"사람의 눈을 스캔해 그 사람이 일찍 죽을지 예측하는 심층학습 모델"을 개발했다고, 중국, 호주, 독일의 국제적 연구진이 발표했다. 새로 개발된 알고리즘은 망막으로부터 예측되는 생물학적 연령과 실제 연령의 차이를 바탕으로, 그 사람이 일찍 죽을 위험을 높은 정확도로 예측할 수 있다고 한다.
연구팀은 UK 바이오탱크에 등록되어 있는 4만 6969명의 피험자로 촬영한 합계 8만 169매의 안저 화상을 기본으로, 이 중 사전 병력이 없는 1만 1052명의 안저 화상 1만 9200매를 이용해, 심층 학습 모델의 학습과 검증을 실시했다.
연구팀이 개발한 심층학습 모델은 시각 정보를 신경신호로 변환하는 망막을 스캔하는 것만으로, 그 사람의 생물학적 나이를 예측하도록 훈련받았다는 것.
그 후, 개발한 심층 학습 모델을 이용해 남아있는 3만 5917명을 포함한 안저 화상 데이터를 스캔 해, 예측된 연령과 피험자의 실제 연령을 비교했다. 그랬더니, 심층 학습 모델은 피험자의 실제 나이를 평균 3.55년 이내의 오차로 예측할 수 있었다고 연구팀은 보고했다.
또, 안저 화상이 철영되고 나서 약 11년 후까지 1871명의 피험자가 사망한 것으로, 망막 스캔에 의한 생물학적 연령과 실제 연령의 갭을, 이 사망률 데이터와 비교하는 분석도 실시했다. 그 결과, 망막 스캔으로 예측된 생물학적 연령이 실제 연령보다 고령인 사람일수록, 일찍 죽을 리스크가 높은 것도 판명. 예를 들어, 심층학습 모델이 예측한 연령이 실제 연령보다 한 살 위일 경우, 이후 2011년 사망 위험이 2% 포인트 상승했다는 것이다. 한편, 심혈관계 질환이나 암으로 인한 사망은 망막 검사로 인한 생물학적 연령과 실제 연령의 차이와는 관련이 없다고 한다.
이번 연구 결과는 어디까지나 관찰에 근거한 것으로, 망막 스캔에 의한 연령과 사망률의 상승을 링크시키는 생물학적 요인은 불분명하지만, "망막이 노하에 대해 매우 민감한 조직이다"라는 가거의 연구를 뒷받침하는 것이라 할 수 있다.
망막에는 혈관과 신경이 모두 포함돼 있어 혈관이나 뇌 건강에 대한 중요한 정보를 전달해 줄 가능성이 있다라는 것.
지금까지도 망막 스캔으로 실현관 질환, 신장병, 노화 징후를 검출하는 연구는 진행됐지만, "망막 스캔에 따른 생물학적 나이와 실제 연령의 차이"가 사망률 예측에 사용될 가능성을 제시한 것은 이번이 처음이라는 것. 연구팀은 망막과 실제 연령의 차이, 심혈관 질환이나 암 이외의 요인에 의한 사망률의 중요한 관련성은 뇌와 눈의 연결고리를 나타내는 증거의 증대와 더불어, 망막이 신경학적 질환의 창이라는 개념을 지지할 가능성이 있다고 밝혔다.
과거의 연구에서는, 안저영상으로 심혈관질환의 위험을 예측할 수 있는 것으로 나타났으나, 최근에는 의학의 발전으로 심혈관질환과 관련된 사망이 감소하고 있기 때문에, 망막의 생물학적 연령과 심혈관계 질환으로 인한 사망률의 관련이 낮아졌을 가능성도 있다고 한다.
치매를 앓다 사망한 피험자는 모두 20명에 불과했기 때문에, 연구팀은 망막으로 예상되는 생물학적 연령과 치매 발생 위험을 연결시키지는 못했다는 것이다.
신체의 생물학적 나이를 알아보는 다른 방법에는, DNA 메틸화나 트랜스클립톰 측정 등이 있는데, 이러한 방법들은 망막 검사보다 정확하지 않고, 비용과 신체적 부담도 있다. 한편 망막 스캔은 5분 이내에 쉽게 완료할 수 있기 때문에, 망막과 신체의 생물학적 관련성에 대한 연구가 더 진행되면, 임상의가 환자의 사망 위험을 측정하는 우수한 도구가 개발될 수 있다고 한다.