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문제 정의
- 기억개선과 관련된 약물에 대한 최근 연구는 치매 및 성인층의 기억력 감퇴를 막는 소재의 발굴에 집중되어 왔다. 본 연구는 최근에 성인의 기억력 개선에 효과가 있음이 보고된 천연 소재 물질인 Brain Factor-7(이하 BF-7)이 정상 어린이의 장기 및 단기 기억 향상에 미치는 효과를 조사하였다.
- 본 연구에서는 이러한 장기 및 단기 기억을 언어와 시각 기억의 회상 및 인출 측면에서 종합적으로 측정하는 아동용 Rey-Kim 기억 검사를 사용하여 BF-7이 어린이의 기억력 향상에 미치는 효과를 조사하였다(10,17). 기억 검사는 BF-7 투여 아동군과 위약 투여 아동군을 대상으로 실시되었다.
- 기억 검사는 BF-7 투여 아동군과 위약 투여 아동군을 대상으로 실시되었다. 성인과 다양한 전임상 연구를 통해 입증된 BF-7의 기억력 개선 효과에 근거해 본 연구에서는 어린이들의 장기 및 단기 기억력을 개선 및 향상시킬 것으로 예측하였다.
제안 방법
- BF-7 투여군과 위약 투여군 간 투여 전후에 걸쳐 각 하위 항목 별 점수의 증가 차이를 대조하기 위하여 피험자간 설계(between-subject design)에 근거한 2×2 이원변량 분석(투여군×투여전후)이 실시되었다.
- BF-7 투여군과 위약 투여군 간 아동용 Rey-Kim 검사의 AVLT의 경우 단기회상(immediate recall)과 장기회상(delayed recall), 그리고 CFT의 경우 모사(direct copying), 단기회상(immediate figure recall)과 장기회상(delayed figure recall) 측정치가 비교 분석되었다. 또한 BF-7 투여군과 위약 투여군 간의 전반적인 기억력 향상 차이를 비교 평가하기 위하여 기억유지도(memory retention), 인출효율성(retrieval efficiency), 그리기/기억일치도(copying-recall DI) 점수 및 Rey-Kim 기억 검사 결과를 종합적으로 요약한 기억지수(MQ)를 산출하였다. 통계적 분석에는 SPSS 통계 프로그램이 사용되었으며, 검사 결과 얻어진 각 조건의 평균치간 차이는 이원변량 분석(two-way analysis of variance) 및 독립표본의 t-검증(independent sample t-test)을 실시하여 p<0.
- 아동의 기억과 학습 능력 측정을 위하여 BF-7 투여군과 위약 투여군을 대상으로 각기 투여 전과 후에 장기 및 단기 기억력을 평가할 수 있는 검사를 실시하였다. 본 연구에서 사용한 검사는 ‘아동용 Rey-Kim 기억검사’로서, 이는 Rey(19,20)가 개발한 언어기억검사인 Auditory Verbal Learning Test(AVLT)와 시각기억검사인 Complex Figure Test(CFT)를 근간으로 하여 한국 성인용 기억검사로 표준화한 ‘Rey-Kim 기억검사’(9)를 아동에 맞는 형태로 개편하여 7～15세를 대상으로 표준화한 것이다.
- 앞서 실시된 분석과 동일하게 투여 군과 투여 전후 두 변인을 대상으로 2×2 이원변량 분석이 실시되었다.
- 피검자는 각 군 별로 BF-7 또는 BF-7과 동일한 형태의 위약을 1일 2회, 1회 200 mg씩 4주 동안 섭취하고, 섭취 전과 섭취 후 동일한 검사를 수행하였다. 수행된 인체시험은 모두 이중맹검법으로 실시되었다.
대상 데이터
- BF-7은 농촌진흥청(대한민국, 수원)으로부터 제공받아 사용하였으며, Yeo 등에 의한 방법(18)으로 준비하였다. 간략히 기술하자면, 가잠(B.
- 만 7～12세의 일반 남녀 어린이를 대상으로 하였으며, 연구대상자 선정 시 다음의 경우는 대상자에서 제외하였다.1) 인체시험 참가하기 4주 이내에 인지기능에 영향을 미칠 수 있는 의약품이나 건강기능식품을 복용한 경험이 있는 경우, 2) 정신지체로 진단을 받은 경우, 3) 기타 인지기능에 영향을 줄 수 있는 정신과 질환을 앓고 있는 경우, 4) 글자를 읽고 쓸 수 없는 경우
- 본 연구에서 사용한 검사는 ‘아동용 Rey-Kim 기억검사’로서, 이는 Rey(19,20)가 개발한 언어기억검사인 Auditory Verbal Learning Test(AVLT)와 시각기억검사인 Complex Figure Test(CFT)를 근간으로 하여 한국 성인용 기억검사로 표준화한 ‘Rey-Kim 기억검사’(9)를 아동에 맞는 형태로 개편하여 7～15세를 대상으로 표준화한 것이다.
- 연구대상자는 총 36명이었으며, 그들의 평균 연령은 만 9.78세였고, 남자는 15명, 여자는 21명이었다. 단순 무작위배정법으로 BF-7군을 18명, 위약군을 18명으로 배정하였다.
데이터처리
- The scores before and after administration of BF-7 or placebo were compared using Student’s t-test.
- The scores before and after administration of BF-7 were compared using Student’s t-test.
- 통계적 분석에는 SPSS 통계 프로그램이 사용되었으며, 검사 결과 얻어진 각 조건의 평균치간 차이는 이원변량 분석(two-way analysis of variance) 및 독립표본의 t-검증(independent sample t-test)을 실시하여 p<0.05인 경우에 통계적으로 유의한 것으로 판별하였다.
이론/모형
- 어린이들을 대상으로 한 기억 검사 시 어린이 연령층에 특화된 기억 검사가 필요하다. 본 연구에서는 BF-7의 기억력 개선 효과 측정에 있어서 어린이 연령층에 특화된 아동용 Rey-Kim 기억 검사를 사용하였다(9,10).
- 피검자는 각 군 별로 BF-7 또는 BF-7과 동일한 형태의 위약을 1일 2회, 1회 200 mg씩 4주 동안 섭취하고, 섭취 전과 섭취 후 동일한 검사를 수행하였다. 수행된 인체시험은 모두 이중맹검법으로 실시되었다.
성능/효과
- AVLT와 CFT 결과를 종합하여 산출한 기억지수(MQ)(Fig. 4) 또한 투여군과 투여전후 변인을 대상으로 동일한 변량 분석이 실시되었으며, 두 변인의 상호작용 또한 통계적으로 유의미하였다[F(1, 34)＝39.0, p<0.001].
- 4에 나타나 있다. BF-7 섭취 전의 MQ는 98점에서 섭취 후 132점으로 무려 34점의 MQ 향상을 보여 약 35%의 MQ 증가 효과를 보였다.
- BF-7 투여군과 위약 투여군 간 아동용 Rey-Kim 검사의 AVLT의 경우 단기회상(immediate recall)과 장기회상(delayed recall), 그리고 CFT의 경우 모사(direct copying), 단기회상(immediate figure recall)과 장기회상(delayed figure recall) 측정치가 비교 분석되었다. 또한 BF-7 투여군과 위약 투여군 간의 전반적인 기억력 향상 차이를 비교 평가하기 위하여 기억유지도(memory retention), 인출효율성(retrieval efficiency), 그리기/기억일치도(copying-recall DI) 점수 및 Rey-Kim 기억 검사 결과를 종합적으로 요약한 기억지수(MQ)를 산출하였다.
- BF-7군과 위약군 간 Rey-Kim 기억 검사 결과는 위약에 비해 BF-7이 투여된 어린이들이 장기 및 단기 기억을 측정 하는 다양한 기억 검사 과제에서 월등하게 기억력이 향상됨을 보여주었다. 이는 BF-7이 뇌세포 수준의 퇴행이나 전반 적인 기억력의 감퇴를 지연 또는 회복시키는 수준이 아닌 기억력을 적극적으로 향상시킬 수 있음을 의미하는 매우 중요한 결과이다.
- CFT 인체시험 결과, 단기기억 및 구성능력을 나타내는 따라그리기(copying)와 즉시회상그리기(immediate figure recall) 경우 플라시보군에서는 통계적으로 의미 있는 향상이 나타나지 않았다. 반면 BF-7 섭취군의 경우는 copying과 immediate figure recall 모두 통계적으로 의미 있는 향상을 나타내었다(Table 2)[각각 F(1, 34)＝11.
- 기억하고 있는 것을 얼마나 효율적으로 활용할 것인가는 기억의 중요한 요소이다. 기억내용의 인출효율성에 대한 인체실험 결과 BF-7의 섭취 전 56% 정도에서 BF-7 섭취 후 94% 정도로 나타났다. 즉, BF-7의 섭취로 인해 섭취 전을 기준으로 68% 정도의 상대적 인출효율 향상을 가져왔다(Fig.
- 본 연구는 BF-7이 어린이의 장기 및 단기 기억을 현저하게 촉진시킴을 보여주었다. 기존 임상 시험 결과를 통해 입증된 바와 같이 천연 소재인 BF-7의 안전성을 고려할 때, BF-7은 어린이 장기 및 단기 기억력, 기억유지도 및 기억의 효과적 활용 등 전반적인 기억 수행 능력 향상에 도움을 주는 매우 안전하면서 효과가 탁월한 천연소재임을 확인하였다.
- 복잡한 시공간적 능력을 검증하는 그리기/기억일치도 (copying-recall DI)의 경우 플라시보군에서는 통계적으로 유의미한 증가가 나타나지 않았으나, BF-7 섭취군의 경우는 섭취 전 56%에서 섭취 후 94% 정도로 향상되었다. 따라서 섭취 전을 기준으로 약 67% 정도의 상대적 시공간능력 향상을 가져왔다(Fig. 3C).
- 먼저 AVLT의 단기기억을 나타내는 즉시회상 측정치 분석 결과(Table 2), BF-7 투여군 내에서 약물 투여 전과 후의 점수 평균의 증가는 위약 투여군 내에서 전과 후 평균 증가보다 150% 이상 큰 것으로 나타났는데[BF-7 before-after difference(3.7) vs placebo before-after difference(2.3)], 이는 투여 약물과 투여 전후 두 변인 간 통계적으로 유의미한 상호작용에 의해 지지되었다[F(1, 34)＝10.28, p<0.05].
- 본 연구는 BF-7이 어린이의 장기 및 단기 기억을 현저하게 촉진시킴을 보여주었다. 기존 임상 시험 결과를 통해 입증된 바와 같이 천연 소재인 BF-7의 안전성을 고려할 때, BF-7은 어린이 장기 및 단기 기억력, 기억유지도 및 기억의 효과적 활용 등 전반적인 기억 수행 능력 향상에 도움을 주는 매우 안전하면서 효과가 탁월한 천연소재임을 확인하였다.
- 분석 결과, 두 변인 간 상호작용은 각각 인출효율성[F(1, 38)＝7.57, p<0.01]과 기억일치도[F(1, 38)＝7.11, p<0.05]에서 모두 통계적으로 유의미하였다.
- 그럼에도 불구하고, BF-7 투여군에서 위약군보다 상대적으로 월등한 기억 향상이 관찰되었다는 사실은 BF-7의 효과가 장기 및 단기 기억 모두에 영향을 미치고 있음을 시사한다. 이는 BF-7의 효과가 결과적으로 볼 때, 장기 및 단기 기억과 기억 기능의 유형에 관계없이 종합적인 기억력 향상에 탁월한 효과가 있음을 의미한다.
- 이러한 결과를 통해 BF-7이 어린이의 신경세포 상호 간의 원활한 소통과 시냅스 형성을 촉진시키며, 적극적이고 능동적인 방식의 기억력 및 학습력을 향상시키고 있음을 알 수 있다.
- 2D)이 관찰되었다. 장기기억을 나타내는 지연회상 그리기의 경우 BF-7 섭취 전 100%에서 섭취 후 194%로(Fig. 2E), BF-7 섭취로 인해 94%정도의 비약적 향상이 관찰되었다(Fig. 2F).
- 1A에 나타나있다. 즉 BF-7 섭취 전 즉시회상기억력 수준을 100%로 환산한 경우 BF-7 섭취 후 즉시회상기억력은 142% 정도로 나타났다. BF-7의 섭취로 단기기억력이 약 42%정도 향상되었음을 의미한다(Fig.
- 2A). 즉 BF-7 섭취로 18% 정도의 향상이 나타났다(Fig. 2B). 즉시회상그리기의 경우 섭취 전 100%에서 섭취 후 153%(Fig.
- 1C에 그래프로 나타내었다. 즉, BF-7 섭취 전 지연회상기억력 수준을 100%로 환산한 경우 BF-7 섭취 후 지연회상 기억력은 128% 정도로 나타났다. 이는 BF-7의 섭취로 장기기억력이 약 28% 정도 향상되었음을 의미한다(Fig.
- BF-7 섭취 전 65% 정도의 기억을 유지하던 어린이들이 BF-7 섭취 후에는 77% 정도의 기억이 유지되었다. 즉, BF-7 섭취로 인해 섭취 전을 기준으로 18% 정도의 상대적 기억유지도 향상을 가져왔음을 알 수 있다(Fig. 3A). 반면 플라시보군의 경우는 통계적으로 유의한 향상을 갖지 못했다(Fig.
- 기억내용의 인출효율성에 대한 인체실험 결과 BF-7의 섭취 전 56% 정도에서 BF-7 섭취 후 94% 정도로 나타났다. 즉, BF-7의 섭취로 인해 섭취 전을 기준으로 68% 정도의 상대적 인출효율 향상을 가져왔다(Fig. 3B). 인출효율성의 경우는 플라시보군에서도 다소의 증가를 보였으나 이는 어린이들이 인출효율성을 검사하는 방법을 경험함에 따른 현상으로 보이며, BF-7 섭취군의 경우는 이런 경험에 의한 점수 상승보다 2배 이상의 증가를 보여 BF-7의 섭취가 뚜렷한 인출효율 향상을 가져옴을 알 수 있다(Fig.
- BF-7이 사람의 고등 인지 능력에 미치는 긍정적 효과는 이미 여러 임상 연구를 통해 입증되어 왔다. 청소년군 및 성인을 대상으로 실시된 기억력 개선 효과 측정에 있어서 BF-7은 위약에 비해 상대적으로 큰 폭의 기억력 향상이 관찰되었다(1-3). 성인 연령층을 대상으로 BF-7을 투여한 경우 생체 대사과정에서 발생하는 활성기산소로 인한 두뇌의 산화스트레스를 감소시키며 기억과 관련이 있는 뇌구조체의 손상을 회복시킴이 보고되었다(3,4).
- 예를 들어, BF-7이 첨가된 우유의 경우 변색이나 풍미 변형 등과 같은 외형적 및 질적 변화를 초래하지 않았으며, 섭취 후 신경세포 스트레스 저하 또한 관찰되었다. 특히, 대학초년생을 대상으로 실시된 기억 검사 결과, 섭취군의 기억 및 주의력을 세 배 가량 향상시키는 탁월한 인지능력 개선 효과 또한 관찰되었다.
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