4,200명 뇌 영상 분석 결과, 신경망 효율성 30대 초반에 성인형 안정화뇌 전두엽이 25세가 돼야 완전히 발달한다는 과학계 통념이 단순화된 해석일 수 있다는 분석이 나왔다. 대규모 뇌 영상 분석 결과, 인간의 뇌 네트워크 발달은 30대 초반까지 이어지는 것으로 나타난 것이다.
과학 매체 사이언스데일리가 최근 보도한 내용에 따르면 캐나다 몬트리올대 신경과학 박사후연구원 테일러 스노든은 1990년대 후반부터 최근까지 축적된 뇌 영상 연구 결과를 종합해, 실제로 우리 뇌 발달이 30대까지 이어진다는 분석을 국제 학술 해설 매체 '더 컨버세이션(The Conversation)에 기고했다.
전두엽 25세 완성설의 출발점은 1999년 발표된 종단적 뇌 MRI 연구였다. 당시 연구진은 아동과 청소년의 뇌를 반복 촬영해 회백질 변화를 추적했다. 회백질은 뉴런 세포체가 밀집된 영역으로, 사고와 판단 기능에 관여한다. 연구 결과, 청소년기에 덜 사용되는 신경 연결이 제거되고 자주 사용하는 경로가 강화되는 과정이 활발히 일어나는 것으로 나타났다.
이후 미국국립정신건강연구소 신경과학자 니틴 고그테이 박사팀이 4세부터 시작해 2년 간격으로 뇌를 촬영하는 장기 추적 연구를 수행했다. 분석 결과, 전두엽은 뒤쪽에서 앞쪽으로 점진적으로 성숙했으며, 판단·감정 조절·사회적 행동과 관련된 고차 기능 영역은 약 20세 전후까지도 발달이 지속되는 것으로 확인됐다. 다만 연구가 20세 무렵에서 종료되면서, 발달 완료 시점은 명확히 특정되지 못했다. 이때 이후 '전두엽은 25세 전후 완성'이라는 추정이 대중적으로 확산됐다.
최근 신경과학은 개별 뇌 영역의 성숙 여부보다, 영역 간 연결과 네트워크 효율성에 주목하고 있다. 최신 대규모 연구에서는 영아부터 90세까지 4200여 명의 뇌 영상을 분석해 백질 토폴로지, 즉 신경 섬유 연결망 구조의 특성을 평가했다. 백질은 뇌와 척수를 연결하는 긴 신경섬유로, 정보 전달의 통로 역할을 한다.
분석 결과, 9세부터 32세까지를 포함하는 뚜렷한 발달 단계가 확인됐다. 연구진은 이를 신경발달적 '청소년기(adolescent period)'로 명명했다. 사회적 의미의 청소년기가 아니라, 뇌 네트워크가 구조적으로 중요한 재구성을 겪는 시기를 의미한다. 이 기간 동안 뇌는 '분리'와 '통합'이라는 두 과정을 동시에 조율하는 것으로 나타났다. 분리는 유사 기능을 수행하는 영역 간 결속을 강화하는 과정이며, 통합은 서로 다른 영역을 연결해 복잡한 사고를 가능하게 하는 과정이다.
특히 네트워크 효율성을 나타내는 '스몰 월드니스(small worldness)' 지표가 이 연령대에서 뇌 연령을 예측하는 가장 강력한 변수로 확인됐다. 복잡한 사고와 의사결정을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 연결 경로가 30대 초반까지 확장되고 있다는 뜻이다.
연구에 따르면 이러한 통합 중심의 발달 경향은 약 32세 전후에서 전환점을 맞으며, 이후에는 자주 사용하는 경로를 안정화하고 유지하는 방향으로 변화한다.
전문가들은 이번 분석이 뇌 성숙을 특정 연령으로 단정하기 어렵다는 점을 보여준다고 설명한다. 뇌 발달은 25세에 종료되는 사건이 아니라, 30대 초반까지 이어지는 동적 과정이라는 것이다.
특히 9~32세는 신경가소성이 높은 시기로 해석되며, 이 시기 학습·운동·인지적 도전 활동이 장기적인 뇌 구조 형성에 영향을 미칠 가능성이 제기된다.