Objectives The power spectral analysis of electroencephalogram has been widely used to reveal the pathophysiology of the alcoholic brain. However, the results were not consistent and the three dimensional study can be hardly found. The purpose of this study was to investigate characteristics of the ...
Objectives The power spectral analysis of electroencephalogram has been widely used to reveal the pathophysiology of the alcoholic brain. However, the results were not consistent and the three dimensional study can be hardly found. The purpose of this study was to investigate characteristics of the three dimensional electroencephalographic (EEG) activity of alcohol dependent patients using standardized low resolution electromagnetic tomography (sLORETA). Methods The participants consisted of 30 alcohol dependent patients and 30 normal healthy controls. All the participants were males who had refrained from alcohol at least one month and were not taking any medications. Thirty two channel EEG data was collected in the resting state with eyes-closed condition during 30 seconds. The three dimensional data was compared between two groups using sLORETA for delta, theta, alpha, beta1, beta2, and beta3 frequency bands. Results sLORETA revealed significantly increased brain cortical activity in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands each in alcohol dependent patients compared to normal controls. The voxels showing the maximum significance were in the left transverse temporal gyrus, left superior temporal gyrus, left anterior cingulate, and left fusiform gyrus in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands respectively. Conclusions These results suggest that chronic alcohol intake may cause neurophysiological changes in cerebral activity. Therefore, the measuring of EEG can be helpful in understanding the pathophysiology of cognitive impairements in alcohol dependence.
Objectives The power spectral analysis of electroencephalogram has been widely used to reveal the pathophysiology of the alcoholic brain. However, the results were not consistent and the three dimensional study can be hardly found. The purpose of this study was to investigate characteristics of the three dimensional electroencephalographic (EEG) activity of alcohol dependent patients using standardized low resolution electromagnetic tomography (sLORETA). Methods The participants consisted of 30 alcohol dependent patients and 30 normal healthy controls. All the participants were males who had refrained from alcohol at least one month and were not taking any medications. Thirty two channel EEG data was collected in the resting state with eyes-closed condition during 30 seconds. The three dimensional data was compared between two groups using sLORETA for delta, theta, alpha, beta1, beta2, and beta3 frequency bands. Results sLORETA revealed significantly increased brain cortical activity in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands each in alcohol dependent patients compared to normal controls. The voxels showing the maximum significance were in the left transverse temporal gyrus, left superior temporal gyrus, left anterior cingulate, and left fusiform gyrus in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands respectively. Conclusions These results suggest that chronic alcohol intake may cause neurophysiological changes in cerebral activity. Therefore, the measuring of EEG can be helpful in understanding the pathophysiology of cognitive impairements in alcohol dependence.
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문제 정의
하지만 아직 LORETA를 통해 알코올 의존 환자에 대해 연구한 사례는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 알코올 의존 환자군의 전기 생리학적 활성도의 분포를 sLORETA를 이용한 신호원 국소화를 통해 정상 대조군과 통계적으로 비교 분석하고 이러한 차이의 해부학적인 기원을 파악하고자 하였다. 또한 본 연구의 결과를 기존의 기능적 영상 연구와 비교해 보고 뇌파를 이용한 신호원 국소화를 알코올 사용 장애 환자의 임상적 특성을 반영하는 평가 요소로 활용할 가능성에 대해서 알아보고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 알코올 의존 환자군의 전기 생리학적 활성도의 분포를 sLORETA를 이용한 신호원 국소화를 통해 정상 대조군과 통계적으로 비교 분석하고 이러한 차이의 해부학적인 기원을 파악하고자 하였다. 또한 본 연구의 결과를 기존의 기능적 영상 연구와 비교해 보고 뇌파를 이용한 신호원 국소화를 알코올 사용 장애 환자의 임상적 특성을 반영하는 평가 요소로 활용할 가능성에 대해서 알아보고자 하였다.
제안 방법
뇌파 측정은 조명이 어둡고 조용한 방에서 시행하였다. 검사 실시 전 피험자에게 본 검사의 목적과 과정을 충분히 설명하여 긴장을 풀게 하고 안락의자에 앉아 뒤로 편안하게 기대게 한 후, 눈을 감은 상태(closed eye condition)에서 검사를 시행하였다. 검사자는 화면에 나타나는 뇌파와 피험자의 관찰을 통하여 항상 깨어 있는 상태를 유지하도록 하였다.
300초의 측정 뇌파 중에서 인공물(artifacts)이 비교적 관찰되지 않는 2초의 시간절편 15개를 선택하였고 피험자당 30초의 뇌파 자료가 분석에 사용되었다. 기존의 뇌파 연구들21)22)36)을 참고하여 주파수 대역을 delta(1~3 Hz), theta(4~7 Hz), alpha(8~12 Hz), beta1(12.5~16 Hz), beta2(16.5~20 Hz), beta3(20.5~28 Hz)의 6가지로 분할하여 분석을 시행했다.
)을 사용하였다. 뇌파 측정은 조명이 어둡고 조용한 방에서 시행하였다. 검사 실시 전 피험자에게 본 검사의 목적과 과정을 충분히 설명하여 긴장을 풀게 하고 안락의자에 앉아 뒤로 편안하게 기대게 한 후, 눈을 감은 상태(closed eye condition)에서 검사를 시행하였다.
두 군 간의 피질의 활성도 차이를 보기 위하여 sLORETA software package(Pascual-Marqui 2002)를 이용하였고 최대 차이 부분(local max coordinates)의 신호원을 국소화하였다. sLORETA 영상은 5×5×5 mm 해상도의 6430개의 격자(voxel) 부위를 대상으로 분석하고 Talairach와 Tournoux의 anatomical brain atlas에 등록되어 있는 두부모형과 뇌파 전극 좌표[electroencephalographic(이하 EEG) electrode coordinates]자료를 이용하며, 재현되는 뇌 영상은 몬트리올 신경학 연구소 뇌 영상 센터(brain imaging center, montreal neurological institute)의 디지털 영상을 이용하여 분석 결과를 나타내준다.
뇌파는 30개의 전극(Fp1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, FT7, FC3, FCz, FC4, FT8, T7, C3, Cz, C4, T8, TP7, CP3, CPz, CP4, TP8, P7, P3, Pz, P4, P8, O1, Oz, O2)을 국제전극배치법인 10-20 system에 따라 배치한 Nuronics사의 32채널 Quick-Cap을 이용하여 측정하였다. 두뇌 양반구의 편차를 보정하기 위해 양 귓볼에 A1, A2 참조 전극을 부착하였으며 300초간 연속 하여 측정하였다. 염화은에 은이 도금된(Ag-AgCl) 전극을 사용하였고 샘플링률(sampling rate)은 256 Hz, 전극과 두피 저항 값(impedance)은 10 kΩ 이하로 하였다.
이를 위해 Oldfield30)가 제시한 Edinburg Handedness Inventory에 있는 10가지 항목(글쓰기, 그림 그리기, 던지기, 가위질, 칫솔질, 포크 없이 나이프 사용, 숟가락질, 성냥 켜기, 상자나 뚜껑 열기)으로 설문 조사를 하였고 모든 피험자들은 10개 항목 모두에서 오른손을 사용하였다. 모든 피험자에게 연구의 목적과 과정에 대해 충분히 설명한 후 서면으로 동의서를 작성하였다. 최종적으로 알코올 의존 환자군 30명과 정상 대조군 30명의 뇌파 자료가 분석에 사용되었다.
또한 뇌파의 주파수 대역에 따른 뇌 기능영상을 구하기 위하여 sLORETA를 이용하여 피질의 전류 밀도를 얻고 패키지에 포함된 statistical non-parametric mapping( SnPM) 분석37)을 이용하여 알코올 의존 환자군과 정상 대조군 사이의 통계적 유의성을 알아보았다. 알코올 의존 환자군과 정상 대조군 두 집단 간의 독립 t 검정이 delta(1~3 Hz), theta(4~7 Hz), alpha(8~12 Hz), beta1(12.5~16 Hz), beta2(16.5~20 Hz), beta3(20.5~28 Hz)의 6가지 주파수 대역에 대하여 시행되었다. 정상 대조군에 비하여 알코올 의존 환자군의 뇌파에서 유의미하게 활성화되어 전류밀도가 증가한 뇌 부위의 신호원을 국소화하여 sLORETA 영상을 구하였다.
5~28 Hz)의 6가지 주파수 대역에 대하여 시행되었다. 정상 대조군에 비하여 알코올 의존 환자군의 뇌파에서 유의미하게 활성화되어 전류밀도가 증가한 뇌 부위의 신호원을 국소화하여 sLORETA 영상을 구하였다. 통계적 유의 수준은 p ＜ 0.
대상 데이터
염화은에 은이 도금된(Ag-AgCl) 전극을 사용하였고 샘플링률(sampling rate)은 256 Hz, 전극과 두피 저항 값(impedance)은 10 kΩ 이하로 하였다. 300초의 측정 뇌파 중에서 인공물(artifacts)이 비교적 관찰되지 않는 2초의 시간절편 15개를 선택하였고 피험자당 30초의 뇌파 자료가 분석에 사용되었다. 기존의 뇌파 연구들21)22)36)을 참고하여 주파수 대역을 delta(1~3 Hz), theta(4~7 Hz), alpha(8~12 Hz), beta1(12.
sLORETA 영상은 5×5×5 mm 해상도의 6430개의 격자(voxel) 부위를 대상으로 분석하고 Talairach와 Tournoux의 anatomical brain atlas에 등록되어 있는 두부모형과 뇌파 전극 좌표[electroencephalographic(이하 EEG) electrode coordinates]자료를 이용하며, 재현되는 뇌 영상은 몬트리올 신경학 연구소 뇌 영상 센터(brain imaging center, montreal neurological institute)의 디지털 영상을 이용하여 분석 결과를 나타내준다.
알코올 의존 환자군은 충청북도 음성군에 위치한 한 사회복지시설에서 성인 남성을 대상으로 홍보를 통해 모집하였다. 환자군은 18세 이상 55세 이하의 성인 남성, DSM-IV 진단기준에 의거하여 알코올 의존으로 진단된 자로서 급성 알코올 중독 상태도 아니며, 알코올 금단 증상도 없는 상태였으며, 금주기간이 최소 1개월 이상인 자, 알코올 의존 이외의 주요 정신질환, 두부 외상, 간질 등의 신경계 질환, 기타 중추신경계에 영향을 미칠 수 있는 질병의 기왕력이 없는 자, 뇌파 및 인지기능에 영향을 줄 수 있는 향정신성 약물을 2주 이상 중단한 자를 대상으로 하였다.
염화은에 은이 도금된(Ag-AgCl) 전극을 사용하였고 샘플링률(sampling rate)은 256 Hz, 전극과 두피 저항 값(impedance)은 10 kΩ 이하로 하였다.
환자군은 18세 이상 55세 이하의 성인 남성, DSM-IV 진단기준에 의거하여 알코올 의존으로 진단된 자로서 급성 알코올 중독 상태도 아니며, 알코올 금단 증상도 없는 상태였으며, 금주기간이 최소 1개월 이상인 자, 알코올 의존 이외의 주요 정신질환, 두부 외상, 간질 등의 신경계 질환, 기타 중추신경계에 영향을 미칠 수 있는 질병의 기왕력이 없는 자, 뇌파 및 인지기능에 영향을 줄 수 있는 향정신성 약물을 2주 이상 중단한 자를 대상으로 하였다. 정상 대조군은 충청북도 청주 지역의 성인 남성을 대상으로 홍보를 통해 모집하였으며 정신과적 기왕력이 없고 중추신경계에 영향을 미칠 수 있는 질병의 기왕력이 없는 사람으로 제한하였다. 손잡이에 의한 뇌기능의 변이를 최소한으로 줄이기 위해 오른손잡이만을 연구에 포함시켰다.
모든 피험자에게 연구의 목적과 과정에 대해 충분히 설명한 후 서면으로 동의서를 작성하였다. 최종적으로 알코올 의존 환자군 30명과 정상 대조군 30명의 뇌파 자료가 분석에 사용되었다. 본 연구의 연구 계획서는 충북대학교병원 생명의학 연구윤리 심의위원회의 승인을 받았다.
알코올 의존 환자군은 충청북도 음성군에 위치한 한 사회복지시설에서 성인 남성을 대상으로 홍보를 통해 모집하였다. 환자군은 18세 이상 55세 이하의 성인 남성, DSM-IV 진단기준에 의거하여 알코올 의존으로 진단된 자로서 급성 알코올 중독 상태도 아니며, 알코올 금단 증상도 없는 상태였으며, 금주기간이 최소 1개월 이상인 자, 알코올 의존 이외의 주요 정신질환, 두부 외상, 간질 등의 신경계 질환, 기타 중추신경계에 영향을 미칠 수 있는 질병의 기왕력이 없는 자, 뇌파 및 인지기능에 영향을 줄 수 있는 향정신성 약물을 2주 이상 중단한 자를 대상으로 하였다. 정상 대조군은 충청북도 청주 지역의 성인 남성을 대상으로 홍보를 통해 모집하였으며 정신과적 기왕력이 없고 중추신경계에 영향을 미칠 수 있는 질병의 기왕력이 없는 사람으로 제한하였다.
데이터처리
, Chicago, IL, USA)를 사용하였다. 두 군의 연령, 교육 수준, AUDIT-K, Obsessive Compulsive Drinking Scale(이하 OCDS), 첫 음주 연령의 차이를 검증하기 위해 독립 t 검정을 실시하였다. 또한 뇌파의 주파수 대역에 따른 뇌 기능영상을 구하기 위하여 sLORETA를 이용하여 피질의 전류 밀도를 얻고 패키지에 포함된 statistical non-parametric mapping( SnPM) 분석37)을 이용하여 알코올 의존 환자군과 정상 대조군 사이의 통계적 유의성을 알아보았다.
두 군의 연령, 교육 수준, AUDIT-K, Obsessive Compulsive Drinking Scale(이하 OCDS), 첫 음주 연령의 차이를 검증하기 위해 독립 t 검정을 실시하였다. 또한 뇌파의 주파수 대역에 따른 뇌 기능영상을 구하기 위하여 sLORETA를 이용하여 피질의 전류 밀도를 얻고 패키지에 포함된 statistical non-parametric mapping( SnPM) 분석37)을 이용하여 알코올 의존 환자군과 정상 대조군 사이의 통계적 유의성을 알아보았다. 알코올 의존 환자군과 정상 대조군 두 집단 간의 독립 t 검정이 delta(1~3 Hz), theta(4~7 Hz), alpha(8~12 Hz), beta1(12.
이론/모형
검사자는 화면에 나타나는 뇌파와 피험자의 관찰을 통하여 항상 깨어 있는 상태를 유지하도록 하였다. 뇌파는 30개의 전극(Fp1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, FT7, FC3, FCz, FC4, FT8, T7, C3, Cz, C4, T8, TP7, CP3, CPz, CP4, TP8, P7, P3, Pz, P4, P8, O1, Oz, O2)을 국제전극배치법인 10-20 system에 따라 배치한 Nuronics사의 32채널 Quick-Cap을 이용하여 측정하였다. 두뇌 양반구의 편차를 보정하기 위해 양 귓볼에 A1, A2 참조 전극을 부착하였으며 300초간 연속 하여 측정하였다.
를 개발하였다. 본 연구에서는 2000년 Lee 등32)이 번안하고 신뢰도 검증을 거친 Korean Version of AUDIT(이하 AUDIT-K)를 사용했다. Lee 등의 연구에서 AUDIT-K의 내적 일관성을 나타내는 Cronbach alpha계수는 0.
이 알코올 의존 환자들의 음주 갈망을 측정하기 위해 개발한 척도이다. 본 연구에서는 Choi 등35)이 표준화한 한국어판을 사용하였으며 음주에 대한 욕망의 강도를 측정하는 한 개항과 강박장애적인 사고나 행동이 어떤 식으로 일상생활에 영향을 미치는지에 대한 일곱 개 항, 생각과 음주를 억제하는지에 대한 네 개항, 음주의 양에 대한 두 개 항 등 총 14개의 질문으로 이루어져 있다.35)
손잡이에 의한 뇌기능의 변이를 최소한으로 줄이기 위해 오른손잡이만을 연구에 포함시켰다. 이를 위해 Oldfield30)가 제시한 Edinburg Handedness Inventory에 있는 10가지 항목(글쓰기, 그림 그리기, 던지기, 가위질, 칫솔질, 포크 없이 나이프 사용, 숟가락질, 성냥 켜기, 상자나 뚜껑 열기)으로 설문 조사를 하였고 모든 피험자들은 10개 항목 모두에서 오른손을 사용하였다. 모든 피험자에게 연구의 목적과 과정에 대해 충분히 설명한 후 서면으로 동의서를 작성하였다.
성능/효과
38) 본 연구에서 피험자들의 음주 갈망을 평가하기 위해 OCDS를 사용하였고 알코올 의존 환자군이 정상 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났다. 지금까지 음주 갈망을 객관적으로 측정하기 위한 여러 시도들이 있었고 알코올 연관 자극(alcohol related cue)을 이용한 fMRI 연구가 주로 시행되었으나 아직 일관된 결과를 보이지는 못하고 있다.
AUDIT-K 점수는 알코올 의존 환자군의 평균이 27.43 ± 0.97로 정상 대조군의 평균 5.6 ± 3.33보다 유의하게 높았다(t = 34.493, p = 0.000).
sLORETA를 이용한 신호원 국소화 분석 결과, 알코올 의존 환자군에서 정상 대조군과 비교하여 alpha, beta1, beta2, beta3파에서 대뇌 피질의 활성도가 통계적으로 유의하게 증가해 있었다(Fig. 1). Alpha파의 활성도가 증가한 최대 차이 부위는 브로드만 영역(Brodmann area, 이하 BA) 41로 좌측 횡 측두회(left transverse temporal gyrus, X = -40, Y = -30, Z = 10)였다(Fig.
Payer 등52)은 얼굴감정이 같은 사진을 고르는 과제를 수행하는 동안 활성화되는 뇌 회로의 차이를 비교하였다. 그 결과 메스암페타민 중독환자는 전방대상피질에서 상대적으로 높은 활성도를 보였으며 이러한 활성도는 자가 보고한 적개심(hostility) 및 대인관계감수성 (interpersonal sensitivity)과 양의 상관관계를 나타냈다. 이처럼 메스암페타민 중독환자에 대한 연구와 본 연구의 결과가 전방대상피질에서 높은 활성도를 보인다는 점에서 공통점이 있으며 향후에 알코올 사용 장애 환자를 대상으로 한 사회인지에 대한 기능적 뇌 영상 연구가 필요할 것이다.
전방대상피질은 집행 기능과 충동 억제에 관여하는데 충동적인 행동은 이 부위의 손상 때문에 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서 보인 전방대상의 활성도 증가는 알코올 의존 환자들에서 보이는 충동성과도 연관성이 있을 가능성이 있다.
또한 LORETA 분석을 통해 alpha, beta파의 전류원 밀도(current source density)가 IQ 와 양의 상관관계가 있다는 연구57)가 보고되었다. 따라서 본 연구에서 정상 대조군에 비하여 교육 수준이 낮은 알코올 의존 환자들의 alpha, beta파의 활성도가 오히려 증가한 것은 유의미한 것으로 보인다. 하지만 피험자들의 교육 수준의 차이가 활성화 부위에 영향을 주었을 가능성을 배제할 수는 없다.
이 연구에서 3주간의 치료 전후에 fMRI 검사를 시행하였고 두 경우 모두 알코올 의존 환자군에서 대조군에 비해 좌측 상측두회의 활성도가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한 알코올 의존 환자의 뇌에서는 치료 전에 변연계 부위가 활성화 되었던 반면, 치료 후에는 상측두피질이 활성화 되었고, 이러한 결과를 통해서 뇌 활성도가 알코올 의존 환자의 상태척도(state marker)로 사용될 수 있음을 제안하였다.9) Myrick 등39)의 연구에서는 알코올 연관 자극이 있을 때의 뇌 활성에 대해서 사회적 음주자와 알코올 의존 환자를 비교 연구하였다.
하지만 피험자들의 교육 수준의 차이가 활성화 부위에 영향을 주었을 가능성을 배제할 수는 없다. 마지막으로 본 연구에서의 3차원적인 뇌파소견의 특성이 음주 갈망과 관련이 있는지 아니면 오랜 음주력 이후 나타날 수 있는 뇌의 구조적인 변화와 관련이 있는지 알 수 없다는 것이다.
의 연구에서 알코올 의존 환자에서의 beta power의 증가는 alcoholic brain에서 존재할 수 있는 흥분-억제의 불균형에서 기인하는 과잉 흥분성의 지표일 가능성이 있으며 이런 성향에 더하여 관찰된 beta power의 증가가 지속적인 알코올의 사용에 의해 생겨난 흥분-억제 불균형의 가속화된 상태에서 기인했을 가능성이 있다고 하였다. 본 연구에서 알코올 의존 환자군에서 beta2파의 활성도가 유의하게 증가한 최대 차이 부위는 변연엽의 전방대상 부위였다. 따라서 이러한 결과는 대상피질의 인지 및 정동기능의 흥분-억제 불균형을 시사한다.
의 연구에서 알코올 중독자들은 알코올 자극을 볼 때 전두, 우측 후방 측두, 후두 영역(frontal, right posterior temporal, occipital region)의 뇌파 복잡도(EEG complexity)가 유의미하게 증가해 있음을 보였고 이 영역의 피질 활성도가 증가해 있다고 보고하였다. 본 연구에서 알코올 의존 환자군의 좌측 상측두회 부위에서 beta1파, 좌측 전방대상 부위에서 beta2파, 좌측 방추형회 부위에서 beta3파의 활성도가 유의하게 증가한 결과를 얻었고 이는 음주 갈망에 대한 기존의 기능적 영상 연구들 중 일부의 결과와 일치한다. 특히 변연계에 해당하는 대상회 부위는 코카인과 담배의 갈망에 대한 여러 선행 연구들(Breiter 등,42) Childress 등,43) Garavan 등,44) Grant 등,45) Kilts 등,46) Maas 등,47) Wexler 등,48) Brody 등49))에서 일관적으로 활성화 된 것으로 보고된 부위이다.
상기와 같은 제한점에도 불구하고 본 연구는 sLORETA를 통해 알코올 의존 환자군과 정상 대조군의 전기 생리학적 활성도의 분포 차이를 알아본 최초의 연구이며, 정상인과 비교하여 알코올 의존 환자의 대뇌국소부위에서의 피질의 활성화 차이를 확인할 수 있었다는 점에서 의의를 가진다. 향후 뇌파의 측정 및 분석 방법의 발달과 보다 구조화된 연구를 통해서 음주 갈망의 대뇌 프로세스를 정확하게 파악하고, 물질 사용 장애의 신경 생리학적인 기전에 대해 더 깊이 이해할 수 있게 되길 기대해 본다.
Schneider 등9)은 10명의 알코올 의존 남성 환자와 10명의 대조군을 대상으로 에탄올 냄새 자극에 의해서 활성화 되는뇌 영역을 확인하고자 하였다. 이 연구에서 3주간의 치료 전후에 fMRI 검사를 시행하였고 두 경우 모두 알코올 의존 환자군에서 대조군에 비해 좌측 상측두회의 활성도가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한 알코올 의존 환자의 뇌에서는 치료 전에 변연계 부위가 활성화 되었던 반면, 치료 후에는 상측두피질이 활성화 되었고, 이러한 결과를 통해서 뇌 활성도가 알코올 의존 환자의 상태척도(state marker)로 사용될 수 있음을 제안하였다.
본 연구의 제한점은 다음과 같다. 첫째로 채널의 수가 32개로 상대적으로 작아서 공간 해상력이 높지 않다. 대부분의 뇌파 근원 영상 프로그램은 채널수가 적을 경우 정확도가 감소하는 단점을 가지고 있다.
후속연구
따라서 이후 연구에서는 알코올 연관 자극을 이용하여 좀 더 음주 갈망에 대해 특이적인 결과를 얻어야 할 것으로 생각된다. 네 번째 제한점으로 두 군의 교육 수준의 차이가 신호원 활성화(source activation)에 영향을 주었을 가능성이 있다. 다만 Barber,53) Ceci54) 등의 연구들에 따르면 학교 교육은 IQ를 높이는 중요한 요소이며, 정량화 뇌파 절대 파워 값이 IQ와 양의 상관관계가 있다고 밝힌 연구들55)56)이 보고되었다.
따라서 이후 연구에서는 이 제한점을 보완하기 위해 더 많은 채널을 가진 뇌파기를 사용해야 할 것으로 생각된다. 두 번째 제한점으로는 본 연구에 참여한 대상자가 모두 남성이어서 여성 알코올 환자에 대한 연구 또한 필요할 것으로 생각된다. 세 번째 제한점으로는 본 연구에서 알코올 연관 자극을 사용하지 않고 음주 갈망 설문지 검사인 OCDS를 사용했으므로 음주 갈망 이외에 다른 변수의 영향을 배제할 수가 없었다.
세 번째 제한점으로는 본 연구에서 알코올 연관 자극을 사용하지 않고 음주 갈망 설문지 검사인 OCDS를 사용했으므로 음주 갈망 이외에 다른 변수의 영향을 배제할 수가 없었다. 따라서 이후 연구에서는 알코올 연관 자극을 이용하여 좀 더 음주 갈망에 대해 특이적인 결과를 얻어야 할 것으로 생각된다. 네 번째 제한점으로 두 군의 교육 수준의 차이가 신호원 활성화(source activation)에 영향을 주었을 가능성이 있다.
대부분의 뇌파 근원 영상 프로그램은 채널수가 적을 경우 정확도가 감소하는 단점을 가지고 있다. 따라서 이후 연구에서는 이 제한점을 보완하기 위해 더 많은 채널을 가진 뇌파기를 사용해야 할 것으로 생각된다. 두 번째 제한점으로는 본 연구에 참여한 대상자가 모두 남성이어서 여성 알코올 환자에 대한 연구 또한 필요할 것으로 생각된다.
두 번째 제한점으로는 본 연구에 참여한 대상자가 모두 남성이어서 여성 알코올 환자에 대한 연구 또한 필요할 것으로 생각된다. 세 번째 제한점으로는 본 연구에서 알코올 연관 자극을 사용하지 않고 음주 갈망 설문지 검사인 OCDS를 사용했으므로 음주 갈망 이외에 다른 변수의 영향을 배제할 수가 없었다. 따라서 이후 연구에서는 알코올 연관 자극을 이용하여 좀 더 음주 갈망에 대해 특이적인 결과를 얻어야 할 것으로 생각된다.
그 결과 메스암페타민 중독환자는 전방대상피질에서 상대적으로 높은 활성도를 보였으며 이러한 활성도는 자가 보고한 적개심(hostility) 및 대인관계감수성 (interpersonal sensitivity)과 양의 상관관계를 나타냈다. 이처럼 메스암페타민 중독환자에 대한 연구와 본 연구의 결과가 전방대상피질에서 높은 활성도를 보인다는 점에서 공통점이 있으며 향후에 알코올 사용 장애 환자를 대상으로 한 사회인지에 대한 기능적 뇌 영상 연구가 필요할 것이다.
상기와 같은 제한점에도 불구하고 본 연구는 sLORETA를 통해 알코올 의존 환자군과 정상 대조군의 전기 생리학적 활성도의 분포 차이를 알아본 최초의 연구이며, 정상인과 비교하여 알코올 의존 환자의 대뇌국소부위에서의 피질의 활성화 차이를 확인할 수 있었다는 점에서 의의를 가진다. 향후 뇌파의 측정 및 분석 방법의 발달과 보다 구조화된 연구를 통해서 음주 갈망의 대뇌 프로세스를 정확하게 파악하고, 물질 사용 장애의 신경 생리학적인 기전에 대해 더 깊이 이해할 수 있게 되길 기대해 본다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
뇌파 신호에 왜곡이 발생하는 이유는 무엇인가요?
뇌파 신호는 다양한 위치에서 발생한 전위가 두피의 전극에 투영될 때 발생하는 입체전도 효과(volume conduction effect)와 뇌척수액, 경막, 두개골 등의 물질의 저항에 의해서 신호에 왜곡이 발생한다.11) 이러한 제한들로 인해 최근까지도 뇌파가 뇌의 어떤 특정 영역의 활성을 반영하는지 추측하는 것은 불가능했다.
음주 갈망이란 무엇인가요?
음주 갈망은 알코올 사용 장애 환자에서 흔히 볼 수 있으며 알코올 중독의 재발을 예측할 수 있는 인자이다.38) 본 연구에서 피험자들의 음주 갈망을 평가하기 위해 OCDS를 사용하였고 알코올 의존 환자군이 정상 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났다.
알코올 의존 환자군의 뇌파 특성에 관한 연구의 한계점은 무엇인가?
본 연구의 제한점은 다음과 같다. 첫째로 채널의 수가 32개로 상대적으로 작아서 공간 해상력이 높지 않다. 대부분의 뇌파 근원 영상 프로그램은 채널수가 적을 경우 정확도가 감소하는 단점을 가지고 있다. 따라서 이후 연구에서는 이 제한점을 보완하기 위해 더 많은 채널을 가진 뇌파기를 사용해야 할 것으로 생각된다. 두 번째 제한점으로는 본 연구에 참여한 대상자가 모두 남성이어서 여성 알코올 환자에 대한 연구 또한 필요할 것으로 생각된다. 세 번째 제한점으로는 본 연구에서 알코올 연관 자극을 사용하지 않고 음주 갈망 설문지 검사인 OCDS를 사용했으므로 음주 갈망 이외에 다른 변수의 영향을 배제할 수가 없었다. 따라서 이후 연구에서는 알코올 연관 자극을 이용하여 좀 더 음주 갈망에 대해 특이적인 결과를 얻어야 할 것으로 생각된다. 네 번째 제한점으로 두 군의 교육 수준의 차이가 신호원 활성화(source activation)에 영향을 주었을 가능성이 있다. 다만 Barber,53) Ceci54) 등의 연구들에 따르면 학교 교육은 IQ를 높이는 중요한 요소이며, 정량화 뇌파 절대 파워 값이 IQ와 양의 상관관계가 있다고 밝힌 연구들55)56)이 보고되었다. 또한 LORETA 분석을 통해 alpha, beta파의 전류원 밀도(current source density)가 IQ 와 양의 상관관계가 있다는 연구57)가 보고되었다. 따라서 본 연구에서 정상 대조군에 비하여 교육 수준이 낮은 알코올 의존 환자들의 alpha, beta파의 활성도가 오히려 증가한 것은 유의미한 것으로 보인다. 하지만 피험자들의 교육 수준의 차이가 활성화 부위에 영향을 주었을 가능성을 배제할 수는 없다. 마지막으로 본 연구에서의 3차원적인 뇌파소견의 특성이 음주 갈망과 관련이 있는지 아니면 오랜 음주력 이후 나타날 수 있는 뇌의 구조적인 변화와 관련이 있는지 알 수 없다는 것이다.
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