해 해마, 편도체 등 알츠하이머 병리가 일찍 나타나는 구조에서 국소 뇌 나이가 유의하게 높았습니다. 논문

집단국소 뇌 나이가 높은 부위비고
인지 정상 성인전두엽·측두엽, 우반구두정·후두엽보다 앞섬, 손잡이 무관
경도인지장애해마·편도체 등 초기 병리 부위전두측두 노화가 단계에 따라 진행
알츠하이머같은 부위가 더 두드러짐인지 점수와의 관계가 가장 강함

국소 뇌 나이가 높을수록 인지 평가 점수가 낮았고, 이 관계는 알츠하이머 환자에서 가장 강했습니다. 초록은 정상 노화 패턴에서 벗어난 정도가 해당 부위가 지원하는 인지 수행과 유의하게 연관돼 해부학적 노화를 기능과 연결한다고 설명합니다. 논문 Irimia 부교수는 "모든 뇌 영역이 같은 속도로 늙지 않는다. 어떤 부위는 회복탄력적이고 어떤 부위는 노화와 질병에 취약하다"고 말했습니다. 보도

무엇을 보면 되나요

  • 임상 시험의 도구: 연구진은 해부학적으로 상세한 지도가 질병 진행을 추적하거나 실험 치료가 표적 부위의 퇴행을 늦추는지 평가하는 데 쓰일 수 있다고 봅니다. 보도
  • 개인차 연구: 왜 어떤 사람은 특정 인지 능력이 더 빨리 떨어지는지를 부위별 노화 패턴으로 설명하려는 후속 연구가 가능해집니다. 보도
  • '뇌 나이' 서비스 주의: 숫자 하나로 뇌 나이를 알려 주는 상업 서비스가 늘고 있지만, 이 연구는 그 숫자가 영역별 차이를 가릴 수 있음을 보여 줍니다. 국소 지도 역시 아직 연구 단계입니다. 추정

자주 묻는 질문

뇌 나이란 무엇인가요?
사람의 뇌 구조를 건강한 사람들의 생애 전반 패턴과 비교해 몇 살처럼 보이는지 추정하는 신경영상 바이오마커입니다. 기존 방법은 뇌 전체를 숫자 하나로 요약해 영역별 차이를 가렸는데, 이번 모델은 MRI 의 3차원 단위인 복셀마다 국소 뇌 나이를 계산합니다.
건강한 뇌도 부위마다 다르게 늙나요?
그렇습니다. 결정·기억 같은 고차 기능을 맡는 전두엽과 측두엽이 공간 지각·감각 처리를 맡는 두정엽과 후두엽보다 늙어 보였고, 우반구가 좌반구보다 약간 앞섰습니다. 이 패턴은 오른손잡이·왼손잡이 모두에서 나타났습니다.
병원에서 바로 쓸 수 있나요?
아직 연구 도구입니다. 연구용 고품질 MRI 로 학습했기 때문에 다양한 임상 데이터로 추가 검증이 필요하고, 횡단면 자료가 중심이라 누가 치매로 진행할지 예측할 수 있는지는 종단 연구로 확인해야 합니다.

출처 · 2

  1. 1Chaudhari et al., Deep learning maps local brain aging in relation to cognition across human adulthood, PNAS (PubMed)논문pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42546187/
  2. 2AI Maps Regional Brain Age and Alzheimer's Risk (Neuroscience News, USC 보도자료 전재)보도neurosciencenews.com/ai-brain-age-alzheimers-risk-31174/

이 글의 마크다운 원문: /brain/posts/deep-learning-local-brain-age-maps/md/ · 인용 시 출처를 “뇌피셜”으로 표기해 주세요.

이 글이 도움이 됐다면 동료에게 보내 주세요.

뇌피셜 새 글 알림

새 글이 올라오면 메일로 알려드려요

매일 5편, 5분 브리프. 스팸 없이 새 글 소식만. 언제든 한 번에 해지.

같은 태그·카테고리의 글을 골랐습니다.