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문제 정의
- 본 연구는 치매 예방 및 치매 치료를 목적으로 안구운동 프로그램을 적용하여 노인들의 인지기능 향상에 영향을 미치는지 알아보고자 하며 치매 프로그램의 다양성과 접근성을 높이고자 한다.
제안 방법
- SEM 안구운동은 시선을 모니터 왼쪽 중앙의 물체를 1.5초 동안 고정한 후 4가지 방향 순서로 출현하는 물체를 향해 안구를 빠르게 이동시키게 하였다. 나타나는 물체는 1.
- SPEM 안구운동은 시선을 모니터 왼쪽 중앙에서 대상 물체가 나타나 4가지 방향 순서로 물체가 약 7초 동안 부드럽게 흐르게 하였고 대상자에게는 물체를 눈으로 따라 가게 하였다. 4가지 방향은 약 5분의 시간이 소요된다.
- 두 군의 대상자들은 안구운동 4set를 주5일×4주 동안 총 20회 400분 수행하였다.
- 본 연구는 노인에게 SEM, SPEM 안구운동을 적용하여 노인의 인지기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 사건관련 전위(event-related potentials)중 P300 요소 그리고 임상평가로 MMSE-DS를 사용하였다. 사건관련전위는 뇌의 활동 변화를 ㎜/sec 단위의 시간으로 분석 하여 해석할 수 있다.
- MMSE-DS는 19문항, 0-30 점의 점수 범위를 가지며 점수가 높을수록 인지기능이 좋다고 나타낸다[16]. 본 연구에서는 지남력(10문항), 주의력(1문항), 기억력(2문항), 언어능력(3문항), 구성능력 (1문항), 판단력(2문항) 으로 평가 점수를 분류하였다.
- 시각 Oddball 자극은 흰색 바탕의 화면에 검정 블록의 표준 자극(nontarget)을 80%로 , 녹색 블록의 목표 자극 (target)은 20%로 무작위로 제시하고 자극 간 간격 (inter-stimulus interval)은 2000㎳로 설정하였다(Fig. 2). 대상자는 목표 자극을 볼 때, 오른손 검지로 버튼을 누르게 하였다.
- 안구운동 환경 통제는 Stuart 등[14]의 프로토콜을 참고하여 대상자의 머리 움직임을 고정한 후 편안한 의자에 앉아 모니터에 나타나는 안구운동 프로그램 화면을 주시하게 하였다.
- 대상자는 목표 자극을 볼 때, 오른손 검지로 버튼을 누르게 하였다. 연습은 20회 시행하고, 측정 시행은 400회(표준 자극 320회, 목표 자극 80번) 수행하였다[15].
대상 데이터
- 본 연구는 2017년 3월부터 10월까지 실시하였으며, 대상자는 동의서를 작성한 노인을 대상으로 카드 뽑기를 하여 급속안군운동군(SEM, n=27)과 원활추종안구운동 군(SPEM, n=28)으로 무작위 배정되었다.
- 본 연구는 G power 프로그램을 사용하여 independent t-test분석에 필요한 유의수준 0.05, 효과크기 0.8, 검정력 0.8로 하였을 때 적정 표본수가 26명으로 나와 본 연구의 목표 대상자 수를 26명 이상으로 하여 노인 대상자를 아래 기준으로 모집하였다.
데이터처리
- 0 통계 프로그램을 이용하여 비교분석하였다. 각 그룹 내의 전후의 차이를 비교하기 위해 Paired t-test를 사용 하였고, 군간 비교를 위해 ANCOVA를 사용하였다. 유의 수준(α)은 0.
- 안구운동 전·후에서 얻은 측정치를 SPSS Statistics 18.0 통계 프로그램을 이용하여 비교분석하였다.
이론/모형
- 뇌의 인지기능은 시각 Oddball 과제를 사용하여 P300을 측정하였다. P300 측정은 국제 10-20system에 따라 Fz, Cz, C3, C4, Pz에서 측정하고 접지는 앞이마, 기준전극은 A1, A2에 부착하였다(Fig.
- 대상자의 전·후 인지기능을 측정하기 위해 MMSE-DS를 사용하였다.
성능/효과
- 본 연구에서 SEM, SPEM군의 P300 잠복기는 안구운동 전과 비교 시 유의하게 짧아졌다.
- Hatta 등[20]은 노인들에게 습관적인 적당한 운동을실시 하여 P300 전위값이 상승하였으며 뇌 활동량의 증가를 나타냈다고 하였다. 그러므로 본 연구의 안구 운동은 노인의 P300 전위값을 증가 시켰으며 이는 뇌 기능개선에 영향을 준다는 것을 나타낸다.
- 또한, SEM군과 SPEM군 간 비교에서 지남력과 주의력 항목에서 유의한 차이를 나타내었다. SEM 운동 때 뒤마루겉질(posterior parietal cortex)은 시각적인 집중을 자극이 나타난 부위로 유도를 하며 이러한 뒤마루겉질은 지남력을 위해 위둔덕(superior colliculus)에 신호를 보낸다[26].
- 본 연구 결과 노인을 대상으로 적용한 SEM과 SPEM 은 P300 전위값의 상승, 잠복기의 감소를 나타내었다. 또한, 임상적 평가로 MMSE-DS를 살펴본 결과 SEM과 SPEM 모두 인지기능의 향상을 나타내었는데 SEM은 인지기능 항목 중 지남력의 항목이 SPEM은 주의력의 항목에 더 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 이러한 안구 운동은 다른 운동과 달리 시간과 장소에 구애받지 않고 간편하게 적용하여 인지능력을 향상 및 유지를 시킬 수 있으며 인지 저하로 발생되는 치매예방과 경도 치매 환자에게 치료 도구로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
- 본 연구 결과 노인을 대상으로 적용한 SEM과 SPEM 은 P300 전위값의 상승, 잠복기의 감소를 나타내었다. 또한, 임상적 평가로 MMSE-DS를 살펴본 결과 SEM과 SPEM 모두 인지기능의 향상을 나타내었는데 SEM은 인지기능 항목 중 지남력의 항목이 SPEM은 주의력의 항목에 더 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다.
- 안구운동을 실시하여 재인기억(recognition memory)과제 수행 능력을 분석한 선행연구에서 양측 안구운동이 연상 정보와 맥락적 정보 인출의 향상과[24], 기억이 저장되는 안쪽관자엽(medial temporal lobe)과 이마엽의 상호작용을 향상시켜 기억력을 증가 시킨다고 하였다[25]. 본 연구 결과에서도 안구운동의 적용이 인지영역 중 기억력 부분에 향상을 준 것을 확인 할 수 있었다.
- 본 연구에서 각 군의 P300 전위값 변화를 살펴보면 SEM, SPEM군 모두 안구운동을 실시하기 전 보다 전위 값이 유의하게 상승된 수치를 나타내었다. P300의 전위 값은 자극에 대한 기억력, 주의력, 자극의 인지 등을 반영 하는 뇌 활동을 의미한다[18].
- 안구운동 전․후 MMSE-DS 분석 결과 SEM은 지남 력(p<0.001), 주의력, 기억력(p<0.05)의 증가가 나타났으 며, SPEM의 지남력, 기억력(p<0.05), 주의력(p<0.001)도 유의한 증가가 나타났다.
- 안구운동 전․후 각 군의 P300 잠복기를 분석한 결과, SEM의 Fz, C3, C4, Cz(p<0.05), Pz(p<0.001)는 유의한 감소를 나타냈으며, SPEM의 Fz, C3, Cz, Pz(p<0.05), C4(p<0.001)도 유의한 감소가 나타났다(Table 3).
- 안구운동 전․후 각 군의 P300 전위값을 분석한 결과, SEM의 Fz, C3, C4(p<0.05), Cz, Pz(p<0.001)는 유의한 증가를 나타냈으며, SPEM의 Fz, C4, Cz, Pz(p<0.05), C3(p<0.001)도 유의한 증가가 나타났다(Table 2).
- 안구운동을 적용 후 인지기능의 변화를 알아보기 위하여 MMSE-DS를 분석한 결과 두 군 모두 안구운동 후 MMSE-DS의 언어능력, 구성능력을 제외한 지남력, 주의력, 기억력, 판단력 항목에서 유의하게 상승하였다. 안구운동을 실시하여 재인기억(recognition memory)과제 수행 능력을 분석한 선행연구에서 양측 안구운동이 연상 정보와 맥락적 정보 인출의 향상과[24], 기억이 저장되는 안쪽관자엽(medial temporal lobe)과 이마엽의 상호작용을 향상시켜 기억력을 증가 시킨다고 하였다[25].
후속연구
- 뇌는 외부의 자극을 통해 신경계를 재조직화는 신경 가소성(neuroplasticity)이 존재한다[6]. 그러므로 노인에게 적절한 외부 자극을 적용하여 인지기능을 향상 시킨 다면 치매 예방에 도움이 될 것이다.
- 이러한 안구 운동은 다른 운동과 달리 시간과 장소에 구애받지 않고 간편하게 적용하여 인지능력을 향상 및 유지를 시킬 수 있으며 인지 저하로 발생되는 치매예방과 경도 치매 환자에게 치료 도구로 사용될 수 있을 것으로 생각된다. 본연구의 제한점으로는 대상자가 한 지역으로 편중이 되어 있으며 여성의 비율이 높아 연구 결과를 전체 노인에게 일반화하기는 어려움이 있다. 향후 연구에서는 연구 결과의 일반화를 위해 대상자 범위를 넓히고 다양한 프로토콜의 안구운동을 적용하여 인지기능의 변화를 알아보는 후속 연구를 진행해야 할 것으로 생각된다.
- 또한, 임상적 평가로 MMSE-DS를 살펴본 결과 SEM과 SPEM 모두 인지기능의 향상을 나타내었는데 SEM은 인지기능 항목 중 지남력의 항목이 SPEM은 주의력의 항목에 더 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 이러한 안구 운동은 다른 운동과 달리 시간과 장소에 구애받지 않고 간편하게 적용하여 인지능력을 향상 및 유지를 시킬 수 있으며 인지 저하로 발생되는 치매예방과 경도 치매 환자에게 치료 도구로 사용될 수 있을 것으로 생각된다. 본연구의 제한점으로는 대상자가 한 지역으로 편중이 되어 있으며 여성의 비율이 높아 연구 결과를 전체 노인에게 일반화하기는 어려움이 있다.
- 본연구의 제한점으로는 대상자가 한 지역으로 편중이 되어 있으며 여성의 비율이 높아 연구 결과를 전체 노인에게 일반화하기는 어려움이 있다. 향후 연구에서는 연구 결과의 일반화를 위해 대상자 범위를 넓히고 다양한 프로토콜의 안구운동을 적용하여 인지기능의 변화를 알아보는 후속 연구를 진행해야 할 것으로 생각된다.
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