Objectives : The aim of this study is to examine the effects of acupuncture at PC7(Daereung) on normal human EEG using power spectral analysis. Methods : EEG power spectrum exhibits site-specific and state-related differences in specific frequency bands. In this study, power spectrum was used as a m...
Objectives : The aim of this study is to examine the effects of acupuncture at PC7(Daereung) on normal human EEG using power spectral analysis. Methods : EEG power spectrum exhibits site-specific and state-related differences in specific frequency bands. In this study, power spectrum was used as a measure of complexity. 30 subjects (16 males and 14 females; averaged age = 23.4 years) were engaged with thirty channel EEG study. Results : In $\alpha$(alpha) band, the power values at Fp1, Fp2, F7, F8 channels(p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel(p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased. In $\beta$(beta) band, the power values at Fp1, Fp2 channels(p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel(p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased and at F8, TCP2 channels(p<0.05) during non-acupoint treatment were increased. In $\theta$(theta) band, the power values at Fp1, Fp2, F7, F8 channels(p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel(p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased. In $\delta$(delta) band, the power values at Fp1, Fp2, F7, Fz, F8 channels (p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel (p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased. $\alpha/\beta$ values during PC7 treatment were decreased. $\beta/\theta$ values during PC7 treatment were decreased. Conclusion : These results suggest that acupuncture at PC7 induce the change on $\alpha$(alpha), $\beta$(beta), $\theta$ (theta), $\delta$(delta) wave values being decreased and and bothe $\alpha/\beta$ and $\beta/\theta$ values being decreased respectively. This is considered that acupuncture at PC7 affects the activity of cerebral cortex and endocrine system.
Objectives : The aim of this study is to examine the effects of acupuncture at PC7(Daereung) on normal human EEG using power spectral analysis. Methods : EEG power spectrum exhibits site-specific and state-related differences in specific frequency bands. In this study, power spectrum was used as a measure of complexity. 30 subjects (16 males and 14 females; averaged age = 23.4 years) were engaged with thirty channel EEG study. Results : In $\alpha$(alpha) band, the power values at Fp1, Fp2, F7, F8 channels(p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel(p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased. In $\beta$(beta) band, the power values at Fp1, Fp2 channels(p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel(p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased and at F8, TCP2 channels(p<0.05) during non-acupoint treatment were increased. In $\theta$(theta) band, the power values at Fp1, Fp2, F7, F8 channels(p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel(p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased. In $\delta$(delta) band, the power values at Fp1, Fp2, F7, Fz, F8 channels (p<0.05) during PC7 treatment were significantly decreased. But, the power values at Fz channel (p<0.05) during non-acupoint treatment was significantly decreased. $\alpha/\beta$ values during PC7 treatment were decreased. $\beta/\theta$ values during PC7 treatment were decreased. Conclusion : These results suggest that acupuncture at PC7 induce the change on $\alpha$(alpha), $\beta$(beta), $\theta$ (theta), $\delta$(delta) wave values being decreased and and bothe $\alpha/\beta$ and $\beta/\theta$ values being decreased respectively. This is considered that acupuncture at PC7 affects the activity of cerebral cortex and endocrine system.
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문제 정의
본 실험은 大陵(PC7) 침자 전후의 뇌파를 측정하여 이를 파워 스펙트럼 분석을 하여 비교하였을 때 나타나는 EEG 측정 부위에서의 변화를 관찰한 것이다.
이에 본 연구에서는 임상에서 각종 정신신경 질환에 응용되는 大陵(PC7)16)을 자극함으로서 뇌파 변화를 유발할 것으로 사료되어 大陵(PC7) 침자 전후로 수집된 뇌파 자료를 스펙트럼 분석하여 비교 관찰하였다.
로 뇌파병변에 영향을 미칠 것으로 기대되어 본 실험에서 大陵(PC7)을 선택하였다. 즉, 大陵(PC7)과 비경혈의 침자에 의하여 유도되는 뇌파 자료를 수집하고, 파워스펙트럼(power spectrum) 분석을 하여 비교 관찰한바 다음과 같은 의미 있는 지견을 얻었기에 보고하는 바이다.
제안 방법
大陵(PC7) 침자 전과 침자 후, 비경혈 침자 전과 침자 후 뇌파의 변화를 알아보았다. 수집된 뇌파 신호는 epoch(1초)로 끊어서 Fast Fourier Transformation(FFT)을 하고 난 후에 파워 스펙트럼(Power spectrum) 분석을 하였다.
뇌파의 측정은 편안하게 누운 채로 눈을 가볍게 감았지만 잠이 들지 않은 상태를 유지한 후 뇌파를 측정하기 위하여 electrode cap(ElectroCap, USA)을 피험자의 머리에 국제 10-20 시스템 전극법의 위치에 맞게 씌웠다. 뇌파 아날로그 신호를 출력 단자에 연결된 개인용 컴퓨터에 설치한 아날로그디지탈 전환기를 통하여 디지털 신호로 바꾸어 epoch 단위로 컴퓨터에 저장하였다. 저장된 자료는 200 epoch(1 epoch = 1초) 동안 256 Hz의 표본 추출 속도로 연속적으로 디지털화 시키는 프로그램을 이용하여 수집하였다.
뇌파의 측정은 편안하게 누운 채로 눈을 가볍게 감았지만 잠이 들지 않은 상태를 유지한 후 뇌파를 측정하기 위하여 electrode cap(ElectroCap, USA)을 피험자의 머리에 국제 10-20 시스템 전극법의 위치에 맞게 씌웠다. 뇌파 아날로그 신호를 출력 단자에 연결된 개인용 컴퓨터에 설치한 아날로그디지탈 전환기를 통하여 디지털 신호로 바꾸어 epoch 단위로 컴퓨터에 저장하였다.
뇌파측정기는 Neuronics(MIRAE engineering, KOREA)를 사용하였다. 모든 뇌파 신호는 잔류 근전도의 활성도를 제거하기 위하여 1～35Hz에서 여과하였고 기준 전극은 양측의 귓볼에 연결한 A1, A2로 하였다.
大陵(PC7) 침자 전과 침자 후, 비경혈 침자 전과 침자 후 뇌파의 변화를 알아보았다. 수집된 뇌파 신호는 epoch(1초)로 끊어서 Fast Fourier Transformation(FFT)을 하고 난 후에 파워 스펙트럼(Power spectrum) 분석을 하였다. 스펙트럼 분석은 델타(0.
수집된 뇌파 신호는 epoch(1초)로 끊어서 Fast Fourier Transformation(FFT)을 하고 난 후에 파워 스펙트럼(Power spectrum) 분석을 하였다. 스펙트럼 분석은 델타(0.2～3.99Hz), 쎄타(4～7.99Hz), 알파(8～12.99Hz), 그리고 베타(13～30Hz)의 4개의 주파수 구간대별로 나누어서 시행하였다. 파워 스펙트럼(Power Spectrum)분석은 Complexity 1.
실험 대상자들은 모든 실험 과정에서 침자 전, 침자 후로 구분하여 연속 측정하였다.
실험은 가능한 외부 소음을 차단하고 조명을 어둡게 한 검사실(우석대학교 한의대 경혈학교실 뇌파측정실)에서 측정 전 30분간 안정을 취하게 한 후에 검사를 시행하였다. 경혈의 취혈은 掌後骨下 兩筋間陷中의 大陵(PC7)을 취하였으며19), 비경혈의 취혈은 손바닥쪽 손목 주름 상 3촌 부위의 심포경과 심경 사이의 비경혈을 선택하였다.
뇌파 아날로그 신호를 출력 단자에 연결된 개인용 컴퓨터에 설치한 아날로그디지탈 전환기를 통하여 디지털 신호로 바꾸어 epoch 단위로 컴퓨터에 저장하였다. 저장된 자료는 200 epoch(1 epoch = 1초) 동안 256 Hz의 표본 추출 속도로 연속적으로 디지털화 시키는 프로그램을 이용하여 수집하였다.
주파수 영역은 δ파(0.2～3.99Hz), θ파(4～7.99Hz), α파(8～12.99Hz), β파(13～30Hz)로 구분하여 大陵(PC7) 자극이 뇌파에 미치는 영향을 분석하여 다음과 같은 유의성 있는 결과를 얻었다.
침은 길이 4㎝, 굵기 0.3㎜의 호침(동방침구제작소, 한국)을 사용하였으며, 침자 깊이는 5mm∼10mm를 지키도록 하였고, 좌우 양측으로 수기자극 없이 5분간 유침 후 발침하였다.
4세이고, 뇌파에 영향을 미치지 않도록 뇌졸중 등을 포함한 중추신경계의 손상이 없는 자, 기질적인 장애나 정신질환이 없는 자, 고혈압 등을 포함한 심장질환과 내분비계 질환이 없는 자, 실험 1개월 이내 침치료를 받지 않은 자의 조건을 만족시키는 자를 연구 대상으로 하였다. 특히 모든 대상자들에게 검사 1주일 전부터 약물사용과 음주를 제한하였고 검사 전날에는 특별한 활동을 하지 않고 일상생활을 유지하도록 하여 실험에 영향을 줄 수 있는 다른 요인들을 가능한 배제토록 하였다.
99Hz), 그리고 베타(13～30Hz)의 4개의 주파수 구간대별로 나누어서 시행하였다. 파워 스펙트럼(Power Spectrum)분석은 Complexity 1.0(LAXTHA Co., KOREA)을 사용하였고, 분석된 자료 중 5분간 유침 후 발침 직후 데이터를 침자 후로 하였다. 침자 전과 후 그룹간의 차이를 통계프로그램 SPSSWIN(version 10)을 이용하여 Wilcoxon의 부호화 순위검정17,18)으로 통계결과를 얻었다.
대상 데이터
2009년 4월 1일 부터 6월 30일까지 건강한 남녀 30 명을 대상으로 침자 전후의 뇌파 분석을 실시한 결과, 평가 가치가 있는 29명에 대한 자료를 정리한 것이다. 실험 대상자는 자발적으로 실험 참여 동의서를 작성한 남자 16명, 여자 14명이었으며 평균연령은 23.
大陵(PC7)이 수궐음심포경의 원혈로서 淸心寧神의 혈성을 가지고, 정신 신경 질환에 임상적 의의를 가지고 있으며, 전광 정신병 신경쇠약 정신병 불면 불안 협심증 고혈압 두통 등의 주치혈16)로 뇌파병변에 영향을 미칠 것으로 기대되어 본 실험에서 大陵(PC7)을 선택하였다. 즉, 大陵(PC7)과 비경혈의 침자에 의하여 유도되는 뇌파 자료를 수집하고, 파워스펙트럼(power spectrum) 분석을 하여 비교 관찰한바 다음과 같은 의미 있는 지견을 얻었기에 보고하는 바이다.
뇌파 실험 대상자 30명의 뇌파를 수집 분석하였으며 데이터 수신 오류가 있는 1명을 제외한 29명에 대한 자료를 정리 하였다.
머리에 부착하는 전극의 배치는 국제 뇌파 및 임상 뇌대사 학회연맹에서 추천하는 국제 10～20시스템22,23)을 따라서 30개의 도금된 전극(F3, F4, F7, F8, Fp1, Fp2, FTC1, FTC2, Fz, T3, T4, T5, T6, TCP1, TCP2, TT1, TT2, C3, C4, CP1, CP2, Cz, P3, P4, Po1, Po2, Pz, O1, O2, Oz)을 사용하였다(Fig. 1). 뇌파측정기는 Neuronics(MIRAE engineering, KOREA)를 사용하였다.
2009년 4월 1일 부터 6월 30일까지 건강한 남녀 30 명을 대상으로 침자 전후의 뇌파 분석을 실시한 결과, 평가 가치가 있는 29명에 대한 자료를 정리한 것이다. 실험 대상자는 자발적으로 실험 참여 동의서를 작성한 남자 16명, 여자 14명이었으며 평균연령은 23.4세이고, 뇌파에 영향을 미치지 않도록 뇌졸중 등을 포함한 중추신경계의 손상이 없는 자, 기질적인 장애나 정신질환이 없는 자, 고혈압 등을 포함한 심장질환과 내분비계 질환이 없는 자, 실험 1개월 이내 침치료를 받지 않은 자의 조건을 만족시키는 자를 연구 대상으로 하였다. 특히 모든 대상자들에게 검사 1주일 전부터 약물사용과 음주를 제한하였고 검사 전날에는 특별한 활동을 하지 않고 일상생활을 유지하도록 하여 실험에 영향을 줄 수 있는 다른 요인들을 가능한 배제토록 하였다.
데이터처리
, KOREA)을 사용하였고, 분석된 자료 중 5분간 유침 후 발침 직후 데이터를 침자 후로 하였다. 침자 전과 후 그룹간의 차이를 통계프로그램 SPSSWIN(version 10)을 이용하여 Wilcoxon의 부호화 순위검정17,18)으로 통계결과를 얻었다.
이론/모형
1). 뇌파측정기는 Neuronics(MIRAE engineering, KOREA)를 사용하였다. 모든 뇌파 신호는 잔류 근전도의 활성도를 제거하기 위하여 1～35Hz에서 여과하였고 기준 전극은 양측의 귓볼에 연결한 A1, A2로 하였다.
성능/효과
α파는 大陵(PC7) 침자 전과 후에 Fp1, Fp2, F7, F8 채널에서 유의성 있는(p<0.05) 감소가 관찰되었으며, 비경혈 침자 전과 후에서는 Fz 채널을 제외하고는 유의성 있는 (p<0.05) 변화가 관찰되지 않았다(Table 1, Fig. 2).
또한 大陵(PC7) 자극에서 α파의 전체적인 변화를 시각적으로 살펴보면 침자 후에 Cz, Pz 채널을 제외하고는 전체적인 감소를 보였다.
반면, 비경혈 침자에서는 α, θ, δ파에서는 Fz 채널을 제외하고는 유의한 변화가 관찰되지 않았으며, β파에서는 Fz 채널에서 유의한 감소를, F8 TCP2 채널에서는 유의한 증가를 보였다.
상기 실험결과로 미루어 보아 大陵(PC7)의 침자는 대뇌피질의 일정 영역에 상당한 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
이상에서 大陵(PC7)의 자극이 β파의 변화를 유발시킴으로써 뇌의 시상하부와 대뇌피질 및 내분비계의 변화에 영향을 주는 것으로 보이며, 불안 및 긴장의 감소를 야기하는 것으로 사료된다.
후속연구
이러한 사실들은 大陵(PC7) 침자가 대뇌피질의 활성에 어떠한 영향을 주는지 또한, 이로 인하여 인체 내분비계에는 어떠한 변화가 유도되는지를 관찰할 수 있었으며, 이는 淸心寧神이라는 大陵(PC7)의 혈성과도 관계가 있다고 본다. 또한 향후 대뇌 피질과 내분비계의 연구 성과와 개별 혈위의 보충적 연구에 따라 大陵(PC7) 침자의 임상적 효능을 효과적으로 증명할 수 있을 뿐만 아니라 침구 치료 효과와 그 기전에 대해서도보다 현대적 접근이 용이할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
뇌파의 측정은 뇌파 아날로그 신호를 출력 단자에 연결된 개인용 컴퓨터에 설치한 아날로그디지탈 전환기를 통하여 디지털 신호로 바꾸어 epoch 단위로 컴퓨터에 저장하였는데, 저장된 자료는 어떠한 프로그램을 이용하여 수집하였는가?
뇌파 아날로그 신호를 출력 단자에 연결된 개인용 컴퓨터에 설치한 아날로그디지탈 전환기를 통하여 디지털 신호로 바꾸어 epoch 단위로 컴퓨터에 저장하였다. 저장된 자료는 200 epoch(1 epoch = 1초) 동안 256 Hz의 표본 추출 속도로 연속적으로 디지털화 시키는 프로그램을 이용하여 수집하였다.
뇌파란 무엇인가?
뇌파는 대뇌피질의 신경세포군에서 발생한 뇌전기 활동의 총화를 체외로 도출하고 이를 증폭해서 전위를 종축으로 시간을 횡축으로 해서 두피상에서 기록한 것이다1). 뇌파는 뇌의 기능적인 측면을 보여주는 다른 방법들에 비하여 짧은 시간의 검사자료로도 뇌기능에 대한 정보를 제공해 줄 수 있으며, 비침습적이라는 장점을 가지고 있다1).
뇌파는 대뇌에서 발생하는 전기 현상을 무엇에 따라 기록한 것인가?
뇌파는 뇌의 기능적인 측면을 보여주는 다른 방법들에 비하여 짧은 시간의 검사자료로도 뇌기능에 대한 정보를 제공해 줄 수 있으며, 비침습적이라는 장점을 가지고 있다1). 뿐만 아니라 뇌파는 대뇌피질에서 일어나는 유발전압(evoked potential), 표면피질반응(superficial cortical response) 및 심부직접반응(direct cortical response)에 따라 대뇌에서 발생하는 전기 현상을 대뇌피질의 표면 또는 두피 위에서 기록한 것으로 PET, MRI 등과 같은 다른 뇌기능 측정 장비에 비해 측정이 간편하며 시간해상도가 높아서 빠르게 변하는 뇌기능 연구에 적합하다1). 이러한 장점들로 인하여 뇌파는 피질하 구조에 대한 정확한 정보를 제공하지 못하고, 감수성이 낮다는 결점이 있음에도 불구하고 널리 이용되고 있다1).
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