[논문]정신분열병의 최신 뇌영상 연구

정범석; 최지욱

정신분열병의 최신 뇌영상 연구
Recent Neuroimaging Study in Schizophrenia 원문보기

생물정신의학 = Korean journal of biological psychiatry, v.18 no.2, 2011년, pp.55 - 60

정범석 (을지대학교 의과대학 을지대학병원 정신과학교실) , 최지욱 (가톨릭대학교 의과대학 대전성모병원 정신과학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Neuroimaging studies in schizophrenia have remarkably increased and provided some clues to understand its pathophysiology. Here, we reviewed the neuroimaging, studies including volume analysis, functional magnetic resonance imaging (MRI) and diffusion tensor imaging, and findings in both early stage schizophrenia and high-risk group. The reviewed studies suggested that the brain with schizophrenia showed both regional deficits and dysconnectivity of neural circuit in the first episode, even high-risk group as well as chronic schizophrenia. Multimodal neuroimaging or combined approach with genetic, electro-or magneto-encephalographic data could provide promising results to understand schizophrenia in the near future.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

첫째, 첫 발병 시에도 구조적, 기능적 이상이 발견되는가? 있다면 질병 진행에 따른 변화와 구별되는 병리인가? 둘째, 발병 전에도 이러한 이상이 발견되는가? 있다면 발병하지 않은 집단과 구별되는 병리인가? 본 논문은 이러한 질문에 대해 뇌 용적, 기능적 자기공명영상, 확산텐서영상 등을 이용한 연구 결과를 정리하여 소개하였다. 마지막으로 다양한 뇌영상 자료끼리 혹은 전기생리적 자료나 유전자 연구 등과 뇌영상 자료를 통합한 최신 연구들을 소개하였다.
이런 관점에서 정신분열병의 뇌영상 연구에서 구조적, 기능적 이상의 의미에 대해 두 가지 중요한 질문을 해 볼 수 있다. 첫째, 첫 발병 시에도 구조적, 기능적 이상이 발견되는가? 있다면 질병 진행에 따른 변화와 구별되는 병리인가? 둘째, 발병 전에도 이러한 이상이 발견되는가? 있다면 발병하지 않은 집단과 구별되는 병리인가? 본 논문은 이러한 질문에 대해 뇌 용적, 기능적 자기공명영상, 확산텐서영상 등을 이용한 연구 결과를 정리하여 소개하였다. 마지막으로 다양한 뇌영상 자료끼리 혹은 전기생리적 자료나 유전자 연구 등과 뇌영상 자료를 통합한 최신 연구들을 소개하였다.

성능/효과

^27)30)31) 이러한 용적의 변화는 왼쪽 피질과 오른쪽 소뇌에서 주로 관찰되었으나, 뇌 표면을 이용한 연구에 따르면 오른쪽 전전두 영역의 표면이 시간에 따라 위축되었다는 보고도 있다.³²⁾ 따라서 고위험군을 대상으로 한 뇌 용적 연구를 종합하면, 피질의 위축은 발병 전 단계에서도 일어나고 있음을 시사한다. 또한 개별 영역의 위축과 달리 전체 뇌용적,³³⁾³⁴⁾ 두개내 용적,³⁵⁾³⁶⁾ 회백질 전체 용적^28)35-37) 등은 정신분열병이 발병된 고위험군이 그렇지 않은 고위험군뿐 아니라 초발 정신분열병 집단보다도 더 크다(mean Cohen’s d 0.
위에서 소개한 뇌 용적, 기능적 자기공명영상, 확산텐서영상을 이용한 연구들의 결과를 종합하면 정신분열병의 뇌는 회백질, 백질 각각뿐 아니라 이들의 구성하는 해부학적, 기능적 회로의 이상 소견을 보이며, 이러한 경향은 발병 전 고위험군의 뇌에서도 일부 관찰된다는 것이다. 따라서 회백질과 백질을 모두 고려한 통합 연구를 통해 정신분열병의 뇌 회로 이상을 좀더 잘 이해할 수 있을 것이다.
그 외에 다양한 가설에 대해서 Keshavan 등⁹⁾은 아래와 같이 소개하였다. 첫째, 신경해부학적 가설로는 뇌의 구조적, 기능적 기능 이상을 들 수 있다. 예를 들어 정신분열병은 운동영역과 같이 한 가지 감각을 처리하는 곳이 아닌 이마앞 이랑(전전두회, prefrontal gyrus), 위쪽 관자이랑(상측두회, superior temporal gyrus), 아래 마루피질(두정피질, inferior parietal cortex)과 같이 이종 연합피질(heteromodal association cortex)의 이상,¹⁰⁾ 정상적인 좌우반구의 비대칭의 소실이나 역전이나 뇌량(corpus callosum)의 이상¹¹⁾ 등 좌우 반구의 비정상적 연결성,¹²⁾ 피질-시상-소뇌 연결회로의 기능적 이상,¹³⁾ 비정상적 기저핵-시상-피질 회로¹⁴⁾ 등으로 이해되기도 한다.

후속연구

임상적 고위험군과 같이 내측 측두엽의 FA 값의 감소가 정신분열병의 발병과 관련 있음을 시사하는 쌍생아 연구도 보고되었다.⁷⁹⁾ 고위험군의 정의나 적용된 연구 방법에 따라 다른 결과가 나오는 이유에 대해서 추후 연구가 필요하다.
위에서 소개한 뇌 용적, 기능적 자기공명영상, 확산텐서영상을 이용한 연구들의 결과를 종합하면 정신분열병의 뇌는 회백질, 백질 각각뿐 아니라 이들의 구성하는 해부학적, 기능적 회로의 이상 소견을 보이며, 이러한 경향은 발병 전 고위험군의 뇌에서도 일부 관찰된다는 것이다. 따라서 회백질과 백질을 모두 고려한 통합 연구를 통해 정신분열병의 뇌 회로 이상을 좀더 잘 이해할 수 있을 것이다. 최근 저자가 만성 정신분열병 환자를 대상으로 확산텐서영상과 기능적 자기공명영상 자료를 통합한 연구가 이러한 시도의 한 예이다.
⁴⁶⁾ 따라서 고위험군의 경우 질병이 최근에 발병한 집단과 뇌기능 결손의 특성은 비슷하지만 그 정도가 덜하며, 이마 피질과 측두엽 혹은 두정엽과의 연결성 이상이 발병 전부터 시작된다는 점을 시사한다. 하지만 기능적 자기공명영상 연구는 용적연구에 비해 종단연구가 부족하여 추후 좀 더 많은 연구가 필요하다.
⁸¹⁾ 최근 정신분열병의 병태생리 규명을 위한 이러한 통합적 시도는 뇌영상간뿐 아니라, 전기생리적 자료와 확산텐서,⁸²⁾ 뇌자도와 기능적 자기공명영상,⁸³⁾ 유전자와 뇌영상^84-90) 등에서 매우 다양하게 이루어지고 있다. 향후 이러한 통합적 연구를 통해 정신분열병 병태생리의 통합적 이해, 진단적 표지자 발견, 치료제 개발 및 치료 효과 판정 등에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	정신분열병의 병태생리적 모형에 있어서 Keshavan 등의 가설은 어떤 내용인가?	그 외에 다양한 가설에 대해서 Keshavan 등9)은 아래와 같이 소개하였다. 첫째, 신경해부학적 가설로는 뇌의 구조적, 기능적 기능 이상을 들 수 있다. 예를 들어 정신분열병은 운동영역과 같이 한 가지 감각을 처리하는 곳이 아닌 이마앞 이랑(전전두회, prefrontal gyrus), 위쪽 관자이랑(상측두회, superior temporal gyrus), 아래 마루피질(두정피질, inferior parietal cortex)과 같이 이종 연합피질(heteromodal association cortex)의 이상,10) 정상적인 좌우반구의 비대칭의 소실이나 역전이나 뇌량(corpus callosum)의 이상11) 등 좌우 반구의 비정상적 연결성,12) 피질-시상-소뇌 연결회로의 기능적 이상,13) 비정상적 기저핵-시상-피질 회로14) 등으로 이해되기도 한다. 둘째, 발병과 관련된 가설은 주로 발병 시기에 초점이 맞추어져 있다. 신경발달 모형(neurodevelopmental model)에서는 신경의 이동 혹은 증식의 초기과정 이상,15) 후기 신경발달과정인 청소년기의 신경 연접의 가지치기 이상15)16) 등에 의해 정신분열병의 발병 이유를 설명하고 있다. 신경퇴행 모형(neurodegenerative model)에서는 신경의 흥분독성(neuronal excitotoxicity) 혹은 신경화학적 민감화에 따른 발병 후 신경 황폐(deterioration)17)18) 등으로 정신분열병의 병리를 설명하고 있다. 셋째, 정신분열병의 원인적 모형에서는 유전적 요소,19) 유전자의 비정상적인 발현 혹은 후성적(epigenitic) 요인,20) 다양한 환경적 요인21) 등이 고려되고 있다. 위에 소개된 다양한 측면의 가설들은 정신분열병의 원인, 현상, 경과 등의 일부분을 설명할 수 있으며, 이 가설들은 다양한 측면에서 서로 연관이 있기도 하다.
	영상을 이용한 연구들의 결과를 종합한 결과 정신분열병의 뇌는 어떤 소견을 보이는가?	위에서 소개한 뇌 용적, 기능적 자기공명영상, 확산텐서영상을 이용한 연구들의 결과를 종합하면 정신분열병의 뇌는 회백질, 백질 각각뿐 아니라 이들의 구성하는 해부학적, 기능적 회로의 이상 소견을 보이며, 이러한 경향은 발병 전 고위험군의 뇌에서도 일부 관찰된다는 것이다. 따라서 회백질과 백질을 모두 고려한 통합 연구를 통해 정신분열병의 뇌 회로 이상을 좀더 잘 이해할 수 있을 것이다.
	정신분열병의 뇌 구조 이상은 어떤 관점에서 연구가 설계되고 해석될 수 있는가?	따라서 정신분열병의 뇌영상 연구 결과 또한 이러한 다양한 가설의 측면에서 의문과 해석이 이루어져야 한다. 예를 들어 정신분열병의 뇌 구조 이상은 유전적, 환경적, 신경발달적, 신경퇴행적 모형의 관점에서 연구가 설계되고 해석될 수 있다. 이런 관점에서 정신분열병의 뇌영상 연구에서 구조적, 기능적 이상의 의미에 대해 두 가지 중요한 질문을 해 볼 수 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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