Objectives Alteration of epigenetic effects of testosterone during early development was suggested as an ancillary mechanism for the genesis of schizophrenia. EEG coherence was thought to be a marker for cerebral laterality of which important determinant was testosterone during early development. We...
Objectives Alteration of epigenetic effects of testosterone during early development was suggested as an ancillary mechanism for the genesis of schizophrenia. EEG coherence was thought to be a marker for cerebral laterality of which important determinant was testosterone during early development. We studied sex-related differences of EEG coherences between patients with schizophrenia and controls to examine the sex effects in the genesis of schizophrenia. Methods EEG was recorded in 35 patients with schizophrenia and 46 healthy controls in the eyes closed resting state. Pair-wise EEG coherences were calculated over delta, theta, alpha, beta and gamma frequency bands. To examine the differences of EEG coherence according to sex in each group, ANCOVA was performed using Statistical Analysis system (SAS, Ver 9.3) and R (Ver 2.15.2). Results Healthy control males showed more increased right intrahemispheric coherences than healthy control females in delta, theta, alpha and beta frequency bands. In patients with schizophrenia, this male dominant pattern in right intrahemispheric coherences was attenuated especially in alpha and beta bands. Healthy control females showed more increased interhemispheric coherences than healthy control males in delta, theta, beta and gamma frequency bands. In patients with schizophrenia, these female dominant patterns in interhemispheric coherences were attenuated especially in delta, theta, and beta bands, which were commonly observed in frontal to central areas. Conclusion Sex differences in resting EEG coherences were attenuated in schizophrenia patients. These results imply that sex-related aberrant cerebral lateralization might exist in patients with schizophrenia, which are partly due to sex hormones via epigenetic mechanisms.
Objectives Alteration of epigenetic effects of testosterone during early development was suggested as an ancillary mechanism for the genesis of schizophrenia. EEG coherence was thought to be a marker for cerebral laterality of which important determinant was testosterone during early development. We studied sex-related differences of EEG coherences between patients with schizophrenia and controls to examine the sex effects in the genesis of schizophrenia. Methods EEG was recorded in 35 patients with schizophrenia and 46 healthy controls in the eyes closed resting state. Pair-wise EEG coherences were calculated over delta, theta, alpha, beta and gamma frequency bands. To examine the differences of EEG coherence according to sex in each group, ANCOVA was performed using Statistical Analysis system (SAS, Ver 9.3) and R (Ver 2.15.2). Results Healthy control males showed more increased right intrahemispheric coherences than healthy control females in delta, theta, alpha and beta frequency bands. In patients with schizophrenia, this male dominant pattern in right intrahemispheric coherences was attenuated especially in alpha and beta bands. Healthy control females showed more increased interhemispheric coherences than healthy control males in delta, theta, beta and gamma frequency bands. In patients with schizophrenia, these female dominant patterns in interhemispheric coherences were attenuated especially in delta, theta, and beta bands, which were commonly observed in frontal to central areas. Conclusion Sex differences in resting EEG coherences were attenuated in schizophrenia patients. These results imply that sex-related aberrant cerebral lateralization might exist in patients with schizophrenia, which are partly due to sex hormones via epigenetic mechanisms.
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문제 정의
앞서 언급하였듯이 정상인에서도 성별에 따른 대뇌 편측화에는 상당한 차이가 있기 때문에 이러한 방법론적인 측면들을 보완하여 조현병 환자군과 대조군에서 반구내 및 반구간 동시성의 성별에 따른 차이를 살펴보는 것은 의미가 있을 것으로 생각된다. 본 연구는 성별에 따른 조현병 환자군의 뇌파 동시성의 차이 및 정상인과의 차이점의 이해를 통해 성의 발달과 관련된 요인이 조현병 환자의 대뇌 편측화에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다.
8) 또한 태내 테스토스테론과 동시성의 관련성에 대한 연구와9)기존의 동시성 관련 조현병에 대한 연구를 종합할 때, 성차에 따른 동시성 연구는 조현병 환자들에게 성차가 중요한 역할을 할 수 있고, 특히 성호르몬이 후성 요인으로서 조현병 발생에 영향을 미칠지도 모른다는 의미를 내포하고 있다. 이와 같은 배경하에 저자들은 조현병 환자와 대조군 사이의 성별에 따른 뇌파 동시성의 특성을 분석하고자 하였다. 여성의 경우 조현병 유무에 관계 없이 반구간 동시성이 우세하고, 남성의 경우에도 조현병 유무에 관계 없이 우측 반구내 동시성이 우세할 것으로 생각하였다.
가설 설정
A : Numbers of male dominant (M > F) right intrahemispheric coherences between control and schizophrenia groups.
Sex-related differences of interhemispheric coherences between controls and patients with schizophrenia groups. A : Numbers of male dominant interhemispheric coherences between control and schizophrenia groups. B : Numbers of female dominant interhemispheric coherences between control and schizophrenia groups.
Sex-related differences of left intrahemispheric coherences between control and schizophrenia groups. A : Numbers of male dominant left intrahemispheric coherences between control and schizophrenia groups. B : Numbers of female dominant left intrahemispheric coherences between control and schizophrenia groups.
B : Numbers of female dominant (F > M) right intrahemispheric coherences between control and schizophrenia groups.
A : Numbers of male dominant interhemispheric coherences between control and schizophrenia groups. B : Numbers of female dominant interhemispheric coherences between control and schizophrenia groups. IH coherence : interhemispheric coherence.
A : Numbers of male dominant left intrahemispheric coherences between control and schizophrenia groups. B : Numbers of female dominant left intrahemispheric coherences between control and schizophrenia groups. LH coherence : left intrahemispheric coherence.
여성의 경우 조현병 유무에 관계 없이 반구간 동시성이 우세하고, 남성의 경우에도 조현병 유무에 관계 없이 우측 반구내 동시성이 우세할 것으로 생각하였다. 마지막으로 대조군에 비해 조현병 환자군에서 이러한 성별에 따른 동시성의 우세현상이 감쇠(attenuation)되어 나타날 것이라고 가정하였다.
제안 방법
각 우측 반구내 동시성 값, 좌측 반구내 동시성 값 및 반구간 동시성 값 내에 대해 검정가설의 개수에 따라 Bonferroni correction도 추가적으로 시행하여, 우측 반구내 동시성 값의 유의수준은 0.05 / (26 × 5) =0.05 / 130, 좌측 반구내 동시성 값의 유의수준은 0.05 / (28 ×5) = 0.05 / 140, 그리고 반구간 동시성 값의 유의수준은 0.05 /(66 × 5) = 0.05 / 330을 사용하여 1종 오류를 검정하였다.
기준전극은 A1, A2를 사용하였고, 교류저항(impedence)은 10 kΩ 이하로 하였다. 뇌파 신호는 나이키스트의 정리(Nyquist Theorem)에 따라 256sample/sec 간격으로 구하였으며 이를 12-bit analog-to-digital conversion하였다. 이와 함께 눈꺼풀의 움직임을 파악하기 위해 안전도(electroopthalmography, 이하 EOG)가 측정되었다.
뇌파는 정상적인 수면을 취한 참여자들을 대상으로 오전 9시에서 오후 2시 사이에 암실에 준하는 검사실 환경에서 숙련된 뇌파 기사가 32-channel EEG를 사용해 기록하였다. 뇌파측정기계는 alpha-trace record TC-32(B.
각 피험자당 24개의 에폭을 설정하여 분석된 동시성 값들에 대해 정규성 가정을 검정하기 위해 Shapiro-Wilks 검정법을 사용하였다. 먼저 24개의 에폭을 평균값으로 요약하여 정규성 검정을 해보았으며, 이 값의 분포가 정규성 가정을 벗어날 경우 24개의 에폭값들의 중앙값으로 요약하여 정규성을 검정하고, 이 경우에도 정규성 가정을 만족하지 않을 경우 원래 자료의 값을 로그변환하여 각각 로그평균값, 로그중앙값 순으로 정규성 가정을 검정하였다. 결과적으로 평균값 → 중앙값→ 로그평균값 → 로그중앙값 순으로 정규성 가정을 검정하였다.
이때 19개 전극을 통해 얻을 수 있는 총 171개의 뇌파 동시성 값 중에서 FZ, CZ, PZ를 포함하는 동시성 값은 제외하여 총 120개의 동시성 값을 대상으로 분석하였고, 이를 반구내 동시성(intrahemispheric coherence) 값과 반구간 동시성(interhemispheric coherence, IH coherence) 값으로 구분하였다. 반구내 동시성은 각 좌우 측의 대뇌 반구 내에 국한된 동시성으로, 우측 반구내 동시성(right intarahemispheric coherence, RH coherence)은 Fp2/F4, Fp2/C4, Fp2/P4,Fp2/O2, Fp2/F8, Fp2/T4, Fp2/T6, F4/C4, F4/P4, F4/O2, C4/P4, C4/O2, C4/F8, C4/T4, C4/T6, P4/O2, P4/F8, P4/T4, P4/T6, O2/F8, O2/T4, O2/T6, F8/T4, F9/T6, T4/T6 총 26개의 채널을 통해 분석하였고, 좌측 반구내 동시성(Left intrahemispheric coherence, LH coherence)은 Fp1/F3, Fp1/C3, Fp1/P3, Fp1/O1, Fp1/F7, Fp1/T3, Fp1/T5, F3/C3, F3/P3, F3/O1,F3/F7, F3/T3, F3/T5, C3/P3, C3/O1, C3/F7, C3/T3, C3/T5, P3/O1, P3/F7, P3/T3, P3/T5, O1/F7, O1/T3, O1/T5, F7/T3, F7/T5, T3/T5 총 28개의 채널을 통해 분석하였다. 반구간 동시성은 중심선을 중심으로 좌우측의 대칭적인 전극과 비대칭적인 전극을 포함하여 총 66개의 동시성 값을 대상으로 분석하였다.
즉, 각 주파수 영역별로 뇌파 동시성 값을 구하였다. 이때 19개 전극을 통해 얻을 수 있는 총 171개의 뇌파 동시성 값 중에서 FZ, CZ, PZ를 포함하는 동시성 값은 제외하여 총 120개의 동시성 값을 대상으로 분석하였고, 이를 반구내 동시성(intrahemispheric coherence) 값과 반구간 동시성(interhemispheric coherence, IH coherence) 값으로 구분하였다. 반구내 동시성은 각 좌우 측의 대뇌 반구 내에 국한된 동시성으로, 우측 반구내 동시성(right intarahemispheric coherence, RH coherence)은 Fp2/F4, Fp2/C4, Fp2/P4,Fp2/O2, Fp2/F8, Fp2/T4, Fp2/T6, F4/C4, F4/P4, F4/O2, C4/P4, C4/O2, C4/F8, C4/T4, C4/T6, P4/O2, P4/F8, P4/T4, P4/T6, O2/F8, O2/T4, O2/T6, F8/T4, F9/T6, T4/T6 총 26개의 채널을 통해 분석하였고, 좌측 반구내 동시성(Left intrahemispheric coherence, LH coherence)은 Fp1/F3, Fp1/C3, Fp1/P3, Fp1/O1, Fp1/F7, Fp1/T3, Fp1/T5, F3/C3, F3/P3, F3/O1,F3/F7, F3/T3, F3/T5, C3/P3, C3/O1, C3/F7, C3/T3, C3/T5, P3/O1, P3/F7, P3/T3, P3/T5, O1/F7, O1/T3, O1/T5, F7/T3, F7/T5, T3/T5 총 28개의 채널을 통해 분석하였다.
이외에도, 저자들은 정규성 검정을 엄격하게 시행해 적용하였으며 이로 인해 같은 동시성 채널에 대해 환자군과 대조군사이에 다른 변수 형태로 정규성을 만족한 것을 사용하였다. 그리하여 동시성이 그룹 간 구체적으로 어떻게 차이가 나타나는지 정량적으로 비교하는 데는 한계가 있었다.
0(MathWorks, Natick, MA, USA)과 EEGLAB toolbox33)를 사용하였다. 주파수 필터링은 대역통과여파기(band pass filter)를 사용해 1~64 Hz의 주파수 대역에 적용하였다. 또한, 교류 유도에 의한 60 Hz의 상용교류잡파를 제거하기 위해 60Hz 노치 필터(notch filter)를 이용하였다.
본 연구에서 델타 주파수(δ wave, 1~4 Hz), 세타 주파수(θwave, 4~8 Hz), 알파 주파수(α wave, 8~12 Hz), 베타 주파수(β wave, 12~30 Hz)와 감마 주파수(γ wave, 30~50 Hz)의 5가지 주파수 영역에 대한 동시성 분석을 하기 위해 각각의 뇌파시계열 자료에 대해 푸리에 변환(Fast Fourier Transforms)의 알고리즘(algorithm)을 이용하였으며, 이를 통해 얻어진 결과에 대해 동시성을 구하였다. 즉, 각 주파수 영역별로 뇌파 동시성 값을 구하였다. 이때 19개 전극을 통해 얻을 수 있는 총 171개의 뇌파 동시성 값 중에서 FZ, CZ, PZ를 포함하는 동시성 값은 제외하여 총 120개의 동시성 값을 대상으로 분석하였고, 이를 반구내 동시성(intrahemispheric coherence) 값과 반구간 동시성(interhemispheric coherence, IH coherence) 값으로 구분하였다.
대상 데이터
Medical Systems, Dr Grossegger & Drbal GmbH, Vienna, Austria)를 사용하였다. 19개 전극(Fp1, Fp2, F7, F8, F3, F4, T3, T4, C3,C4, T5, T6, P3, P4, O1, O2, FZ, CZ, PZ)은 국제적인 기준인 10~20 system에 의하여 부착하였다. 기준전극은 A1, A2를 사용하였고, 교류저항(impedence)은 10 kΩ 이하로 하였다.
본 연구는 용인정신병원 임상시험심사위원회의 승인을 받아 진행되었다. 2011년 9월부터 2012년 9월까지 용인정신병원에 입원한 조현병 환자 40명(남자 20명, 여자 20명 포함)과 나이와 성별을 고려한 건강한 대조군 60명(남자 30명, 여자 30명포함)을 대상으로 하였다. 모든 대상자들은 Oldfield가 제시한 Edinburg Handedness Inventory32)에 있는 8가지 항목에서 모두 오른손을 사용하는 오른손잡이였다.
모든 대상자들에 대하여 눈을 감고 누운 위치에서 각성 상태로 30분 가량 뇌파를 측정하였으며, 대상자들은 뇌파를 기록하는 동안 광자극(photic stimulation)이나 과호흡(hyperventilation) 없이 안정된 상태를 유지하였다. 기록된 뇌파는 신경과 전문의가 환자의 임상 정보를 눈가림한 상태에서 판독을 진행하여 안구 운동과 몸의 움직임 등으로 인해 발생하는 잡파가 최소화된 데이터를 선택하였다. 선택된 뇌파의 기준선 변동으로 인한 잡파제거와 주파수 필터링, 그리고 동시성 분석을 위하여 Matlab 8.
기준전극은 A1, A2를 사용하였고, 교류저항(impedence)은 10 kΩ 이하로 하였다.
신경과 전문의가 뇌파를 판독하였으며 안구 운동 등의 움직임으로 인한 잡파 구간 등은 육안으로 식별하여 분석 구간에서 제외하였고, 그럼에도 잡파가 뇌파 전체 길이 중에서 상당 부분을 차지하여 적절한 동시성 분석이 곤란하다고 여겨지는 경우 분석 대상에서 제외하여 대조군에서 14명, 환자군에서 5명의 뇌파 자료를 분석 대상에서 배제하였다. 뇌파 판독 후 부적절한 분석 대상을 제외하고 난 뒤 건강한 대조군은 46명(남자 23명, 여자 23명 포함), 조현병 환자군은 35명(남자 18명, 여자 17명 포함)을 대상으로 통계 분석을 하였다.
또한, 교류 유도에 의한 60 Hz의 상용교류잡파를 제거하기 위해 60Hz 노치 필터(notch filter)를 이용하였다. 모든 대상자들에 대하여 한 에폭(epoch)에 2초씩 총 24개의 에폭들로 이루어진 뇌파의 시계열 데이터를 동시성 분석을 위해 선정하였다.
2011년 9월부터 2012년 9월까지 용인정신병원에 입원한 조현병 환자 40명(남자 20명, 여자 20명 포함)과 나이와 성별을 고려한 건강한 대조군 60명(남자 30명, 여자 30명포함)을 대상으로 하였다. 모든 대상자들은 Oldfield가 제시한 Edinburg Handedness Inventory32)에 있는 8가지 항목에서 모두 오른손을 사용하는 오른손잡이였다. 건강한 대조군은 용인정신병원 근무자였고, 두부 외상의 병력이 있거나 과거나 현재 내과적, 신경과적, 정신과적 질환이 있는 경우는 제외하였다.
반구내 동시성은 각 좌우 측의 대뇌 반구 내에 국한된 동시성으로, 우측 반구내 동시성(right intarahemispheric coherence, RH coherence)은 Fp2/F4, Fp2/C4, Fp2/P4,Fp2/O2, Fp2/F8, Fp2/T4, Fp2/T6, F4/C4, F4/P4, F4/O2, C4/P4, C4/O2, C4/F8, C4/T4, C4/T6, P4/O2, P4/F8, P4/T4, P4/T6, O2/F8, O2/T4, O2/T6, F8/T4, F9/T6, T4/T6 총 26개의 채널을 통해 분석하였고, 좌측 반구내 동시성(Left intrahemispheric coherence, LH coherence)은 Fp1/F3, Fp1/C3, Fp1/P3, Fp1/O1, Fp1/F7, Fp1/T3, Fp1/T5, F3/C3, F3/P3, F3/O1,F3/F7, F3/T3, F3/T5, C3/P3, C3/O1, C3/F7, C3/T3, C3/T5, P3/O1, P3/F7, P3/T3, P3/T5, O1/F7, O1/T3, O1/T5, F7/T3, F7/T5, T3/T5 총 28개의 채널을 통해 분석하였다. 반구간 동시성은 중심선을 중심으로 좌우측의 대칭적인 전극과 비대칭적인 전극을 포함하여 총 66개의 동시성 값을 대상으로 분석하였다.
조현병 환자는 DSM-IV 진단기준에 따라 주치의 및 연구의사 2인의 정신과 의사가 진단에 합당하다고 여겨진 경우를 대상으로 하였으며, 특히 최근 일주일 이내에 격리나 강박 혹은 주사요법을 받은 적이 없을 정도로 자·타해 위험이 뚜렷하지 않으며 자발적으로 연구 참여가 가능한 대상자를 선택하였다.
데이터처리
각 피험자당 24개의 에폭을 설정하여 분석된 동시성 값들에 대해 정규성 가정을 검정하기 위해 Shapiro-Wilks 검정법을 사용하였다. 먼저 24개의 에폭을 평균값으로 요약하여 정규성 검정을 해보았으며, 이 값의 분포가 정규성 가정을 벗어날 경우 24개의 에폭값들의 중앙값으로 요약하여 정규성을 검정하고, 이 경우에도 정규성 가정을 만족하지 않을 경우 원래 자료의 값을 로그변환하여 각각 로그평균값, 로그중앙값 순으로 정규성 가정을 검정하였다.
결과적으로 평균값 → 중앙값→ 로그평균값 → 로그중앙값 순으로 정규성 가정을 검정하였다.
환자군, 대조군 및 성별에 따른 각 군에 대해 나이라는 변수가 정규 분포를 따르는지 알아보기 위하여 Shapiro-Wilks검정법을 사용하였다. 그 결과 나이의 경우 대조군에서 정규분포를 따르지 않아 Mann-Whitney 또는 Wilcoxon 검정법을 사용하였다. 한편, 성별과 환자군과 대조군으로 분류된 그룹 간 연관성이 있는지를 알아보기 위해 chi-square 검정법을 사용하였다.
또 남성 환자군과 여성 환자군 간의 항정신병제 사용용량은 클로르프로마진(chlorpromazine) 등가용량으로, 벤조다이아제핀 사용용량은 로라제팜(lorazepam) 등가용량으로 환산하여 정규성을 검정하였다. 그 결과 약물 등가 용량값은 정규분포를 따르지 않아 Wilcoxon 검정법을 사용하여 남녀 환자군 간의 차이가 있는지 검증하였다.
성별에 따른 대조군, 환자군에서의 동시성 차이를 알아보는데 있어서 나이라는 교란변수(confounding variable)의 효과를 통제하기 위하여 Statistical Analysis System(SAS, Ver 9.3)와 R(Ver 2.15.2) 프로그램을 사용하여 analysis of covariance(ANCOVA) 검정법을 사용하였다. 각 검정법에서 유의수준은 p < 0.
결과적으로 평균값 → 중앙값→ 로그평균값 → 로그중앙값 순으로 정규성 가정을 검정하였다. 이 모든 변환값에도 정규성 분포 가정을 만족하지 않을 경우, 비모수적인(nonparametric) 통계 방법을 사용하였다. 모수적인 통계방법에서 정규성 가정을 만족한 경우 각각의 변환값(mean, median, logmean, logmedian 등)을 사용하였고, 비모수적인 통계방법을 사용한 경우 mean값을 사용하였다.
그 결과 나이의 경우 대조군에서 정규분포를 따르지 않아 Mann-Whitney 또는 Wilcoxon 검정법을 사용하였다. 한편, 성별과 환자군과 대조군으로 분류된 그룹 간 연관성이 있는지를 알아보기 위해 chi-square 검정법을 사용하였다. 또 남성 환자군과 여성 환자군 간의 항정신병제 사용용량은 클로르프로마진(chlorpromazine) 등가용량으로, 벤조다이아제핀 사용용량은 로라제팜(lorazepam) 등가용량으로 환산하여 정규성을 검정하였다.
환자군, 대조군 및 성별에 따른 각 군에 대해 나이라는 변수가 정규 분포를 따르는지 알아보기 위하여 Shapiro-Wilks검정법을 사용하였다. 그 결과 나이의 경우 대조군에서 정규분포를 따르지 않아 Mann-Whitney 또는 Wilcoxon 검정법을 사용하였다.
이론/모형
뇌파측정기계는 alpha-trace record TC-32(B.E.S.T. Medical Systems, Dr Grossegger & Drbal GmbH, Vienna, Austria)를 사용하였다.
본 연구에서 델타 주파수(δ wave, 1~4 Hz), 세타 주파수(θwave, 4~8 Hz), 알파 주파수(α wave, 8~12 Hz), 베타 주파수(β wave, 12~30 Hz)와 감마 주파수(γ wave, 30~50 Hz)의 5가지 주파수 영역에 대한 동시성 분석을 하기 위해 각각의 뇌파시계열 자료에 대해 푸리에 변환(Fast Fourier Transforms)의 알고리즘(algorithm)을 이용하였으며, 이를 통해 얻어진 결과에 대해 동시성을 구하였다.
기록된 뇌파는 신경과 전문의가 환자의 임상 정보를 눈가림한 상태에서 판독을 진행하여 안구 운동과 몸의 움직임 등으로 인해 발생하는 잡파가 최소화된 데이터를 선택하였다. 선택된 뇌파의 기준선 변동으로 인한 잡파제거와 주파수 필터링, 그리고 동시성 분석을 위하여 Matlab 8.1.0(MathWorks, Natick, MA, USA)과 EEGLAB toolbox33)를 사용하였다. 주파수 필터링은 대역통과여파기(band pass filter)를 사용해 1~64 Hz의 주파수 대역에 적용하였다.
뇌파 신호는 나이키스트의 정리(Nyquist Theorem)에 따라 256sample/sec 간격으로 구하였으며 이를 12-bit analog-to-digital conversion하였다. 이와 함께 눈꺼풀의 움직임을 파악하기 위해 안전도(electroopthalmography, 이하 EOG)가 측정되었다. 안전도 측정을 위한 전극은 양안의 외측 안각(lateral canthus)의 1 cm 바깥쪽 위 아래에 부착하였다.
성능/효과
대뇌 편측화에서의 성적 이형성(sexual dimorphism)에 대한 연구결과들에 따르면 남성의 두뇌는 대체적으로 여성에 비해 더욱 비대칭적인 것을 알 수 있으며,2) 임상 연구, 이분청취(dichotic listening) 및 순간시 연구(tachistoscopic study), 뇌파 등의 전기생리학적 연구, 해부학적 연구 등에서 관련된 증거를 찾을 수 있다.3) 뿐만 아니라 이러한 성별에 따른 대뇌 편측화 차이는 특정 뇌 병변후 임상양상에서도 차이를 보여 남성은 한쪽 대뇌 반구에 병변이 있을 때보다 많은 장애를 보이는 반면, 여성은 상대적으로 같은 병변이 있을 때보다 장애가 덜한 것으로 알려져 있다.3)
결론적으로 본 연구에서 우측 반구내 동시성은 대조군의 경우 모든 주파수에서 남성이 보다 우세한 반면, 조현병 환자군에서는 알파와 베타 주파수에서 이러한 남성 우세성이 감쇠되어 나타났다. 또한 좌측 반구내 동시성은 환자군과 대조군에서 특정성별에 따른 우세성이 뚜렷하게 관찰되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
4879). 그리고 남성 환자군과 여성 환자군의 로라제팜 등가용량의 median값은 각각 1.0 mg, 1.2mg으로 조현병 그룹 내에서 성별에 따른 로라제팜 등가용량의 차이는 보이지 않았다. 즉 남성 환자군과 여성 환자군 간에 유의한 항정신병제 사용 용량의 차이나 벤조다이아제핀 사용용량의 차이는 보이지 않았다(Table 1).
그리고 대조군에서의 반구간 동시성의 여성 우세성이 조현병 환자군에서 뚜렷하게 감쇠되었던 영역은 델타, 쎄타 및 베타 주파수 영역이었다. Marosi 등7)도 알파 주파수를 제외한 델타, 쎄타와 베타 주파수 영역에서 정상 여아가 남아에 비해 반구간 동시성이 높다고 보고한 바 있으며, Winterer 등30)은 델타 주파수 영역에서 조현병 환자들의 반구간 동시성이 감소된다고 하였다.
또한 좌측 반구내 동시성은 환자군과 대조군에서 특정성별에 따른 우세성이 뚜렷하게 관찰되지 않는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 반구간 동시성은 대조군에서 모든 주파수에서 여성이 보다 우세한 반면, 조현병 환자군에서는 델타와 쎄타, 베타 주파수에서 여성 우세성이 감쇠되어 나타났다. 즉 대조군에서 성별에 따라 보이는 정상적인 기능적 편측화의 차이는 조현병 환자군에서는 대체로 감쇠되는 양상을 띠는 것을 알 수 있었으며 이는 성별에 따른 대뇌 편측화에 기여하는 요소의 이상이 있음을 암시한다고 할 수 있다.
2A). 그리고 좌측 반구내 동시성이 대조군이나 조현병 환자군에서 여성이 남성보다 유의하게 큰 경우는 베타 주파수에서 1개로 동일한 것으로 나타났다(Fig. 2B). 이렇듯 좌측 반구내 동시성은 남성이 여성보다 우세한 경우가 더 많은 편이었으나 여성이 우세한 경우도 있었으며, 이러한 성별에 따른 차이는 앞서 언급한 우측 반구내 동시성처럼 두드러지는 않는 것으로 나타났다.
한편, 좌측 반구 내 동시성의 경우 남성이 우세한 경우가 보다 많았다. 남성 우세성이 나타나는 비율은 대조군에서는 2.14%, 조현병 환자군에서는 6.43%였으며 특히 델타와 쎄타 주파수 영역에서 대조군에 비해 조현병 환자군에서 남성 우세성이 보다 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 현상이 2개 이상의 주파수에서 공통적으로 나타나는 영역은 전혀 없는 것으로 나타났다.
1110). 남성 조현병 환자의 median age는 43세, 여성 조현병 환자의 median age는 37세로 조현병 환자 그룹 내에서 성별에 따른 환자들의 나이는 유의한 차이를 보이지 않았다(p-value = 0.0982). 대조군 내에서는 남성의 median age가 37세, 여성의 median age가 30세로 대조군은 성별에 따른 유의한 나이 차이를 보이는 것으로 나타났다(p-value = 0.
그리고 반구간 동시성이 남성에서 여성보다 크게 나타나는 경우는 대조군에서는 델타 주파수에서 0개, 쎄타 주파수에서 0개, 알파 주파수에서 3개, 베타 주파수에서 7개와 감마 주파수에서 0개였고, 조현병환자군에서는 델타 주파수에서 1개, 쎄타 주파수에서 0개, 알파 주파수에서 0개, 베타 주파수에서 0개와 감마 주파수에서 0개였다. 다섯 개의 주파수 영역, 각 주파수별로 66개의 반구간 동시성들로 얻을 수 있는 총 330개의 채널의 반구간 동시성들 중에서 대조군에서는 남성이 우세한 경우가 3.03% 정도(10/330)인 반면, 조현병 환자군에서는 남성이 우세한 경우가 0.30%(1/330)인 것을 확인할 수 있었다(Fig. 3B). 이를 통해 반구간동시성은 여성이 남성에 비해 우세한 경우가 압도적으로 많은 것(여성 우세성)으로 나타났으며, 대조군에서 보이는 반구간 동시성의 여성 우세성의 경우의 수는 조현병 환자군에서는 특히 델타, 쎄타 및 베타 주파수에서 그 경우의 수가 뚜렷하게 감소하는 것으로 나타났다.
대조군 및 조현병 환자군 그룹과 성별 간에는 서로 연관성이 없으며 독립적인 관계에 있는 것을 확인할 수 있었다(p-value= 0.8986). 조현병 환자의 median age는 40세로서 대조군의 median age 33세와 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(pvalue = 0.
대조군과 환자군에서 성별에 따른 우측 반구내 동시성의 차이 대조군 남성이 대조군 여성에 비해 우측 반구내 동시성 값이 유의하게 큰 경우는 델타 주파수에서 1개, 쎄타 주파수에서 4개, 알파 주파수에서 8개, 베타 주파수에서 7개와 감마 주파수에서 0개였다. 이에 비해 조현병에 이환된 남성이 조현병에 이환된 여성에 비해 우측 반구내 동시성 값이 유의하게 큰 경우는 델타 주파수에서 2개, 쎄타 주파수에서 5개, 알파 주파수에서 1개, 베타 주파수에서 4개와 감마 주파수에서 0개였다.
우측 반구내 동시성이 남성에서 우세한 경우의 수를 주파수 영역별로 살펴보면, 알파와 베타 주파수에서는 우측 반구내 동시성이 남성이 보다 우세한 경우가 대조군에 비해 환자군에서 현저하게 줄어드는 것을 알 수 있었다. 델타와 쎄타 주파수에서는 우측 반구내 동시성이 남성이 우세한 경우가 대조군이나 환자군에서 1개로 차이가 없는 것으로 나타났으며, 감마 주파수에서는 우측 반구내 동시성의 성별에 따른 우세성이 전혀 나타나지 않았다. 즉 대조군에서 보이는 우측 반구내 동시성의 남성 우세성이 조현병 환자군에서는 특히 알파와 베타 주파수에서 감쇠되는 것으로 나타났다.
한편, 성별과 환자군과 대조군으로 분류된 그룹 간 연관성이 있는지를 알아보기 위해 chi-square 검정법을 사용하였다. 또 남성 환자군과 여성 환자군 간의 항정신병제 사용용량은 클로르프로마진(chlorpromazine) 등가용량으로, 벤조다이아제핀 사용용량은 로라제팜(lorazepam) 등가용량으로 환산하여 정규성을 검정하였다. 그 결과 약물 등가 용량값은 정규분포를 따르지 않아 Wilcoxon 검정법을 사용하여 남녀 환자군 간의 차이가 있는지 검증하였다.
0004). 또한 남성 환자군과 여성 환자군의 클로르프로마진 등가용량의 median값은 각각 480 mg, 675 mg으로 조현병 환자 그룹 내에서 성별에 따른 클로르프로마진 등가용량의 차이는 보이지 않았다(p-value = 0.4879). 그리고 남성 환자군과 여성 환자군의 로라제팜 등가용량의 median값은 각각 1.
1A). 또한 우측 반구내 동시성 값은 대조군과 조현병 환자군 내에서 여성이 남성보다 유의하게 큰 경우는 전혀 없는 것으로 나타났다(Fig. 1B). 즉, 우측 반구내 동시성은 정상 대조군에서나 조현병환자군 내에서 남성에 비해 여성이 우세한 경우는 전혀 보이지 않아 남성이 전반적으로 그 값이 우세한 것(남성 우세성)을 알 수 있었다.
대조군 남성이 대조군 여성에 비해 좌측 반구내 동시성 값이 유의하게 큰 경우는 델타 주파수에서 0개, 쎄타 주파수에서 0개, 알파 주파수에서 2개, 베타 주파수에서 1개와 감마 주파수에서 0개였다. 또한 조현병에 이환된 남성이 조현병에 이환된 여성에 비해 좌측 반구내 동시성 값이 유의하게 보다 큰 경우는 델파 주파수에서 5개, 쎄타 주파수에서 3개, 알파 주파수에서 1개, 베타 주파수에서 0개와 감마 주파수에서 0개였다. 즉, 다섯 개의 주파수 영역, 각 주파수별로 28개의 좌측 반구내 동시성 값들로 얻을 수 있는 총 140개의 채널의 좌측 반구내 동시성 값들 중에서 대조군에서는 남성이 우세한 경우가 2.
결론적으로 본 연구에서 우측 반구내 동시성은 대조군의 경우 모든 주파수에서 남성이 보다 우세한 반면, 조현병 환자군에서는 알파와 베타 주파수에서 이러한 남성 우세성이 감쇠되어 나타났다. 또한 좌측 반구내 동시성은 환자군과 대조군에서 특정성별에 따른 우세성이 뚜렷하게 관찰되지 않는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 반구간 동시성은 대조군에서 모든 주파수에서 여성이 보다 우세한 반면, 조현병 환자군에서는 델타와 쎄타, 베타 주파수에서 여성 우세성이 감쇠되어 나타났다.
안전도 측정을 위한 전극은 양안의 외측 안각(lateral canthus)의 1 cm 바깥쪽 위 아래에 부착하였다. 모든 대상자들에 대하여 눈을 감고 누운 위치에서 각성 상태로 30분 가량 뇌파를 측정하였으며, 대상자들은 뇌파를 기록하는 동안 광자극(photic stimulation)이나 과호흡(hyperventilation) 없이 안정된 상태를 유지하였다. 기록된 뇌파는 신경과 전문의가 환자의 임상 정보를 눈가림한 상태에서 판독을 진행하여 안구 운동과 몸의 움직임 등으로 인해 발생하는 잡파가 최소화된 데이터를 선택하였다.
한편 감마 주파수 영역에서는 우측 반구내 동시성과 좌측반구내 동시성의 성별에 따른 우세성이 전혀 나타나지 않았다. 반구간 동시성의 경우 감마 주파수에서 대조군에 비해 조현병환자군에서 여성 우세성이 더욱 뚜렷한 것으로 나타나 다른 주파수 영역에서 대조군에 비해 조현병 환자군에서 여성 우세성이 감쇠하는 것과는 다른 결과가 나타났다. 하지만 모든 주파수 영역을 통합하여 여성 우세성의 비율을 산출하였을 때 조현병 환자군에서 반구간 동시성의 여성 우세성이 감쇠하는 현상은 저자들의 가정대로 나타나, 감마 주파수에서의 이러한 결과가 큰 영향을 주지는 않는 것으로 생각하였다.
그러나 이러한 현상이 2개 이상의 주파수에서 공통적으로 나타나는 영역은 전혀 없는 것으로 나타났다. 반구간 동시성의 경우 여성이 우세한 경우가 압도적으로 많았으며, 여성 우세성이 나타나는 비율은 대조군에서는 31.51%인 반면 조현병 환자군에서는 19.39%로 여성 우세성이 감쇠하는 것을 알 수 있었고 이는 특히 델타, 쎄타와 베타 주파수 영역에서두드러졌다. 특히 이러한 대조군의 반구간 동시성의 여성 우세성이 조현병 환자군에서는 나타나지 않는 영역은 델타, 쎄타 및 베타 주파수의 Fp1-Fp2, FP1-C4, F3-Fp2, F3-C4, C3-Fp2, C3-C4, P3-Fp2, P3-F4, P3-F8, Fp2-T3, Fp2-T5, C4-F7에서 공통적으로 관찰되어 전두엽과 대뇌 중심부에서 이런 현상이 두드러지는 것을 알 수 있었다(Fig.
연구 결과를 살펴보면 우측 반구내 동시성의 경우 주파수별 총 동시성들 중에서 남성 우세성을 보이는 경우가 대조군에서는15.38%인 반면 환자군에서는 9.23% 정도로 남성 우세성이 감쇠되는 것을 알 수 있었고, 이는 알파와 베타 주파수 영역에서 두드러졌다. 특히 이러한 대조군의 우측 반구내 동시성의 남성 우세성이 조현병 환자군에서 나타나지 않는 영역은 쎄타, 알파와 베타 주파수 영역에서는 공통적으로 C4-T4, P4-T4, T4-T6였고, 알파, 베타 주파수 공통적으로는 C4-T6, O2-T6부위였다.
우측 반구내 동시성이 남성에서 우세한 경우의 수를 주파수 영역별로 살펴보면, 알파와 베타 주파수에서는 우측 반구내 동시성이 남성이 보다 우세한 경우가 대조군에 비해 환자군에서 현저하게 줄어드는 것을 알 수 있었다. 델타와 쎄타 주파수에서는 우측 반구내 동시성이 남성이 우세한 경우가 대조군이나 환자군에서 1개로 차이가 없는 것으로 나타났으며, 감마 주파수에서는 우측 반구내 동시성의 성별에 따른 우세성이 전혀 나타나지 않았다.
3B). 이를 통해 반구간동시성은 여성이 남성에 비해 우세한 경우가 압도적으로 많은 것(여성 우세성)으로 나타났으며, 대조군에서 보이는 반구간 동시성의 여성 우세성의 경우의 수는 조현병 환자군에서는 특히 델타, 쎄타 및 베타 주파수에서 그 경우의 수가 뚜렷하게 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 감마 주파수에서는 이와 달리 대조군에 비해 조현병 환자군에서 여성 우세성이 더욱 뚜렷한 것으로 나타났다.
8986). 조현병 환자의 median age는 40세로서 대조군의 median age 33세와 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(pvalue = 0.1110). 남성 조현병 환자의 median age는 43세, 여성 조현병 환자의 median age는 37세로 조현병 환자 그룹 내에서 성별에 따른 환자들의 나이는 유의한 차이를 보이지 않았다(p-value = 0.
2mg으로 조현병 그룹 내에서 성별에 따른 로라제팜 등가용량의 차이는 보이지 않았다. 즉 남성 환자군과 여성 환자군 간에 유의한 항정신병제 사용 용량의 차이나 벤조다이아제핀 사용용량의 차이는 보이지 않았다(Table 1).
델타와 쎄타 주파수에서는 우측 반구내 동시성이 남성이 우세한 경우가 대조군이나 환자군에서 1개로 차이가 없는 것으로 나타났으며, 감마 주파수에서는 우측 반구내 동시성의 성별에 따른 우세성이 전혀 나타나지 않았다. 즉 대조군에서 보이는 우측 반구내 동시성의 남성 우세성이 조현병 환자군에서는 특히 알파와 베타 주파수에서 감쇠되는 것으로 나타났다.
그리고 반구간 동시성은 대조군에서 모든 주파수에서 여성이 보다 우세한 반면, 조현병 환자군에서는 델타와 쎄타, 베타 주파수에서 여성 우세성이 감쇠되어 나타났다. 즉 대조군에서 성별에 따라 보이는 정상적인 기능적 편측화의 차이는 조현병 환자군에서는 대체로 감쇠되는 양상을 띠는 것을 알 수 있었으며 이는 성별에 따른 대뇌 편측화에 기여하는 요소의 이상이 있음을 암시한다고 할 수 있다. 본 연구자들은 특히 태내 성호르몬이 조현병 발생에 영향을 미쳤을 것으로 생각한다.
이에 비해 조현병에 이환된 남성이 조현병에 이환된 여성에 비해 우측 반구내 동시성 값이 유의하게 큰 경우는 델타 주파수에서 2개, 쎄타 주파수에서 5개, 알파 주파수에서 1개, 베타 주파수에서 4개와 감마 주파수에서 0개였다. 즉, 다섯 개의 주파수 영역, 각 주파수별로 26개의 우측 반구내 동시성들로 얻을 수 있는 총 130개의 채널의 우측 반구내 동시성들 중에서 대조군에서는 남성이 우세한 경우가 15.38%정도(20/130)인 반면, 조현병 환자군에서는 남성이 우세한 경우가 9.23%(12/130)인 것을 확인할 수 있었다(Fig. 1A). 또한 우측 반구내 동시성 값은 대조군과 조현병 환자군 내에서 여성이 남성보다 유의하게 큰 경우는 전혀 없는 것으로 나타났다(Fig.
또한 조현병에 이환된 남성이 조현병에 이환된 여성에 비해 좌측 반구내 동시성 값이 유의하게 보다 큰 경우는 델파 주파수에서 5개, 쎄타 주파수에서 3개, 알파 주파수에서 1개, 베타 주파수에서 0개와 감마 주파수에서 0개였다. 즉, 다섯 개의 주파수 영역, 각 주파수별로 28개의 좌측 반구내 동시성 값들로 얻을 수 있는 총 140개의 채널의 좌측 반구내 동시성 값들 중에서 대조군에서는 남성이 우세한 경우가 2.14% 정도(3/140)인 반면, 조현병 환자군에서는 남성이 우세한 경우가 6.43%(9/140)인 것을 확인할 수 있었다(Fig. 2A). 그리고 좌측 반구내 동시성이 대조군이나 조현병 환자군에서 여성이 남성보다 유의하게 큰 경우는 베타 주파수에서 1개로 동일한 것으로 나타났다(Fig.
반면 조현병에 이환된 여성이 조현병에 이환된 남성에 비해 좌측 반구간 동시성 값이 유의하게 보다 큰 경우는 델타 주파수에서 0개, 쎄타 주파수에서 1개, 알파 주파수에서 0개, 베타 주파수에서 8개와 감마 주파수에서 55개였다. 즉, 다섯 개의 주파수 영역, 각 주파수별로 66개의 반구간 동시성들로 얻을 수 있는 총 330개의 채널의 반구간 동시성들 중에서 대조군에서는 여성이 우세한 경우가 31.51% 정도(104/330)인 반면, 조현병 환자군에서는 여성이 우세한 경우가 19.39%(64/330)인 것을 확인할 수 있었다(Fig. 3A). 그리고 반구간 동시성이 남성에서 여성보다 크게 나타나는 경우는 대조군에서는 델타 주파수에서 0개, 쎄타 주파수에서 0개, 알파 주파수에서 3개, 베타 주파수에서 7개와 감마 주파수에서 0개였고, 조현병환자군에서는 델타 주파수에서 1개, 쎄타 주파수에서 0개, 알파 주파수에서 0개, 베타 주파수에서 0개와 감마 주파수에서 0개였다.
1B). 즉, 우측 반구내 동시성은 정상 대조군에서나 조현병환자군 내에서 남성에 비해 여성이 우세한 경우는 전혀 보이지 않아 남성이 전반적으로 그 값이 우세한 것(남성 우세성)을 알 수 있었다. Bonferroni correction 후에도 대조군 남성이 여성에 비해 우측 반구내 동시성값이 유의하게 큰 경우는 베타주파수의 T4/T6에서 나타났지만 조현병 환자군에서는 남성에 비해 여성이 우세한 경우가 전혀 나타나지 않아 본 연구의 가설을 지지하였다.
또한 이러한 반구간 동시성의 여성 우세성이 대조군에서는 유의하게 나타나지만 조현병 환자군에서는 나타나지 않는 부위는 델타, 쎄타 및 베타 주파수 공통 Fp1-Fp2, FP1-C4, F3-Fp2, F3-C4, C3-Fp2, C3-C4, P3-Fp2, P3-F4, P3-F8, Fp2-T3, Fp2-T5, C4-F7 부위 였다. 즉, 조현병 환자들의 전두엽 및 중심구 부위의 동시성들에서 공통적으로 반구간 동시성의 여성 우세성이 감쇠되는 것으로 나타났다(Table 3).
39%로 여성 우세성이 감쇠하는 것을 알 수 있었고 이는 특히 델타, 쎄타와 베타 주파수 영역에서두드러졌다. 특히 이러한 대조군의 반구간 동시성의 여성 우세성이 조현병 환자군에서는 나타나지 않는 영역은 델타, 쎄타 및 베타 주파수의 Fp1-Fp2, FP1-C4, F3-Fp2, F3-C4, C3-Fp2, C3-C4, P3-Fp2, P3-F4, P3-F8, Fp2-T3, Fp2-T5, C4-F7에서 공통적으로 관찰되어 전두엽과 대뇌 중심부에서 이런 현상이 두드러지는 것을 알 수 있었다(Fig. 5).
이를 통해 반구간동시성은 여성이 남성에 비해 우세한 경우가 압도적으로 많은 것(여성 우세성)으로 나타났으며, 대조군에서 보이는 반구간 동시성의 여성 우세성의 경우의 수는 조현병 환자군에서는 특히 델타, 쎄타 및 베타 주파수에서 그 경우의 수가 뚜렷하게 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 감마 주파수에서는 이와 달리 대조군에 비해 조현병 환자군에서 여성 우세성이 더욱 뚜렷한 것으로 나타났다. Bonferroni correction 후에도 대조군 여성이 남성에 비해 반구간 동시성 값이 유의하게 큰 경우는 델타 주파수의 Fp1/C4, C3/C4, P3/F4에서 나타났지만 조현병 환자군에서는 여성에 비해 남성이 우세한 경우가 전혀 나타나지 않아 본 연구의 가설을 지지하였다.
반구간 동시성의 경우 감마 주파수에서 대조군에 비해 조현병환자군에서 여성 우세성이 더욱 뚜렷한 것으로 나타나 다른 주파수 영역에서 대조군에 비해 조현병 환자군에서 여성 우세성이 감쇠하는 것과는 다른 결과가 나타났다. 하지만 모든 주파수 영역을 통합하여 여성 우세성의 비율을 산출하였을 때 조현병 환자군에서 반구간 동시성의 여성 우세성이 감쇠하는 현상은 저자들의 가정대로 나타나, 감마 주파수에서의 이러한 결과가 큰 영향을 주지는 않는 것으로 생각하였다. 또한, 감마 주파수의 경우 눈을 뜬 상태에서 시각 자극 요소들을 대상 표상으로 합성하는 데 관련이 있다고 알려져 있고, 43)44)각성(consiciousness)과 주의력(attention) 및 기억력과 같은 고위 인지 기능과 연관된다고 알려져 있다.
후속연구
본 연구의 제한점 및 향후 연구에 대한 제안을 살펴보면, 저자들의 연구는 휴식 상태의 뇌파 동시성을 대상으로 연구하였기에 특정 인지 기능이나 증상과 관련해 조현병 환자군과 대조군의 차이를 보는 데에는 한계가 있다. 또한 환자군 내에서 Positive and Negative Symptom Scale(PANSS)에 따른 자세한 증상 특성 및 발병 양상이 동시성에 미칠 수 있는 영향성이 크게 고려되지 않았기에 결과 해석에 이를 감안할 필요가 있다. 몇몇 연구들에서 조현병 환자들의 특정 증상이 심할수록 일부 동시성 값이 감소한다는 보고들이 있으며,22)25)76) 이러한 결과는 증상들이 호전된 뒤에는 다시 회복되는 양상을 보이기도 하였다.
본 연구의 제한점 및 향후 연구에 대한 제안을 살펴보면, 저자들의 연구는 휴식 상태의 뇌파 동시성을 대상으로 연구하였기에 특정 인지 기능이나 증상과 관련해 조현병 환자군과 대조군의 차이를 보는 데에는 한계가 있다. 또한 환자군 내에서 Positive and Negative Symptom Scale(PANSS)에 따른 자세한 증상 특성 및 발병 양상이 동시성에 미칠 수 있는 영향성이 크게 고려되지 않았기에 결과 해석에 이를 감안할 필요가 있다.
본 연구자들은 특히 태내 성호르몬이 조현병 발생에 영향을 미쳤을 것으로 생각한다. 이를 확인하기 위해서는 성별에 따른 검지-약지 비율 및 뇌파 동시성과의 관계가 성별에 따라 환자군 및 대조군에서 어떻게 차이가 나타나는 지에 대한 후속 연구가 도움을 줄 것으로 생각한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대뇌 편측화란 무엇인가?
좌우 대뇌의 구조 및 기능은 서로 비대칭성을 보이는데, 이러한 대뇌 편측화(cerebral lateralization)는 성별에 따라서 큰 차이를 보이는 것으로 알려져 왔다. 이러한 성별에 따른 대뇌 편측화의 다른 양상으로 인해 남녀 간의 시공간 지각능력, 언어 학습 능력, 수학 학습 능력, 공격성 등의 차이를 일으키는 것으로 생각되고 있으며,1) 특정 질환과 관련된 감수성에서도 차이를 보이는 것으로 알려져 있다.
뇌파의 동시성이란 무엇인가?
뇌파의 동시성(electroencephalographic coherence)은 다른 대뇌 영역 사이의 기능적 연결성(functional connectivity)을 반영하는 척도로,4) 여러 연구에 널리 쓰이고 있다. 뇌파 동시성에 대한 연구에서 성별과 나이의 차이가 중요하다고 알려져 있으며, 나이의 영향을 통제하였을 때 일반적으로 여성은남성에 비해 반구간 동시성(interhemispheric coherence)이 우세한 것으로 나타나고 있다.
조현병에서 기능적 단절성이란 무엇을 의미하는가?
64)조현병 환자군에서 측두 대상판 등과 같이 정상인에서 나타나는 비대칭 소견이 감쇠되어 나타난다는 연구 결과들도 많지만, 65-69) 해부학적인 이상 소견은 미묘한 수준이어서 후성적인 기전(epigenetic mechanism)으로 인한 구조적인 가소성과 시냅스 가소성(synaptic plasticity)의 이상 등으로 인한 기능적 연결성의 문제가 조현병의 핵심병리라는 가설이 널리 받아들여지고 있다. 70)71) 작업기억(working memory), 수행능력(executive function)과 같은 인지 기능을 수행하기 위해서는 관련된 대뇌 영역 피질에 있는 피라미드 뉴런(pyramidal neuron)의 동조화 능력이 필요한데, 이러한 동조화 능력이 감퇴되는 것과 조현병 환자들의 특징적인 인지 기능 손상이 연관될 수 있다.72) 저자들의 연구 결과도 조현병에서의 이러한 단절이론(disconnection hypothesis)을 지지하는데, 무엇보다도 이러한 기능적 단절성이 성별에 따른 차이를 보인다는 점이 중요하다.
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