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뇌졸중 쥐모델에서 비침습적뇌자극치료 이후 신경생리학적 검사에서 나타난 뇌가소성과 연관된 변화
Plasticity Associated Changes in Neurophysiological Tests Following Non Invasive Brain Stimulation in Stroke Rat Model 원문보기

대한임상신경생리학회지 = Korean journal of clinical neurophysiology, v.16 no.2, 2014년, pp.62 - 69  

손민균 (충남대학교 의학전문대학원 재활의학교실) ,  송희정 (충남대학교 의학전문대학원 신경과학교실) ,  지성주 (충남대학교 의학전문대학원 재활의학교실)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Background: Neuromodulation therapy has been used to an adjunctive treatment promoting motor recovery in stroke patients. The objective of the study was to determine the effect of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on neurobehavioral recovery and evoked potentials in rats with middl...

주제어

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문제 정의

  • 하지만, 경두개직류전류자극이 NMDA 수용체의 효과를 증가시킨다는 보고도 있어,28 뇌자기자극의 뇌신경보호효과에 대해서는 추가 연구가 필요할 것으로 생각한다. 본 연구는 기존 연구들에 비해 상대적으로 뇌경색의 범위가 넓고, 중증도가 높은 영구적 중대뇌동맥모델을 대상으로 반복경두개자기자극치료를 시도하여, 신경조절치료의 안전성과 치료 효과를 밝혔다는 데에 의미가 있다. 또한 뇌경색 유발 후 3일째인 급성기부터 뇌신경조절 치료를 시행하였으며, 뇌신경조절치료로 인해 직접적으로 동물모델이 사망한 경우는 없기 때문에 급성기 뇌신경조절치료의 안전성에 대해서도 어느 정도 가능성을 보여주었다는 데에 의미가 있다고 생각한다.
  • 본 연구는 영구적 중대뇌동맥 경색 쥐모델에서 뇌신경조절치료가 뇌경색 후 행동기능의 회복 및 뇌신경활성에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 뇌경색 유발 3일째부터 반복경두개자기자극치료를 시행하였으며, 자극군은 위자극군에 비해 운동능력평가에서 회복 속도가 빠른 양상을 보였다.
  • 이에 본 연구진들은 반복경두개자기자극치료가 뇌졸중 백서 모델의 운동기능 회복에 도움이 되는지 확인하고, 이에 연관되는 뇌의 신경생리학적 변화를 밝혀 뇌신경조절 치료의 치료 기전을 규명하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
반복경두개자기자극이란 무엇인가? 반복경두개자기자극(repetitive transcranial magnetic stimulation)은 1985년 Barker 등에 의해 처음으로 소개되었으며, 대뇌피질, 척수, 뇌신경 그리고 말초신경 등 신경조직에 전기자극을 제공 할 수 있는 대표적인 비침습적 신경조절 치료방법이다.5,6 자기자극은 전기자극에 비해 국소적인 신경망(neural circuit)의 활성도를 변화시킬 수 있는데, 이는 전기자극에 비해 자기자극이 좀 더 국소적인 대뇌피질의 활성도를 변화시킬 수 있기 때문이다.
신경조절치료 시, 경두개직류전류자극을 진행하는 것의 장단점은 무엇인가? 1경두개직류전류자극은 두피에 전극을 부착하고 전기자극을 주는데, 자극이 뇌피질까지 전달된다. 비침습적이며 자극을 위한 장치가 휴대할 수 있고, 비용이 저렴하며 재활 훈련과 동시에 자극을 줄 수 있다는 점 등 여러 이점이 있다. 하지만 자극 후 약 90분 정도 대뇌피질의 흥분성이 지속된다고 하였으나, 자극하고자 하는 대뇌의 국소부위만 선택적으로 자극하기가 어렵고 두피층, 두개골, 뇌막 등 여러 층을 통과하면서 자극 에너지가 소실되는 문제가 있다.3,4
신경조절치료의 장점은 무엇인가? 신경조절치료(neuromodulation therapy)는 전기자극이나 자기자극을 이용하여 뇌 활성을 증진시키는 재활치료의한 분야로서 최근 주목을 받고 있다.1 신경조절치료는 치료에 관련된 공간 요소와 시간적 요소를 탄력적으로 이용할 수 있고, 뇌활성을 증가시키거나 억제시킬 수 있고, 약물치료와 병행할 수 있으며, 다른 재활치료와 신경조절치료의 시간을 조절하여 뇌의 활성도에 변화를 줄 수 있다.2신경조절치료를 위하여 사용되는 자극원은 전기자극과 자기자극을 많이 사용하는데, 전기를 이용하는 신경조절치료의 방법은 경두개직류전류자극(transcranial direct current stimulation)과 뇌피질전기자극(cortical electrical stimulation), 짝지은 연관 자극(paired associative stimulation) 등이 있다.
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참고문헌 (28)

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  2. Alonso-Alonso M, Fregni F, Pascual-Leone A. Brain stimulation in poststroke rehabilitation. Cerebrovasc Dis 2007;24:157-166. 

  3. Harvey RL, Nudo RJ. Cortical brain stimulation: a potential therapeutic agent for upper limb motor recovery following stroke. TopStroke Rehabil 2007;14:54-67. 

  4. Minhas AS, Woo EJ, Lee SY. Magnetic flux density measurement with balanced steady state free precession pulse sequence for MREIT: a simulation study. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2009;2009:2276-2278. 

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  6. Kobayashi M, Pascual-Leone A. Transcranial magnetic stimulation in neurology. Lancet Neurol 2003;2:145-156. 

  7. Sokhadze EM, El-Baz AS, Sears LL, Opris I, Casanova MF. rTMS neuromodulation improves electrocortical functional measures of information processing and behavioral responses in autism. Front Syst Neurosci 2014;8:134. 

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  26. Yoon KJ, Lee YT, Han TR. Mechanism of functional recovery after repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) in the subacute cerebral ischemic rat model: neural plasticity or anti-apoptosis? Exp Brain Res 2011;214:549-556. 

  27. Kim SJ, Kim BK, Ko YJ, Bang MS, Kim MH, Han TR. Functional and histologic changes after repeated transcranial direct current stimulation in rat stroke model. J Korean Med Sci 2010;25:1499-1505. 

  28. Nitsche MA, Paulus W. Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans. Neurology 2001;57:1899-1901. 

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