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문제 정의
- 이러한 점을 감안하면, TMS는 각성 상태에 있는 인간에서의 운동 피질의 흥분성(excitability)를 비침습적으로 연구하는 데에 유용하며 더 나아가서 심부의 기저핵에서의 병태생리의 이해에도 도움을 줄 수 있고, 치료적인 가능성을 열어주고 있다. 현재 국내에서도 활발하게 TMS에 대한 연구결과와 임상경험들이 보고되고 있어서,11) 본 연구에서는 그 중에서도 TS에 초점을 맞추어서 기존의 연구결과들을 함께 논의하여 보고자 한다.
가설 설정
- 전형적인 경우에는 주로 운동 틱이 먼저 발생을 하고 뒤이어서 음성 틱이 수년의 시차를 두고 뒤이어서 발생하는 경우가 많다.1) TS의 병태생리는 아직은 확실하게 밝혀져 있지는 않다. 하나 혹은 소수의 근육군이 관여하는 단순 틱(simple tic)의 경우에는 틱이 나타나기 전에 전조 충동(premonitory urge)으로 틱 영역에서의 국소적인 감각이나 불편한 느낌이 발생하고 나서, 이러한 욕구가 틱을 함으로 해소되고 마무리된다.
- CSP는 GABAB성 억제성 interneuron들의 활성을 반영하는 것으로 생각된다.20) CSP의 지속시간은 자극 강도와 MEP의 진폭이 크면 증가하는 상관이 있다고 한다. ICI가 발생 시에는 보통 CSP의 지속시간을 단축시키며 동시에 MEP의 진폭을 감소시킨다.
- 그러나 이러한 시간은 각 자극의 횟수, 자극 속도 및 각 자극 강도와 같은 다양한 인자들에 의하여 영향을 받는다.28) rTMS가 미치는 영향에 대한 인간에서의 결과들이 상당히 간접적이기 때문에 rTMS에 의하여 유도되는 피질 활성도의 지속적 변화 효과에 대한 기전의 설명은 아직까지는 다소 불완전하다. 수초 내지 수분간의 상대적으로 짧은 시간의 효과들은 아마도 활성 신경세포 주변에서 발생하는 이온 균형에서의 변화에 의하여 유발되거나,29) 자극에 의하여 유도되는 전기적 축전 효과(electrical capacitative effect)들에 의하여 발생할 것이다.
- 영장류들에서의 연구결과들은 기저핵에서의 이상이 복측시상(ventral thalamus)에서의 흥분성 신경세포의 탈억제를 유발하고, 이는 피질의 운동 영역에서의 과흥분이나 탈억제를 가져와서 결과적으로 비자발성 운동을 유발하게 된다는 것을 보여준다.4) 그러나, 기저핵은 뇌의 심부에 위치하고 있어서, 외부에서 쉽게 접근하기 어렵다. 기저핵의 일부인 선조체(striatum)에 위치한 가시 신경세포(striatal spiny neuron)는 굉장히 많은 연접부(synapse)를 가지고 있어서, 대뇌 피질 전반에서 정보를 받아들여서 기저핵으로 중계를 하는 주된 해부학적인 위치로 기능한다.
- TMS 이전에도 뇌를 직접 전기적으로 자극하는 방법이 시도되기는 하였으나, 이것이 유발하는 동통과 불쾌감 때문에 보편적으로 사용할 수는 없었고, 실제 응용에는 한계가 있었다.8) 그러나, TMS는 전류가 뇌 내부에서 유도되고, 통증이 없다는 장점을 가지고 있다. TMS는 또한 시술을 할 때에 안전 지침들만 준수한다면 안전하다.
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