선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서 저자들은 자극추구 기질이 편도체의 측기저 영역과 어떠한 연관성을 가지는지 세부구조분석 방법론을 이용하여 밝혀 보고자 한다.
- 본 연구는 뇌영상의 세부구조분석 방법론을 적용하여 성인에서의 자극추구 기질과 편도체의 측기저 영역과의 관련성을 보여준 최초의 구조적 뇌영상 연구다. 본 연구는 정상 성인군을 대상으로 자극추구 기질이 높은 군이 상대적으로 편도체의 측기저 영역의 중심점으로부터 반지름이 증가하여 있음을 밝힘으로써, 정신병리적인 자극추구 기질이 아닌, 일반적인 성격으로서의 자극추구 기질과 편도체의 측기저 영역 관련성을 증명하였다.
제안 방법
- (T2 weighted images : TE = 118 ms, TR = 3500 ms, 256 × 192 matrix ; FOV = 22 cm, Flip angle = 90°, 3 NEX, 5-mm-thick slices, 1.5 mm skip) (FLAIR images : TE = 145 ms, TR = 9900 ms, TI = 2250 ms, 256 × 192 matrix ; FOV = 22 cm, flip angle = 90°, 1 NEX, 5-mm-thick slices, 1.5 mm skip) 획득된 T1 영상을 Analyze 5.0(Biomedical Imaging Resource, Mayo Foundation, Rochester, MN, USA) 프로그램을 이용하여 0.5 mm3의 정사각형 복셀(voxel)로 이루어진 3차원 이미지로 재구성 한 후, 뇌의 전교련(anterior commissure, 이하 AC)의 윗부분과 후교련(posterior commissure, 이하 PC)의 아랫부분을 잇는 가상의 ACPC 선에 맞추어 재배열하였다.
- 26명의 건강한 성인에 대한 사회인구학적 자료 및 임상적 자료를 수집하였으며, Hamilton 우울평가 척도(Hamilton Depression Rating Scale, 이하 HDRS)를 이용하여 우울증상을 평가하였다. 자극추구 기질은 한국어판 기질 성격척도(Korean Version of the Temperament and Character Inventory, 이하 TCI)30)를 이용하여 평가하였다.
- 27)35)36)전뇌용적은 FreeSurfer program을 통하여 측정하였다.37)백질, 피질, 피질하 구조물, 소뇌 및 뇌내 강(ventricle)의 용적을 총합하고, 경질막(dura)의 용적은 포함시키지 않는 것을 전뇌용적으로 하였다.
- Generalized linear model was used to calculate the group differences in amygdalar radii with brain parenchymal volume as a covariate. In order to correct for multiple comparisons of radii from the center of inertia to 1000 surface points, false discovery rate correction was used. Surface areas that high novelty seekers had longer amygdalar radii than low novelty seekers, i.
- T1 영상은 three-dimensional spoiled gradient echo pulse sequence (이하 SPGR) [echo time(이하 TE) = 14 ms, repetition time(이하 TR) = 5.7 ms, inversion time(이하 TI) = 400 ms, 256 × 256 matrix ; field of view(이하 FOV) = 22 cm, flip angle = 20°, 1 number of excitation(이하 NEX), no gap]를 이용, 시상 방향(sagittal view)으로 획득하였다.
- T2 영상과 fluid-attenuated inversion recovery(이하 FLAIR) 영상은 뇌내 구조적 이상 유무를 판별하기 위하여 횡축 방향(transverse view)으로 획득하였다. (T2 weighted images : TE = 118 ms, TR = 3500 ms, 256 × 192 matrix ; FOV = 22 cm, Flip angle = 90°, 3 NEX, 5-mm-thick slices, 1.
- 개별 편도체의 3차원 모형을 주성분 분석(principal component analysis)을 적용하여 정렬하였다. 개별 편도체들의 평균 편도체 모형을 제작한 후, 반복 최근접점 알고리듬(iterative closest point algorithm)34)을 적용하여 평균 편도체 모형에 개별 편도체들을 맞추어 조절하였다. 이후 표면 구획 매핑 방법(spherical mapping methods)을 사용하여 1000개의 점을 편도체 모형 표면에 균일하게 분포시킨 뒤 공간 중심과 표면 간의 유클리드 거리를 측정하였다.
- 본 연구결과가 자극추구 기질의 차이와 관련된 결과이며, 연령, 교육기간 및 HDRS 점수 요인 등 편도체 세부구조나 자극 추구 기질에 영향을 미칠 수 있는 교란변수들의 영향에 의한 것이 아님을 증명하기 위하여 3가지 형태의 민감도 분석(sensitivity analysis)을 시행하였다. 기존의 분석을 통하여 자극추구 기질과 연관된 것으로 나타난 부위의 군집 상의 전뇌용적으로 보정한 반지름 값의 평균값을, 일반화 선형모형을 이용하여 연령, 교육기간, HDRS 점수를 각각 교란변수로 추가한 후, 기존의 분석 결과와 같은 결과가 검출되는지를 평가하였다. 모든 통계적 분석은 STATA/SE 11.
- 기존의 연구들에 따르면 개인의 기질 및 성격의 발현의 및 다양성은 생물학적, 유전적 요인 및 뇌 내 신호전달물질 기전, 뇌의 기능적, 구조적 특성에 기인하고 있는데,1)2)4-11) 본 연구에서는 기질의 한가지 구성 요소인 자극추구의 차이가 편도체의 세부 영역 중 측기저 영역과 관련성을 가짐을 확인하였다.
- 동일한 프로그램을 이용하여 T1 영상에서 양측 편도체를 수동으로 편집, 분할하였다. 편도체는 시상 방향에서 해마체의 머리 부분과 편도체와의 경계를 기준으로 분할하고, 횡축 방향에서 해마-편도 이행부위(hippocampal-amygdala transition area)가 편도체 영역에 포함되지 않도록 따로 분할한 뒤, 관상 방향(coronal view)에서 해마-편도 이행부위, 시신경로(optic tract), 측두뿔의 측뇌실(temporal horn of lateral ventricle), 유두체(mammillary body), 담장(claustrum), 꼬리핵꼬리(tail of the caudate) 및 내후각내피질(entorhinal cortex)을 경계로 하여 분할하였다.
- 본 연구결과가 자극추구 기질의 차이와 관련된 결과이며, 연령, 교육기간 및 HDRS 점수 요인 등 편도체 세부구조나 자극 추구 기질에 영향을 미칠 수 있는 교란변수들의 영향에 의한 것이 아님을 증명하기 위하여 3가지 형태의 민감도 분석(sensitivity analysis)을 시행하였다. 기존의 분석을 통하여 자극추구 기질과 연관된 것으로 나타난 부위의 군집 상의 전뇌용적으로 보정한 반지름 값의 평균값을, 일반화 선형모형을 이용하여 연령, 교육기간, HDRS 점수를 각각 교란변수로 추가한 후, 기존의 분석 결과와 같은 결과가 검출되는지를 평가하였다.
- 평균 편도체 모형에 맞추어 조정된 개별 편도체 모형 표면의 1000개의 각 점과 공간 중심 간의 반지름 값을 일반화 선형모형(generalized linear model)을 이용하여 분석하였고, 전뇌용적을 교란변수로 하여 보정하였다. 유의미한 군집(cluster)를 정의하기 위한 역치는 p ＜ 0.05로 하고, 다중 비교(multiple comparison)로 인한 제1형 오류 발생률을 보정하고자 false discovery rate corrected p ＜ 0.05, clustered vertex points ＞ 15의 역치를 기준으로 적용하였다.
- 개별 편도체들의 평균 편도체 모형을 제작한 후, 반복 최근접점 알고리듬(iterative closest point algorithm)34)을 적용하여 평균 편도체 모형에 개별 편도체들을 맞추어 조절하였다. 이후 표면 구획 매핑 방법(spherical mapping methods)을 사용하여 1000개의 점을 편도체 모형 표면에 균일하게 분포시킨 뒤 공간 중심과 표면 간의 유클리드 거리를 측정하였다.27)35)36)전뇌용적은 FreeSurfer program을 통하여 측정하였다.
- 동일한 프로그램을 이용하여 T1 영상에서 양측 편도체를 수동으로 편집, 분할하였다. 편도체는 시상 방향에서 해마체의 머리 부분과 편도체와의 경계를 기준으로 분할하고, 횡축 방향에서 해마-편도 이행부위(hippocampal-amygdala transition area)가 편도체 영역에 포함되지 않도록 따로 분할한 뒤, 관상 방향(coronal view)에서 해마-편도 이행부위, 시신경로(optic tract), 측두뿔의 측뇌실(temporal horn of lateral ventricle), 유두체(mammillary body), 담장(claustrum), 꼬리핵꼬리(tail of the caudate) 및 내후각내피질(entorhinal cortex)을 경계로 하여 분할하였다.31)32) 편도체의 용적에 대한 수행자(C.
- 피험자의 자극추구 기질의 점수를 측정하여 상위 50%의 피험자를 높은 자극추구 기질군, 하위 50%의 피험자를 낮은 자극추구 기질군으로 나누었다.38-40) 높은 자극추구 기질군과 낮은 자극추구 기질군 간의 성별, 연령 및 교육기간의 차이와 각군 간의 HDRS 점수의 차이, 전뇌용적의 차이는 independent t-test 양측 검증을 시행하여 분석하였다.
대상 데이터
- 뇌자기공명영상은 3.0 T GE whole body imaging system(GE VH/i, Milwaukee, WI, USA)를 이용하여 획득하였다. 획득된 영상은 아래와 같은 영상 획득 파라미터를 적용하였다.
- 서울의 지역신문 광고를 통하여 모집한 건강한 만 19세 이상의 성인들을 대상으로 본 연구 참여의 적합성에 대한 선별 검사를 시행하였으며, 다음의 제외기준과 포함기준을 적용하여 연구 참여자를 선별하였다.
데이터처리
- 38-40) 높은 자극추구 기질군과 낮은 자극추구 기질군 간의 성별, 연령 및 교육기간의 차이와 각군 간의 HDRS 점수의 차이, 전뇌용적의 차이는 independent t-test 양측 검증을 시행하여 분석하였다.
- 기존의 분석을 통하여 자극추구 기질과 연관된 것으로 나타난 부위의 군집 상의 전뇌용적으로 보정한 반지름 값의 평균값을, 일반화 선형모형을 이용하여 연령, 교육기간, HDRS 점수를 각각 교란변수로 추가한 후, 기존의 분석 결과와 같은 결과가 검출되는지를 평가하였다. 모든 통계적 분석은 STATA/SE 11.0(Stata Corp., College Station, TX, USA)을 이용하여 분석하였다.
이론/모형
- 26명의 건강한 성인에 대한 사회인구학적 자료 및 임상적 자료를 수집하였으며, Hamilton 우울평가 척도(Hamilton Depression Rating Scale, 이하 HDRS)를 이용하여 우울증상을 평가하였다. 자극추구 기질은 한국어판 기질 성격척도(Korean Version of the Temperament and Character Inventory, 이하 TCI)30)를 이용하여 평가하였다.
- 편도체 영역을 분할하고, 3차원 표면 구성 및 라플라시안 알고리듬(laplacian algorithm)을 통한 smoothing을 거쳐서33) 개별 편도체의 3차원 모형을 주성분 분석(principal component analysis)을 적용하여 정렬하였다. 개별 편도체들의 평균 편도체 모형을 제작한 후, 반복 최근접점 알고리듬(iterative closest point algorithm)34)을 적용하여 평균 편도체 모형에 개별 편도체들을 맞추어 조절하였다.
- 평균 편도체 모형에 맞추어 조정된 개별 편도체 모형 표면의 1000개의 각 점과 공간 중심 간의 반지름 값을 일반화 선형모형(generalized linear model)을 이용하여 분석하였고, 전뇌용적을 교란변수로 하여 보정하였다. 유의미한 군집(cluster)를 정의하기 위한 역치는 p ＜ 0.
성능/효과
- 기질은 유전적 요인 등의 선천적 심리 요인, 절차적 학습에 의해 결정되는 안정적인 특징이고, 특성은 환경이나 개인적 경험에 따른 의식적 학습 등을 통해 획득되어 지속적으로 변화할 수 있는 개인의 특징이다.1) 기질 영역에는 자극추구(novelty seeking), 위험 회피(harm avoidance), 사회적 민감성(reward dependence) 및 인내력(persistence)이 포함되는데, 각각의 기질 요인은 독립적으로 특정 신경전달물질의 부족 혹은 과잉으로 인하여 발현된다고 하였다.2)3)이 중 자극추구(novelty seeking) 기질이 높은 사람들은 충동적인 의사 결정, 실험적인 행동 및 새로운 경험을 통한 보상을 추구하는 경향을 보인다.
- 결론적으로 본 연구는 세부구조 분석 방법론을 통하여 우측 편도체 측기저 영역의 용적과 정상인의 자극추구 기질 간의 관련성이 있음을 증명한 최초의 연구이다.
- 높은 자극추구 기질군과 낮은 자극추구 기질군 간의 성별, 연령 및 교육기간은 t-test 결과 유의미한 차이가 없었으며, 각 군간의 HDRS 점수 t-test 결과도 유의미한 차이가 없었다(Table 1). 또한 각 군 간의 전뇌용적의 유의미한 차이는 없었다(p =0.
- 높은 자극추구 기질군이 낮은 자극추구 기질군과 비교하여, 상대적으로 큰 반지름을 갖는 부위는 우측 측기저 영역인 것으로 나타났다(false discovery rate corrected p＜0.05, p ＜0.002)(Fig. 1). 높은 자극추구 기질군이 낮은 자극추구 기질군과 비교하여, 상대적으로 작은 반지름을 갖는 부위는 나타나지 않았다.
- 높은 자극추구 기질군이 낮은 자극추구 기질군과 비교하여, 상대적으로 작은 반지름을 갖는 부위는 나타나지 않았다. 민감도 분석에서 연령, 교육기간 및 HDRS 점수 요인을 각각 교란변수로 추가하였을 때 자극추구 기질군에 따른 우측 측기저핵 반지름 값의 통계적 차이는 유지되는 양상을 보였다(Fig. 2).
- 본 연구는 뇌영상의 세부구조분석 방법론을 적용하여 성인에서의 자극추구 기질과 편도체의 측기저 영역과의 관련성을 보여준 최초의 구조적 뇌영상 연구다. 본 연구는 정상 성인군을 대상으로 자극추구 기질이 높은 군이 상대적으로 편도체의 측기저 영역의 중심점으로부터 반지름이 증가하여 있음을 밝힘으로써, 정신병리적인 자극추구 기질이 아닌, 일반적인 성격으로서의 자극추구 기질과 편도체의 측기저 영역 관련성을 증명하였다. 이러한 편도체의 측기저 영역의 반지름의 차이가 신경세포 수준에서, 혹은 유전적 수준에서의 어떠한 기전에 의한 차이인지 본 연구를 통해서는 알 수 없으나, 편도체 측기저 영역에서의 도파민 수용체의 활성, 시냅스 가소성에 의한 편도체의 신경세포의 숫자적 구성, 혹은 편도체 측기저 영역과 주변 구조핵, 뇌 내 구조물들 간의 시냅스 연결성과 관련이 있을 것으로 추측해 볼 수 있다.
- 정신장애 진단 및 통계 편람 제4판(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition, 이하 DSMIV)28)에 기반한 평가 결과 제1축, 혹은 제2축 정신장애가 있는 경우는 제외하였으며, 성격장애검사(Personality Disorder Questionnaire-4)29)평가에서 경계성 인격장애, 반사회성 인격장애가 있는 경우도 제외하였다. 내외과적 질환 및 신경 질환, 약물중독 및 의존증을 현재 가지고 있거나 과거력이 있는 경우, 임신을 한 경우, 두부 외상이 있는 경우는 제외하였다.
후속연구
- 23-25)43)44) 따라서 향후에 편도체 측기저 영역 내의 세부구조 핵 단위의 구조변화에 대한 후속 연구 및 기능적 활성, 세포 및 분자 수준의 연구가 수행된다면, 측기저 영역과 자극추구 기질 및 이와 연관된 ADHD 등을 포함한 정신질환의 발병 기전의 이해를 넓힐 수 있을 것으로 생각된다.
- 첫째, 연구 대상자의 수가 적으므로 연구결과를 일반화하는 데에 제한을 가진다. 둘째, 자극추구 기질과 편도체의 측기저 영역 구조 간의 연관성만을 보여줄 뿐, 인과 관계를 밝히는 데에 한계가 있다는 점이다.
- 본 연구는 다음과 같은 제한점을 가진다. 첫째, 연구 대상자의 수가 적으므로 연구결과를 일반화하는 데에 제한을 가진다. 둘째, 자극추구 기질과 편도체의 측기저 영역 구조 간의 연관성만을 보여줄 뿐, 인과 관계를 밝히는 데에 한계가 있다는 점이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.