본 발명은 COTL1 단백질 또는 이를 코딩하는 유전자를 유효성분으로 포함하는 인지기능장애 진단, 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 COTL1 단백질 또는 이를 코딩하는 유전자는 미토콘드리아 형태 조절에 중요한 역할을 하고, 이의 발현이 억제될 경우에는 학습능력 및 기억력을 저하시키며, 발현이 억제된 경우, 이를 회복시킬시 인지능이 향상되는 바, 상기 COTL1 단백질 또는 이를 코딩하는 유전자는 인지기능장애의 진단 및 치료에 유용하게 활용될 수 있다.