폐경기 여성의 건강을 통해 바라본 뇌 노화의 새로운 지평

폐경기 여성의 뇌 노화에 대해서는 지난 25년동안 주목받거나 깊이 연구되어 오지 않았습니다. 신경 과학에 있어 주요 과제는 나이가 들수록 뇌에 어떤 일이 일어나는지 이해하는 것이라 할 수 있습니다.

노화 연구는 65세 이상 성인 남성이 대상이 주류 이였으며, 여성의 삶에서 가장 중요한 폐경으로 인한 내분비 변화에 대해서는 그 영향력이나 심도 있는 연구가 진행되지 않아 폐경기 전후 및 임신등으로 인한 호르몬 분비에 따른 신경경과학적 결과를 알수 없었습니다.

전 세계의 반을 이루는 여성에 대한 이런 노화 연구의 어둠은 역노화 연구를 반쪽짜리로 만드는 것은 분명합니다. 뇌 노화 연구에 여성 건강 렌즈를 적용하면 인지 노화의 신경 내분비적 기초에 대한 지식이 발전하고 남성과 여성이 우리 연구 노력의 모든 혜택을 누릴 수 있게 될 것입니다.

인지 노화의 신경 내분비적 기초

신경과학의 주요 과제

1. 뇌의 노화 과정 이해

   뇌 노화는 인지 기능 저하, 치매, 파킨슨병, 알츠하이머병과 같은 퇴행성 신경질환의 위험 증가와 관련이 있습니다..

   • 신경세포의 손실: 뇌는 나이가 들수록 신경세포를 잃습니다. 신경세포는 뇌의 기본 구조 단위이며, 기억, 학습, 사고 등 다양한 인지 기능을 담당합니다.

   • 신경회로의 변화: 뇌의 신경회로는 나이가 들수록 변화합니다. 신경회로는 신경세포가 서로 연결되어 이루어진 네트워크로, 뇌의 기능을 조절합니다.

     

   • 신경전달물질의 감소: 신경전달물질은 신경세포 사이의 신호를 전달하는 화학물질입니다. 나이가 들수록 신경전달물질의 양이 감소합니다.

     

2. 전형적인 노화와 신경퇴행성 질환 구별

   자연스러운 노화와 신경퇴행성 질환의 위험이 있는 개인을 구별하는 것은 어려운 작업입니다. 두 가지 상태 모두 인지 기능 저하를 유발할 수 있지만, 그 원인과 진행 속도에는 차이가 있습니다.

   구별방법

   • 인지 검사: 인지 검사는 주의력, 기억, 언어, 문제 해결 능력 등을 평가합니다. 인지 검사에서 낮은 점수를 받은 사람은 신경퇴행성 질환의 위험이 더 높을 수 있습니다.
   • 뇌 영상: 뇌 영상은 뇌의 구조와 기능을 평가하는 데 사용됩니다. 뇌 영상에서 이상이 발견된 사람은 신경퇴행성 질환의 위험이 더 높을 수 있습니다.
   • 가족력: 가족 중에 신경퇴행성 질환을 앓고 있는 사람이 있는 사람은 자신이 위험에 처해 있을 가능성이 더 큽니다.

인간 뇌 영상 연구의 역사

인간 뇌 영상 연구의 역사는 19세기 후반 X선을 사용했으나 해상도가 낮고 방사선에 노출될 위험이 잔존해 있었습니다. 이후 1970년대에 컴퓨터 단층 촬영(CT)과 자기 공명 영상(MRI)이 개발되면서 인간 뇌 영상 연구에 새로운 시대가 열렸습니다.

또한 기술의 발전은 1990년대에 기능적 자기 공명 영상(fMRI)이 개발되면서 인간 뇌 영상 연구는 또 한 번 도약했습니다. fMRI는 뇌의 활동을 측정할 수 있는 기술로, 뇌가 어떻게 작동하는지 이해하는 데 중요한 정보를 제공합니다.

1. 지난 25년 동안의 연구 개요

   지난 25년 동안 기능적 자기 공명 영상(fMRI)등을 통한 인간 뇌 영상 연구는 급속한 발전을 이루었으며 특히, 연령 관련 인지 저하의 신경학적 기반에 대한 연구가 활발히 진행되었습니다. 신경세포의 손실, 신경회로의 변화, 신경전달물질의 감소 등이 인지 기능 저하와 관련이 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

2. 65세 이상 성인을 대상으로 한 연구

   지난 25년 동안의 노화 및 뇌 영상을 통한 인지 능력의 연구는 주로 65세 이상 성인을 대상으로 진행되었습니다. 이는 65세 이상 성인이 인지 기능 저하의 위험이 가장 높기 때문입니다.

   • 백질의 손상: 백질은 뇌의 신경세포를 연결하는 신경섬유로 이루어져 있습니다. 백질의 손상은 뇌의 전반적인 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.

   • 뇌의 부피 감소: 뇌의 부피는 나이가 들수록 감소합니다. 특히, 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 해마의 부피가 크게 감소합니다.

   • 신경전달물질의 감소: 신경전달물질은 신경세포 사이의 신호를 전달하는 화학물질입니다. 신경전달물질의 감소는 인지 기능 저하를 유발할 수 있습니다.

여성 생식과 노화의 중요성

1. 폐경으로의 전환과 그 중요성

   폐경은 여성의 생식 기능이 소멸되는 과정으로, 과학적 정의로 “난소의 기능이 감소하면서 월경이 중단”되는 것을 말하지만 심리적 노화가 더욱 크다고 할 수 있습니다. 주로 폐경은 일반적으로 45세에서 55세 사이에 발생합니다.

   폐경으로의 전환은 여성의 신경내분비계에 중요한 변화를 가져옵니다. 난소는 성 스테로이드 호르몬인 에스트로겐과 프로게스테론을 생산하는 주요 기관입니다. 폐경으로 인해 난소의 기능이 감소하면서 에스트로겐과 프로게스테론의 수치가 감소합니다.

2. 난소 성 스테로이드 호르몬 생산 감소

   에스트로겐은 뇌의 신경세포 성장과 생존을 촉진하고, 신경회로의 형성과 유지를 지원합니다. 또한, 인지 기능, 기억, 학습, 정서 조절 등 다양한 신경 기능을 조절하는 것으로 알려져 있습니다.

   프로게스테론은 에스트로겐과 함께 뇌의 신경 기능을 조절하며, 에스트로겐의 작용을 조절하고, 뇌의 염증 반응을 억제하는 것으로 알려져 있습니다.

3. 에스트라디올 수치의 최대 90% 감소

   폐경으로 인해 에스트로겐의 수치는 최대 90%까지 감소할 수 있습니다. 이러한 급격한 에스트로겐 감소는 여성의 신체와 뇌에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.

4. 여성의 생명주기에서 중요한 신경내분비 변화

   폐경으로 인해 발생하는 신경내분비 변화는 인지 기능, 기억, 학습, 정서 조절 등 다양한 신경 기능에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 여성의 삶에 있어 커다란 전환점으로 다가오며 생물학적 사회적 환경에지대한 영향을 미칩니다.

   따라서 폐경으로 인한 신경내분비 변화에 대한 이해를 바탕으로, 폐경 여성의 인지 기능 저하 예방 및 치료를 위한 새로운 연구와 성과는 사회전반적인 시스템의 전환에 필수불가적이라 할 것입니다.

성 스테로이드의 역할

생식계의 발달과 기능을 조절하는 호르몬으로 그중에서도 에스트라디올, 프로게스테론, 테스토스테론은 뇌 노화와 인지 기능에 특히 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

1. 에스트라디올: 여성의 생식계에서 주로 분비되는 성 스테로이드

2. 프로게스테론: 여성의 생식계에서 에스트라디올과 함께 분비되는 성 스테로이드로서 에스트로겐의 작용을 조절하고, 뇌의 염증 반응을 억제하는 것으로 알려져 있습니다.

3. 테스토스테론: 남성의 생식계에서 주로 분비되는 성 스테로이드

4. 동물 연구에서 나타난 증거

   에스트로겐 결핍 동물은 인지 기능 저하, 학습 및 기억력 장애, 신경세포의 손실 등을 나타내는 것으로 나타났습니다. 반면, 에스트로겐 치료를 받은 에스트로겐 결핍 동물은 이러한 증상이 개선된 것으로 나타났습니다.

기억 회로의 성호르몬 작용

에스트로겐의 뇌 작용

에스트로겐은 여성의 생식계에서 주로 분비되는 성호르몬입니다. 에스트로겐은 뇌의 구조와 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

• 시냅스 생성 촉진: 에스트로겐은 시냅스 신경전달 물질의 방출을 증가시키고, 시냅스 구조의 발달을 촉진하여 시냅스 생성을 촉진합니다.
• 신경세포의 생존과 가소성 지원: 에스트로겐은 세포의 사멸을 억제하여 세포 생존을 지원하고, 시냅스 구조의 연결성과 민감성을 증가시켜 신경세포의 가소성을 지원합니다.
• 신경전달 물질의 생성, 방출, 작용 조절: 에스트로겐은 도파민, 아세틸콜린, GABA 등 다양한 신경전달 물질의 생성, 방출, 작용을 조절합니다.

1. ER의 유형에 따른 작용

   ERα는 주로 뇌의 전두엽 피질, 해마, 시상하부 등 인지 기능 역할을 하는 뇌 영역에 분포하며, ERβ는 주로 뇌의 하부 뇌줄기 등 뇌의 기본적인 기능을 조절하는 뇌 영역에 분포합니다.

   • 전두엽 피질에서의 ERα는 학습, 기억, 주의력 등 인지 기능을 조절하는 것으로 알려져 있습니다.
   • 해마에서의 ERα는 장기 기억, 공간 기억 등 기억 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.
   • 하부 뇌줄기에서 ERβ는 생체 리듬, 스트레스 반응 등 뇌의 기본적인 기능을 조절하는 것으로 알려져 있습니다.

2. 세포 수준에서의 17β-에스트라디올 작용

   • 시냅스 생성 촉진
   • 산화 스트레스 방어
   • 신경 조절제 조절

3. 산화 스트레스 방어

   산화 스트레스는 뇌의 염증과 손상을 유발하여 인지 기능 저하를 일으킬 수 있습니다. 에스트로겐은 산화 스트레스로 인한 신경세포의 손상을 방지하여 인지 기능 저하를 예방하는 것으로 알려져 있습니다.

4. 신경 조절제 조절

   에스트로겐은 도파민, 아세틸콜린, GABA 등 다양한 신경전달 물질의 생성, 방출, 작용을 조절하여 인지 기능, 운동 기능, 정서 조절 등 다양한 신경 기능을 조절합니다.

에스트라디올 신호전달의 역할

1. 에스트라디올과 ER의 결합으로 인한 신호전달 경로 활성화.
   • 전사 활성화 경로: 에스트라디올은 ER과 결합하여 유전자의 전사(transcription)를 활성화합니다. 이는 단백질의 생성을 조절하는 과정을 말합니다.
   • 비전사 경로: 에스트라디올은 ER과 결합하여 비전사 경로를 활성화합니다. 비전사 경로는 유전자의 전사를 활성화하지 않고, 세포 내의 다양한 신호 전달물질(DNA, RNA)을 조절하는 경로입니다.
2. 세포 생존과 가소성 지원
   • 세포 생존: 세포의 소멸을 억제하여 세포 생존을 지원합니다. 에스트라디올은 세포의 세포주기, DNA 복구, 항산화 작용 등을 조절하여 세포 생존을 촉진합니다.
   • 가소성: 가소성은 신경세포의 구조와 기능이 변화하는 능력입니다. 에스트로겐은 시냅스 구조의 발달, 신경세포의 연결성, 신경전달 물질의 민감성 등을 조절하여 신경세포의 가소성을 촉진합니다.
3. 공간적, 시간적 규모에서의 효과
   • 공간적 규모: 뇌의 특정 영역에 선택적으로 작용하는데 전두엽 피질에서 인지 기능을 개선하는 것으로 알려져 있습니다.
   • 시간적 규모: 단기적으로는 신경세포의 활동을 조절하고, 장기적으로는 신경세포의 구조와 기능을 변화시킵니다.
4. 인지 기능과 인지 노화에 중요한 뇌 영역에서의 작용
   • 전두엽 피질: 인지 기능, 학습, 기억, 주의력 등에 중요한 역할을 하는 뇌 영역입니다. 에스트라디올은 전두엽 피질에서 시냅스 생성, 신경세포의 연결성, 신경전달 물질의 민감성 등을 조절하여 인지 기능을 개선합니다.
   • 해마: 해마는 장기 기억, 공간 기억 등에 중요한 역할을 하는 뇌 영역으로 에스트라디올은 해마에서 장기 기억 형성을 촉진합니다.

전두엽 피질(PFC)에서의 에스트로겐 작용

1. PFC 피라미드 뉴런에서의 ERα 하위 유형 발현과 단기 기억 성능

   PFC 피라미드 뉴런은 전두엽 피질에서 가장 흔한 신경세포 유형입니다. ERα는 PFC 피라미드 뉴런에서 가장 많이 발현하는 에스트로겐 수용체입니다. PFC 피라미드 뉴런에서 ERα 하위 유형의 발현이 증가할수록 단기 기억 성능이 향상되는 것으로 나타났습니다.

2. 난소 호르몬 억제의 PFC 뉴런 척추 밀도 및 작업 기억 성능에 미치는 영향

   폐경 여성에서 에스트로겐 수치를 감소시키며 PFC 뉴런의 척추 밀도를 감소시키고 작업 기억 성능을 저하시키는 것으로 나타났습니다.

해마에서의 에스트로겐 작용

1. CA1 뉴런의 수지상 가시 밀도 변화

   해마에서 장기 기억을 형성하는 데 중요한 역할을 하는 신경세포입니다. 수지상 가시는 CA1 뉴런의 가지돌기 끝에 있는 돌기입니다. 또한 에스트로겐은 CA1 뉴런의 수지상 가시 밀도를 증가시켜 장기 기억 형성이 촉진됩니다.

2. 발정 주기와 해마 부피의 변화

   여성의 경우, 임신 주기에 따라 에스트로겐 수치가 변화합니다. 임신 주기 동안 에스트로겐 수치가 증가하면 해마 부피가 증가하고 이는 장기 기억 형성이 촉진됩니다.

인간 연구에서의 성 스테로이드의 역할

1. 기억 회로 조절에 성 스테로이드의 관련성

   시냅스 생성을 촉진하여 장기 기억 형성을 촉진합니다. 또한, 테스토스테론은 전두엽 피질에서 인지 기능을 개선합니다.

2. 인지 노화의 신경내분비 기반 연구의 부족

폐경과 호르몬 치료

폐경의 중요성

1. 여성 생애에서의 신경내분비적 변화

   난소에서 분비되는 성호르몬인 에스트로겐과 프로게스테론의 농도가 급격히 감소합니다. 여성의 뇌 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

2. 난소 호르몬 농도의 최대 90% 감소

   폐경 후 에스트로겐과 프로게스테론의 농도는 급격히 감소합니다. 에스트로겐의 경우, 폐경 후 10년이 지나면 농도가 최대 90%까지 감소할 수 있습니다.

3. 기억력과 주의력 변화(“폐경 안개”)

   폐경 후에는 기억력과 주의력 저하를 경험할 수 있습니다. 이러한 증상은 **”폐경 안개”**라고 불립니다. 폐경 안개의 원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않았지만, 에스트로겐의 감소와 관련이 있는 것으로 추측됩니다.

   폐경 안개는 폐경 후 약 1년 동안 가장 심한 것으로 나타났습니다. 시간이 지나면서 증상이 호전될 수 있지만, 일부 여성의 경우 폐경 후에도 지속될 수 있습니다.

4. 폐경의 중요성

폐경기 연구의 중요성

1. 평균 폐경 연령과 인지 노화 연구의 격차

   세계보건기구(WHO)에 따르면, 전 세계 평균 폐경 연령은 49.5세입니다. 그러나 인지 노화 연구는 주로 65세 이상 성인을 대상으로 진행되고 있습니다. 이로인해 인지 노화 연구는 폐경기 이후의 인지 기능 변화를 연구하는 데 한계가 있습니다.

2. 65세 이상 성인에 집중된 연구와 중년 여성의 누락

   폐경기는 50세 전후에서 발생하므로, 65세 이상 성인을 대상으로 한 폐경기 연구는 폐경기 전후의 인지 기능 변화를 연구하는 데 한계가 있습니다.

   문제는 폐경기 연구는 주로 폐경 후 여성을 대상으로 진행되고 있어 폐경기 전 여성의 폐경으로 인한 인지 기능 변화에 대해서는 연구가 될 수 없습니다.

3. 폐경기 연구의 향후 방향

   • 폐경기 전후의 인지 기능 변화를 연구하기 위한 연구의 확대
   • 중년 여성을 대상으로 한 연구의 확대

생식 노화의 영향

1. 뇌 구조, 기능 및 인지에 미치는 생식 노화의 영향

   생식 노화는 뇌 구조, 기능 및 인지에 다양한 영향을 미칠 수 있다는 것이 밝혀 졌으며, 생식 노화의 영향은 개인차가 크고, 다양한 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

2. 생식 노화의 영향에 영향을 미치는 요인

   • 유전적 요인: 생식 노화는 유전적 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.
   • 생활습관 요인: 식습관, 운동, 수면, 스트레스 등 생활습관 요인도 생식 노화의 영향을 미칠 수 있습니다.
   • 환경 요인: 환경 오염, 자외선 노출 등 환경 요인도 생식 노화의 영향을 미칠 수 있습니다.

폐경 연구의 방법론적 과제

1. 호르몬 변화가 뇌에 미치는 영향 이해의 필요성

   폐경은 단순히 여성의 에스트로겐과 프로게스테론 수치가 급격히 감소하는 과정으로만 정의 할 수 없습니다. 생물학적 사회적 환경과 여러 요인을 고려하는 이해가 필수 입니다.

2. 연대순 노화와 생식 노화의 상호 작용 분석

   연대순 노화와 생식 노화의 상호 작용을 분석함으로써, 폐경으로 인한 인지 기능 저하의 원인을 더 잘 이해할 수 있습니다.

자연 폐경과 수술적 폐경 연구

1. 자연 폐경과 수술적 폐경의 영향 비교 연구
   • 자연 폐경 여성과 수술적 폐경 여성을 대상으로 인지 기능을 비교하는 연구
   • 자연 폐경 여성을 대상으로 폐경 전과 폐경 후의 인지 기능을 비교하는 연구
2. 종단적 연구와 단면 연구의 중요성
   • 종단적 연구: 연구대상을 일정 기간 동안 지속적으로 데이터를 수집하는 연구입니다.
   • 단면 연구: 연구 대상을 대상으로 단 한 번의 데이터를 수집하는 연구입니다.

동물의 생식선 절제술과 호르몬 보충의 영향

생식 노화 연구의 중요성

1. 인간 연구와 비교하여 동물 연구의 용이성

   • 연구 대상의 선정
   • 연구 설계
   • 데이터 수집

2. 외과적 폐경기(생선절제술)를 통한 생식 노화의 영향 분리

   외과적 폐경기(생선절제술)는 난소를 제거하는 수술로, 여성의 생식 노화를 인공적으로 유발합니다.

   • 에스트로겐과 프로게스테론의 감소는 해마와 PFC의 형태 및 기능에 영향을 미칩니다.
   • 에스트로겐과 프로게스테론의 감소는 인지 기능 저하를 유발합니다.

난소 호르몬 고갈의 영향

1. 해마와 PFC 형태 및 기능에 미치는 영향

   • 해마: 해마의 부피 감소, 신경세포의 손실, 시냅스 연결성 감소
   • PFC: PFC의 부피 감소, 신경세포의 손실, 시냅스 연결성 감소

2. 연대기적 노화와 독립적인 영향

   연대기적 노화는 모든 사람에게 발생하는 자연스러운 과정입니다. 그러나 난소 호르몬 고갈은 연대기적 노화와 독립적으로 인지 기능 저하에 영향을 미칩니다. 즉, 난소 호르몬 고갈을 겪지 않은 여성도 연령이 증가함에 따라 인지 기능이 저하될 수 있지만, 난소 호르몬 고갈을 겪은 여성은 연령이 증가함에 따라 인지 기능 저하가 더 심하게 나타날 수 있습니다.

에스트라디올의 역할

1. 해마와 PFC의 구조적 가소성 조절
2. 인지 저하에 대한 에스트라디올의 보호 효과
   • 해마와 PFC의 형태 및 기능을 유지합니다.
   • 신경세포의 손상을 방지합니다.
   • 신경세포의 신호 전달을 개선합니다.

수술적 폐경과 에스트라디올 대체

1. 암컷 원숭이에서 해마 CA1 뉴런의 척추 밀도 손실 및 회복

   암컷 원숭이에서 수술적 폐경을 유도한 결과, 해마 CA1 뉴런의 척추 밀도가 30%감소했습니다.

2. 에스트라디올 대체의 효과와 기억 작업 성능 향상

   • 해마 CA1 뉴런의 척추 밀도 증가
   • 시냅스 부톤의 증가
   • 기억 작업 성능 향상

에스트라디올 치료의 효과

1. 배측 PFC 척추 밀도와 시냅스 부톤의 회복

   에스트라디올 치료는 배측 PFC의 척추 밀도와 시냅스 부톤의 회복을 촉진합니다. 배측 PFC는 인지 기능과 관련된 뇌 영역입니다.

2. PFC 의존성 기억 작업의 성능 향상

   에스트라디올 치료는 PFC 의존성 기억 작업의 성능을 향상시킵니다. PFC 의존성 기억 작업은 주의력, 판단, 의사 결정 등과 관련된 기억 작업입니다.

폐경과 호르몬 보충이 인간에게 미치는 영향

폐경기 전환기의 인지 변화

1. 건망증과 “뇌 혼미”의 증가

   폐경기 전환 시기에는 새로운 정보를 기억하거나, 기존의 정보를 기억하는 능력이 저하될 수 있습니다. 이러한 증상을 건망증이라고 합니다. 또한, 주의력과 집중력, 판단력 등이 저하되는 **“뇌 혼미”**가 나타날 수 있습니다.

2. 언어 유창성 및 연관 기억의 감소

   폐경기 전환 시기에는 언어를 유창하게 사용하는 능력과, 단어와 단어 사이의 연관성을 기억하는 인지 능력이 저하될 수 있습니다. 이러한 증상을 언어 유창성 감소와 연관 기억 감소라고 합니다.

에스트라디올 수준과 인지 성능

에스트라디올은 여성의 생식 기능을 조절하는 호르몬으로, 뇌의 구조와 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 에스트라디올 수준이 높을수록 기억력 성능이 향상될 수 있다는 연구 결과가 있습니다.

1. 에스트라디올이 기억력 성능을 향상시키는 메커니즘
   • 해마와 전두엽 피질의 형태와 기능을 유지합니다.
   • 신경세포의 손상을 방지합니다.
   • 신경세포의 신호 전달을 개선합니다.

PFC 활동과 작업 기억 성능

1. 에스트라디올 농도와 PFC 활동의 상관관계

   에스트라디올 농도가 높을수록 PFC 활동이 증가하는 것으로 나타났습니다.

2. 낮은 에스트라디올 농도에서 신경 비효율성

   폐경기 여성은 에스트로겐 농도가 감소하며 이는 PFC 활동이 감소로 이어지고 결국에는 작업 기억 성능이 저하될 수 있습니다.

기능적 뇌 네트워크의 변화

1. 해마 반응과 기억 검색 작업 성능

해마는 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 뇌 영역입니다. 해마의 활동이 증가하면 기억 검색 작업 성능이 향상되는 것으로 나타났습니다.

연구 결과에 따르면, 에스트로겐은 해마의 활동을 증가시킵니다. 따라서 에스트로겐이 증가하면 기억 검색 작업 성능이 향상될 수 있습니다.

1. 성 스테로이드(에스트로겐은 )의 기억 회로 조절 효과
   • 해마의 뉴런 성장과 분화를 촉진합니다.
   • 해마의 신경세포 사이의 연결을 강화합니다.
   • 해마의 신경세포의 신호 전달을 개선합니다.

뇌 형태학적 변화

1. 조기 수술 폐경과 관련된 호르몬 변화의 영향

   내측 측두엽의 구조적 이상을 초래합니다.

   • 해마의 크기 감소
   • 내후각 피질의 두께 감소

2. 해마와 내후각 피질의 구조적 변화

   조기 수술 폐경을 경험한 여성은 정상 폐경을 경험한 여성에 비해 해마의 크기와 내후각 피질의 두께가 감소합니다. 이러한 변화는 인지 기능 저하와 관련이 있는 것으로 나타났습니다.

호르몬 요법의 효과

1. 해마 부피 증가 및 인지 기능 향상

   폐경기 여성을 대상으로 에스트로겐 대체 치료를 실시한 결과, 에스트로겐 대체 치료를 받은 여성은 대체 치료를 받지 않은 여성에 비해 해마의 부피가 증가하고, 인지 기능이 향상되는 것으로 나타났습니다.

2. 폐경 전후의 호르몬 대체 요법 반응

   • 폐경 전 여성: 폐경 전 여성은 에스트로겐 대체 치료에 더 민감합니다.
   • 폐경 후 여성: 폐경 후 여성은 폐경 전 여성에 비해 에스트로겐 대체 치료에 덜 민감합니다.

총괄적인 관점

1. 연대순과 생식 단계를 고려한 신경 및 인지 변화 연구의 중요성

   폐경기는 여성의 생식 기능이 종결되는 과정으로, 평균적으로 45세에서 55세 사이의 기간입니다. 이 기간 동안 난소에서 분비되는 에스트로겐과 프로게스테론의 분비가 점차 감소합니다.

2. 폐경기 동안 난소 에스트라디올 생산 감소의 영향

   폐경기 동안 난소 에스트라디올 생산의 감소가 고차 인지 기능을 지원하는 뇌 네트워크의 구조와 기능을 형성하는 역할을 합니다.

임신과 호르몬

임신과 호르몬 변화

1. 전 세계 출산율과 여성의 임신 경험

   전 세계 출산율은 2023년 기준으로 2.32명입니다. 이는 1960년대 5.0명에 비해 크게 감소한 수치입니다. 이러한 출산율 감소는 여성의 사회 진출, 경제적 독립, 가족 계획의 변화 등 다양한 사회환경적 요인에 의해 발생하고 있습니다.

   그리고 여성의 임신 경험은 전 세계적으로 다양하게 나타납니다. 선진국에서는 여성의 평균 출산 연령이 상승하고, 1인 출산율이 증가하는 추세입니다. 반면, 개발도상국에서는 여성의 평균 출산 연령이 낮고, 다자녀 출산이 여전히 일반적입니다.

2. 임신 중 성스테로이드 호르몬 농도의 급격한 증가

   임신과 출산을 위한 신체는 난소에서 성스테로이드 호르몬 농도를 급격히 증가 시킵니다.

3. 에스트라디올과 프로게스테론 수치의 증가

   임신 중 가장 중요한 성스테로이드 호르몬은 에스트라디올과 프로게스테론입니다. 에스트라디올은 자궁의 성장과 발달, 태반의 형성, 유방의 발달을 촉진합니다. 프로게스테론은 자궁내막의 두께를 증가시키고, 임신 유지에 중요한 역할을 합니다.

4. 임신 중 호르몬 변화의 영향

   • 신체적 변화
     • 자궁의 성장과 발달
     • 태반의 형성
     • 유방의 발달
     • 월경 중단
     • 구토, 메스꺼움
     • 체중 증가
     • 피부 변화
     • 변비
     • 요실금
   • 정신적 변화
     • 기분 변화
     • 우울감
     • 불안감
     • 초조감
     • 피로감
     • 수면 장애
   • 정서적 변화
     • 사랑과 행복감
     • 책임감과 불안감
     • 새로운 삶에 대한 기대감
     • 모성애

동물 연구에서의 임신 영향

1. 설치류에서 번식 경험의 해마 형태 변화

   설치류에서 임신과 수유는 해마의 형태 변화를 유발합니다. 임신 후기와 수유 중에는 해마 CA1 영역의 신경 세포 수가 증가하고, 신경 세포 사이의 연결이 강화됩니다. 이러한 변화는 해마의 크기와 기능을 증가시킵니다.

2. 임신 후기와 수유 중 해마 CA1 척추 밀도의 증가

   해마 CA1 영역은 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 뇌 영역으로 이러한 이유로 임신 후기와 수유 중에는 해마 CA1 영역의 척추 밀도가 증가합니다. 이러한 변화는 해마의 기능을 향상시키는 것으로 생각됩니다.

3. 에스트로겐에 대한 해마의 장기 민감도 변화

인간 연구에서의 임신 영향

1. 임신 중 기억 장애 및 인지 변화
   • 기억력 저하
   • 집중력 감소
   • 의사 결정 능력 저하
   • 사고력 저하
2. 임신 관련 인지 변화의 메타 분석 결과
   • 254명의 여성 대상
   • 임신 중 4개 시점과 산후 3개월의 언어 기억 기억 측정 평가
   • 임신 16주부터 두 번 이상 출산한 여성의 성과는 한 번 출산한 여성보다 나쁨
   • 아직 출산하지 않은 여성(원산아)보다 나빴으며 장애가 지속

이러한 인지 변화는 일시적인 것으로, 출산 후에는 회복되는 것으로 나타났습니다.

1. 임신의 횟수가 증가함에 따른 기억에 대한 영향

   임신 횟수가 3회 이상인 여성은 임신 횟수가 1~2회인 여성에 비해 기억력 저하가 더 심한 것으로 나타났습니다.

임신 중 신경 영상 연구

1. 임신 중 전반적인 뇌 용적 감소

   임신 20주차에 뇌 용적이 임신 전보다 평균 2.2% 감소한 것으로 나타났습니다.

2. 임신 후 회백질량 감소와 사회적 인지 및 정신 이론 영역의 변화

   임신 후 1년이 지난 여성은 임신 전 여성에 비해 회백질량이 평균 1.5% 감소한 것으로 나타났습니다. 이러한 감소는 전두엽 피질, 해마, 편도체 등과 같은 뇌 영역에 걸쳐 나타났습니다.

임신과 인지 노화의 관계

1. 평생 에스트로겐 노출과 신경 보호 효과

   임신과 수유를 경험한 여성은 에스트로겐에 대한 장기 민감도가 증가합니다. 이러한 민감도 증가는 폐경 후에도 에스트로겐의 신경 보호 효과를 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 패리티(출산 횟수)와 폐경 후 인지 기능의 관계

   패리티(출산 횟수)가 많은 여성은 폐경 후 인지 기능이 더 좋은 것으로 나타났습니다.

3. 출산력과 알츠하이머 병 위험의 연관성

   출산 횟수가 많은 여성은 출산 횟수가 적은 여성에 비해 알츠하이머 병 발병 위험이 25% 낮은 것으로 나타났습니다.

경구 호르몬 피임약 사용

경구 호르몬 피임약 사용 현황

1. 미국 및 전 세계적인 사용자 수

   2023년 기준으로, 미국에서 경구 호르몬 피임약을 사용하는 여성은 약 1,800만 명으로 추산됩니다. 이는 미국 여성의 약 25%에 해당하는 수치입니다. 전 세계적으로는 약 1억 5,000만 명의 여성이 경구 호르몬 피임약을 사용하고 있는 것으로 추산됩니다.

2. 1960년대의 도입과 여성 생식 건강에 대한 영향

   경구 호르몬 피임약은 1960년대에 처음으로 도입되었습니다.

   • 임신 예방: 올바르게 복용하면 임신 확률이 0.3% 미만으로 감소합니다.
   • 월경 증상 완화: 월경통, 월경 전 증후군(PMS) 등의 월경 증상을 완화 됩니다.
   • 자궁내막증, 다낭성 난소 증후군(PCOS) 등의 치료

뇌 구조와 기능에 미치는 영향

1. MRI 연구를 통한 편도체, 해마옆회, 복부 측두엽 피질의 GMV 변화

   경구 호르몬 피임약은 편도체, 해마옆회, 복부 측두엽 피질의 회백질 부피(GMV)에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

   • 편도체: 감정, 특히 공포와 불안을 처리하는 뇌 영역입니다. 편도체의 GMV가 감소하는 것으로 나타났습니다. 이러한 감소는 공포와 불안 반응을 감소시킬 수 있습니다.
   • 해마옆회: 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 뇌 영역입니다. 해마옆회의 GMV가 증가하는 것으로 나타났습니다. 이러한 증가는 기억과 학습 능력을 향상시킬 수 있습니다.
   • 복부 측두엽 피질: 감정 처리, 기억, 학습에 중요한 역할을 하는 뇌 영역입니다. 복부 측두엽 피질의 GMV가 증가하는 것으로 나타났습니다. 이러한 증가는 감정 처리, 기억, 학습 능력을 향상시킬 수 있습니다.

2. 전두엽 피질(PFC)에 관련된 연구 결과의 일관성 부족

   전두엽 피질은 의사 결정, 문제 해결, 계획, 주의력, 기억 등과 같은 고차원 인지 기능을 담당하는 뇌 영역입니다. 경구 호르몬 피임약이 전두엽 피질에 미치는 영향에 대한 연구 결과는 일관성이 없습니다. 일부 연구에서는 전두엽 피질의 GMV가 증가하는 것으로 나타났지만, 다른 연구에서는 감소하거나 변화가 없는 것으로 나타났습니다.

장기적인 영향과 연구의 필요성

1. 만성 난소 호르몬 억제의 영향 조사 필요성

   • 골다공증 위험 증가: 에스트로겐은 골 형성에 중요한 역할을 합니다. 경구 호르몬 피임약을 복용하는 여성은 골다공증 위험이 증가할 수 있습니다.
   • 심혈관 질환 위험 증가: 에스트로겐은 혈액 응고를 증가시킬 수 있습니다. 경구 호르몬 피임약을 복용하는 여성은 심혈관 질환 위험이 증가할 수 있습니다.
   • 유방암 위험 증가: 에스트로겐은 유방암의 위험 인자 중 하나입니다. 경구 호르몬 피임약을 복용하는 여성은 유방암 위험이 증가할 수 있습니다.

2. OC 사용 중단 후 효과의 지속 여부

   경구 호르몬 피임약을 복용하면 뇌 구조와 기능에 다양한 변화가 나타납니다. 이러한 변화가 OC 사용 중단 후에도 지속되는지 여부에 대한 연구는 아직 초기 단계입니다.

인지 노화와의 연관성

1. 후향적 연구(Retrospective Study)에 따른 인지 노화에 대한 긍정적인 영향

   후향적 연구에 따르면, 경구 호르몬 피임약을 복용한 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 인지 노화 속도가 느린 것으로 나타났습니다.

2. OC 사용과 인지 결과 사이의 관계 불일치

   경구 호르몬 피임약 사용과 인지 결과 사이의 관계는 일관성이 없습니다.

OC 사용 시작 연령의 중요성

1. 청소년기 시작과 뇌 발달에 미치는 영향

   청소년기는 뇌 발달의 중요한 시기로, 인지 기능, 감정, 행동에 큰 변화가 나타납니다. 이 시기에는 신경 가소성이 증가하여 외부 환경의 영향에 따라 뇌가 변화할 수 있습니다.

2. 사춘기 전환과 OC 사용의 상관관계

   일부 연구에서는 사춘기 전환이 빠른 여성이 경구 호르몬 피임약을 사용하는 경향이 있다고 보고되었습니다.

3. 뇌 발달의 민감한 시기로서의 사춘기

   사춘기는 뇌 발달의 민감한 시기입니다. 이 시기에는 신경 가소성이 증가하여 외부 환경의 영향에 따라 뇌가 변화할 수 있습니다. 따라서 경구 호르몬 피임약과 같은 외부 요인이 뇌 발달에 미치는 영향을 고려할 필요가 있습니다.

OC 사용의 단기 및 장기 효과

1. 성인에서의 단기 사용과 GMV 변화

   성인에서 경구 호르몬 피임약(OC)을 단기(1~6개월)로 사용하면 뇌 구조에 변화가 나타나는 것으로 나타났습니다.

2. 사용 기간과 GMV 변화와의 관계

   OC의 사용 기간이 길수록 GMV 변화가 더 큰 것으로 나타났습니다. 즉, OC를 장기간 사용하면 뇌 구조에 더 큰 변화가 나타날 수 있습니다.

미래 노화 연구에서 여성 건강 요인 고려사항

1. 생물학적 성 및 성호르몬의 연구 부족
   • 노화된 뇌에 미치는 영향의 연구 격차
   • 신경과학 분야에서의 성별 요인 고려 부족
2. 인지 노화 연구에서의 내분비 수명 고려
   • 다양한 수명 요인 중 내분비 수명의 간과
   • 중년층 인지 저하 및 치매 위험 조기 식별 필요성
3. 생식 노화의 신경생물학적 영향
   • 폐경을 겪는 중년 여성과 내분비 관련 장애 연구 필요성
   • 생식 노화와 노화의 시작 연관성 탐구
4. 표준화된 생식 건강 이력 수집
   • 연구 설계에 생식 건강 이력 추가의 중요성
   • 대규모 데이터 저장소에서의 생식 건강 데이터 활용
5. 후속 연구를 위한 데이터 활용
   • 호르몬 요인의 노화 뇌 모델 통합
   • 내분비 변수가 뇌 및 인지 결과에 미치는 영향의 메타 분석 가능성
6. 미해결 질문과 연구 방향
   • 조기 폐경과 후기 폐경의 인지 영향
   • OC 사용과 연령 관련 뇌 형태 변화의 관계
   • 성호르몬 수치를 억제하는 약물의 장기적 영향

결론: 여성 건강 요인을 포함한 노화 연구의 중요성

의생명과학 분야, 특히 노화 연구에서 여성 건강 요인을 고려하는 것의 중요성을 강조합니다. 역사적으로 간과되었던 여성의 생물학적 특성을 포함시킴으로써, 더 포괄적이고 정확한 과학적 이해를 도모할 필요가 있습니다.

의생명과학의 성별 편향성

• 과거 반세기 동안, 의생명과학은 주로 남성을 대표적인 성으로 다뤘음.
• 여성의 생리적 특성 (월경, 임신, 출산)은 연구에서 고려되지 않는 경우가 많았음.
• 실험실 쥐 연구에서도 수컷이 표준으로 취급되었으며, 여성 호르몬과 그 효과는 무시되거나 방해 요소로 간주됨.

과학 연구의 사회적 대표성

• 과학은 사회 전반을 대표해야 하며, 특히 공공 자금으로 지원되는 학술 연구는 더욱 그러해야 함.
• 연구 프로그램은 남성뿐만 아니라 여성에게도 도움이 되어야 함.
• 인지 신경과학 분야는 특히 월경 주기, OC(경구 피임약), 임신, 폐경 등 여성의 생물학적 상태를 더 많이 고려해야 함.

미래 연구 방향

• 여성 건강 요인을 포함하는 연구는 인지 노화의 더 광범위하고 포괄적인 이해를 가능하게 함.
• 연구 설계 및 실행 과정에서 성별의 다양성과 평등을 적극적으로 반영해야 함.
• 생식 노화와 관련된 신경생물학적 및 신경심리학적 영향을 더욱 깊이 탐구해야 함.

의생명과학 분야, 특히 노화 연구에서 여성 건강 요인을 고려하는 것의 중요성을 강조합니다. 역사적으로 간과되었던 여성의 생물학적 특성을 포함시킴으로써, 더 포괄적이고 정확한 과학적 이해를 도모할 필요가 있습니다.