GIST(광주과학기술원·총장 김기선)은 김재관 의생명공학과 교수와 이건호 조선대학교 교수 연구팀이 후각 자극시 전전두엽에서 측정한 근적외선 신호를 기반으로 정상·인지기능 장애·알츠하이머 치매를 구분할 수 있는 진단 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

알츠하이머 치매 환자는 전체 치매 환자의 60~70%를 차지한다. 또 이전 연구들에서 알츠하이머 치매 환자는 인지기능 저하 증상 발현 이전에 후각 기능이 감소하는 것으로 알려져있다. 다만 기존에는 이런 후각 기능 저하를 정량적으로 측정하기 어려웠다. 

연구팀은 뇌 전전두엽에서 후각 기능의 변화를 근적외선 분광 기법을 통해 정량적으로 측정했다. 그 결과 알츠하이머 치매 증상을 단계적으로 확인할 수 있었다.

이에 더해 연구팀은 알츠하이머 치매 진단 기술에 fNIRS를 제시했다. fNIRS는 기능적 근적외선 분광법으로 뇌의 혈류량·산소포화도를 측정하는 기법이다. 이는 뇌 MRI나 아밀로이드 PET-CT보다 경도 인지장애를 더 빠르고 정확하게 진단하는 것으로 확인됐다. 

연구팀은 97명을 대상으로 임상시험을 진행했다. 뇌 전전두엽에 근적외선 측정 프보르를 붙이고 4가지 향기(무향, 다우니, 민트, 가죽) 자극을 준 후 변화하는 헤모글로빈의 값을 fNIRS를 이용해 측정했다. 그 결과 새로운 진단기법이 기존 진단기법보다 진단 과정이 간편한데 비해 정확도가 높음을 확인할 수 있었다. 특히 여러 치매 설문지(MMSE, SNSB)와 같은 기존 치매 검사와도 유사한 진단 정확도를 지니고 있었다.

새로운 진단기법의 속도와 정확도가 높다는 특징은 효과적인 치매 치료가 없는 현재 상황에서의 치매 관리·임상 활용에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

공동 교신을 맡은 김재관, 이건호 교수는 "이번 연구 결과는 진단 과정이 매우 간편할 뿐 아니라 소요 시간도 5분 내외로 짧으며, 비용이 훨씬 낮으면서 우수한 결과를 보여줘 임상 적용이 기대된다"고 말했다.

김재관 교수와 이건호 교수가 주도하고 김재원 박사과정 학생·연동건 경희의료원 교수(공동 제1저자)가 참여한 이번 연구는 의사 과학자 양성 사업, 뇌과학원천기술개발사업, 한국뇌연구원 기초연구사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구성과는 신경과학 분야의 권위적인 학술지이자 영국 치매 연구 학회에서 발간하는 'Alzheimer’s Research & Therapy'에 9일 온라인 게재됐다.