[논문]주요우울장애 환자에서 소뇌 국소 부위의 부피와 피질 두께의 차이

강지원; 한규만; 원은수; 태우석; 함병주

주요우울장애 환자에서 소뇌 국소 부위의 부피와 피질 두께의 차이
Changes in the Volume and Cortical Thickness of the Specific Regions of Cerebellum of Patients with Major Depressive Disorder 원문보기

생물정신의학 = Korean journal of biological psychiatry, v.25 no.3, 2018년, pp.60 - 71

강지원 (고려대학교 안암병원 정신건강의학과) , 한규만 (고려대학교 안암병원 정신건강의학과) , 원은수 (고려대학교 안암병원 정신건강의학과) , 태우석 (고려대학교 안암병원 융합뇌신경연구센터) , 함병주 (고려대학교 안암병원 정신건강의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives A growing body of evidence has suggested that morphologic changes in cerebellum may be implicated with pathophysiology of major depressive disorder (MDD). The aim of this study is to investigate a difference in the volume and cortical thickness of the specific region of cerebellum between patients with MDD and healthy controls (HC). Methods A total of 127 patients with MDD and 105 HC participated in this study and underwent T1-weighted structural magnetic resonance imaging. We analyzed volume and cortical thickness of each twelve cerebellum regions divided by left and right and the volume and cortical thickness of the whole cerebellum from T1-weigted image of participants. One-way analysis of covariance was used to investigate the volume and cortical thickness difference of total and specific regions between two groups adjusting for age, gender, medication, and total intracranial cavity volume. Results We found that the patients with MDD had significantly greater volume in the left cerebellum lobule III region [false discovery rate (FDR)-corrected p = 0.034] compared to HC. Also, our findings indicate that cortical thickness of left lobule VIIB (FDR-corrected p = 0.032) and lobule VIIIB (FDR-corrected p = 0.032) are significantly thinner in the patients with MDD compared with the HC. No significant volume and cortical thickness differences were observed in other sub-regions of the cerebellum. The volumes and cortical thickness of whole cerebellum between patients with MDD and HC did not differ significantly. Conclusions We observed the region-specific volume and cortical thickness difference in cerebellum between the patients with MDD and HC. The results of our study implicate that the information about structural alterations in cerebellum with further replicative studies might provide a stepping stone toward a specific marker to diagnose MDD.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 주요우울장애 환자에서 나타날 수 있는 소뇌의 부피와 피질 두께의 차이를 조사하였다. 정상 대조군과 비교하였을 때 주요우울장애 환자군에서 다중 비교에 의한 교정을 시행한 이후에도 좌반구 소뇌 소엽 III 영역에서 유의미하게 부피가 커지는 것을 관찰하였다.
요약하면, 정상 대조군과 비교하였을 때 주요우울장애 환자군에서 좌반구 소뇌 소엽 III 영역에서 유의미하게 부피가 커지는 것과 좌반구 소뇌 소엽 VIIB 영역과 VIIIB 영역에서 유의미하게 피질 두께가 얇아지는 것이 관찰되었고, 이를 통해 주요우울장애의 병태생리에 소뇌의 구조 변화가 관련이 있다는 것을 가정할 수 있었다. 이 가설과 결과를 증명하기 위한 앞으로 더 많은 연구들이 진행되어야 하겠지만, 본 연구는 주요우울장애의 신경생물학적 병인을 소뇌의 형태학적 차이의 측면에서 살펴봄으로써, 그간의 주요우울장애와 관련한 구조적 뇌영상 분석의 연구 영역을 소뇌 부위까지 확장하였다는 데 의의가 있다고 생각한다.

가설 설정

이에 본 연구에서는 “주요우울장애 환자군에서 정상 대조군과 비교하여 소뇌의 분할된 특정 영역에서 부피와 피질 두께에 유의한 차이가 있을 것이다.

제안 방법

86 × 1 mm 3 voxels, flip angle = 16°, number of excita-tions = 1. MRI를 촬영한 이후 MRI 시스템의 인공물(arti-fact)과 피험자의 움직임 여부 등을 시각적으로 확인하여 이상이 있을 경우 MRI를 재촬영하였다.
T1 강조 영상은 자화 준비 고속 경사에코 획득(magnetization-prepared rapid gradient-echo, MPRAGE) 영상 방법을 사용하였고 그 파라미터(parameter)는 다음과 같다 : repetition time = 1900 ms, echo time = 2.6 ms, field of view = 220 mm, matrix size = 256 × 256, slice thickness = 1 mm, 176 coronal slices without gap, 0.86 × 0.86 × 1 mm 3 voxels, flip angle = 16°, number of excita-tions = 1.
뇌 구조 MRI 영상의 촬영은 3.0-Telsa Siemens TrioTM whole-body imaging system(Siemens Medical Systems, Iselin, NJ, USA)을 사용해 진행되었고 앞맞교차-뒤맞교차선(anterior commissure-posterior commissure line)과 수직하게 획득하였다. T1 강조 영상은 자화 준비 고속 경사에코 획득(magnetization-prepared rapid gradient-echo, MPRAGE) 영상 방법을 사용하였고 그 파라미터(parameter)는 다음과 같다 : repetition time = 1900 ms, echo time = 2.
Depping 등 ¹⁹⁾의 연구에서는 영상 처리를 소뇌에 최적화된 복셀 기반의 분석 방법을 사용하였고 급성 주요우울장애 환자에서는 약물을 투약한 군과 투약하지 않은 군으로 나누어 분석을 하였다. 반면, 본 연구에서는 소뇌 구획화(CERES)²⁷⁾라는 영상 처리 기법을 사용하였고 약물의 투약 여부와 상관없이 주요우울장애 환자군 전체를 정상 대조군과 비교하였다. 이 연구와 본연구는 연구 참여자의 영상 처리, 약물 투약 상태의 처리, 보정 방법 및 통계 방법의 차이에서 불일치로 인해 결과의 차이가 생겼을 가능성이 있다.
본 연구에서 주요우울장애 환자군의 포함기준은 “정신장애의 진단 및 통계 편람 제4판(The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Dis-orders, Fourth Edition, Text Revision, 이하 DSM-IV-TR) 상에서 주요우울장애 진단기준을 충족하는 18세에서 65세 사이의 성인”으로 정하였다.
일원 공분산 분석에서는 양측 소뇌 2개와 소뇌 소엽 국소 부위 24개의 개별 부피와 피질 두께를 종속변수로 하고 진단군을 독립변수로 그리고 연령, 성별, 항우울제 투약 여부[MRI 촬영 시점에서 투약 여부에 따라 0(투약 안 함), 1(투약)로 코딩], TICV(부피 분석에서만 포함)를 공변량으로 포함했다. 소뇌 전체와 각 소뇌 소엽 국소 부위의 부피와 피질 두께 분석은 독립적으로 진행이 되었으며, 통계적 방법은 이전에 진행되었던 영상 연구들을 참고하여 결정되었다. ^32-34) 다중 비교(multiple comparison)에 대한 교정을 위해 모든 분석에 false discovery rate(이하 FDR) 교정 방식이 적용되었으며, ³⁵⁾ 이는 좌측 및 우측의 각 소뇌와 소뇌 소엽 국소 부위 13개의 비교를 위해 p ＜ 0.
수동으로 측정된 총 두 개 내강의 부피(total intracranial cavity volume, 이하 TICV)는 부피 분석에서 각각 연구 참여자의 TICV를 회귀하여 제거하기 위한 공변량으로 사용되었다. ³¹⁾
양측 소뇌 전체와 각각 12개의 소엽 국소 부위의 부피와 피질 두께를 앞서 기술한 방식으로 추출하였으며, 이 지표를 주요우울장애 환자군과 정상 대조군 간 비교를 하였다. CERES로부터 자동적으로 산출된 부피와 피질 두께는 일원 공분산 분석(one-way analysis of covariance, ANCOVA) 을 통하여 분석되었다.
7) 모든 참가자들에서 소뇌 조직의 같은 강도 수치를 얻기 위해 6단계를 통해 처리된 영상들은 영상 강도를 정규화하였다. 이 7단계의 전처리 과정을 거친 후 각 소뇌의 T1 영상은 양쪽 뇌반구에서 lobule I-II, lobule III, lobule IV, lobule V, lobule VI, lobule Crus I, lobule Crus II, lobule VIIB, lobule VIIIA, lobule VIIIB, lobule IX, lobule X, 백질(white matter)로 라벨을 하였다(그림 1, 2). ²⁶⁾²⁷⁾
추후 연구에서는 같은 비율의 성별이 분석에 포함되는 것이 두 성별 간의 신경생물학적 차이와 관련된 문제들을 고려했을 때 통계적 추론의 신뢰도를 더 높일 수 있을 것이다. 이러한 한계점들이 있음에도 불구하고 본 연구는 주요우울장애 환자군과 대조군의 소뇌 소엽 국소 부위의 부피 및 피질 두께의 차이를 보여주었다. 이 설명들은 아직은 가정 단계이고 정확한 신경생물학적인 기초에 근거한 것들은 아니며 각 소엽 국소 부위의 기능들을 모두 고려하지는 못하였지만 주요우울장애 병태생리와 연관 지어 소뇌의 부피 및 피질 두께가 주요우울장애와 관련이 있을 수 있음을 제안하여 추후 연구에 도움을 줄 수 있겠다.
CERES로부터 자동적으로 산출된 부피와 피질 두께는 일원 공분산 분석(one-way analysis of covariance, ANCOVA) 을 통하여 분석되었다. 일원 공분산 분석에서는 양측 소뇌 2개와 소뇌 소엽 국소 부위 24개의 개별 부피와 피질 두께를 종속변수로 하고 진단군을 독립변수로 그리고 연령, 성별, 항우울제 투약 여부[MRI 촬영 시점에서 투약 여부에 따라 0(투약 안 함), 1(투약)로 코딩], TICV(부피 분석에서만 포함)를 공변량으로 포함했다. 소뇌 전체와 각 소뇌 소엽 국소 부위의 부피와 피질 두께 분석은 독립적으로 진행이 되었으며, 통계적 방법은 이전에 진행되었던 영상 연구들을 참고하여 결정되었다.

대상 데이터

0(IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하여 수행되었고 FDR 교정의 경우 Benjamini와 Hochberg ³⁵⁾의 FDR 교정 방식을 구현한 웹사이트 계산기(FDR online calculator)를 사용하였다(https://www.sdmproject.com/utilities/?show = FDR).
정상 대조군은 남성 36명, 여성 69명이었으며, 평균 연령은 41.86 ± 14.16 세였다.
총 127명의 주요우울장애 환자들이 고려대학교 안암병원과 경희대학교병원 정신건강의학과 외래에서 모집되었다. 환자군은 남성 26명, 여성 101명으로 구성되어 있으며 주요우울장애를 진단받은 18세에서 65세의 성인들을 포함하였고 평균 연령은 44.
한편 지역사회에서 모집된 정신과적 질병의 과거력이 없는 105명의 정상 대조군이 본 연구에 참여하였다. 정상 대조군은 남성 36명, 여성 69명이었으며, 평균 연령은 41.
환자군은 남성 26명, 여성 101명으로 구성되어 있으며 주요우울장애를 진단받은 18세에서 65세의 성인들을 포함하였고 평균 연령은 44.60 ± 11.94세였다.

데이터처리

2차 분석으로 주요우울장애 환자군에서 연령, 성별, 항우 울제 투약 여부, TICV(부피 분석에서만 포함)를 보정하여 소뇌 소엽 국소 부위의 피질 두께 및 부피와 HDRS 점수, 유병 기간의 상관관계에 대해 탐색하기 위해 편상관분석을 시행하였다. 하지만 소뇌 소엽 국소 부위의 피질 두께는 HDRS 점수 또는 유병 기간과 유의한 상관관계를 보이지 않았으며 (all, uncorrected-p ＞ 0.
양측 소뇌 전체와 각각 12개의 소엽 국소 부위의 부피와 피질 두께를 앞서 기술한 방식으로 추출하였으며, 이 지표를 주요우울장애 환자군과 정상 대조군 간 비교를 하였다. CERES로부터 자동적으로 산출된 부피와 피질 두께는 일원 공분산 분석(one-way analysis of covariance, ANCOVA) 을 통하여 분석되었다. 일원 공분산 분석에서는 양측 소뇌 2개와 소뇌 소엽 국소 부위 24개의 개별 부피와 피질 두께를 종속변수로 하고 진단군을 독립변수로 그리고 연령, 성별, 항우울제 투약 여부[MRI 촬영 시점에서 투약 여부에 따라 0(투약 안 함), 1(투약)로 코딩], TICV(부피 분석에서만 포함)를 공변량으로 포함했다.
Data represent mean ± standard deviation for gray-matter thickness (mm). The F and p values were obtained using one-way analysis of covariance (ANCOVA) adjusted for age, sex, and medication as covariates. The FDR was applied within each hemisphere (13 cortical regions).
Data represent mean ± standard deviation for gray-matter volume (cm 3 ). The F and p values were obtained using one-way analysis of covariance (ANCOVA) adjusted for age, sex, medication, and total cranial cavity volume as covariates. The FDR was applied within each hemisphere (13 cortical regions).
The p values for distribution of sex and education were obtained by chi-square test. The p values for comparisons for age, HDRS-17 and total intracranial cavity volume were obtained by independent t-test. MDD : major depressive disorder, HC : healthy controls, HDRS-17 : Hamilton Depression Rating Scale, N/A : not applicable
Data represent mean ± standard deviation for age, HDRS-17 scores, duration of illness, and total intracranial cavity volume. The p values for distribution of sex and education were obtained by chi-square test. The p values for comparisons for age, HDRS-17 and total intracranial cavity volume were obtained by independent t-test.
사후분석(post-hoc analysis)으로 Pearson의 부분 상관 분석(Pearson’s partial correlation analysis)을 이용하여 연령, 성별, 항우울제 투약 여부, TICV를 공변량으로 통제하고 주요우울장애 환자의 HDRS 점수 및 유병 기간과 26개 소뇌 소엽 국소 부위의 부피와 피질 두께 간 상관관계를 조사하였으며 FDR 교정을 통과한 경우에만 통계적으로 유의한 결과가 있다고 판단하였다.
05를 사용하였다. 인구학적, 임상적 특성에서 환자군과 대조군 간 차이를 보기 위해 연령, HDRS 점수, TICV는 독립 t-test를 사용하여 분석하였으며 성별, 학력은 카이제곱 검정을 사용하여 분석하였다. 사후분석(post-hoc analysis)으로 Pearson의 부분 상관 분석(Pearson’s partial correlation analysis)을 이용하여 연령, 성별, 항우울제 투약 여부, TICV를 공변량으로 통제하고 주요우울장애 환자의 HDRS 점수 및 유병 기간과 26개 소뇌 소엽 국소 부위의 부피와 피질 두께 간 상관관계를 조사하였으며 FDR 교정을 통과한 경우에만 통계적으로 유의한 결과가 있다고 판단하였다.

이론/모형

이런 전처리 과정은 다음과 같은 7단계로 구성된다 : 1) 잡음량(noise level)을 줄이기 위해서 spatially adaptive non-local means filter가 적용되었다. 2) T1 영상 들을 통한 강도의 불균일성을 보정하기 위해 N4 편의 보정 (N4 bias filed correction) 방법이 적용되었다. 3) T1 영상들은 advanced normalization tools에 의해 Montreal Neuro-logical Institute 152(이하 MNI152) 템플릿을 사용하여 연속적으로 MNI 공간에 등록이 되었다.
25) 환자의 유병 기간은 정신건강의학과 전문의가 일생도표법(life-chart methodology)을 이용하여 계산하였다.
모든 피험자에서 우울 증상의 심각도를 파악하기 위해 MRI 촬영 당일에 17항목 Hamilton Depression Rating Scale(이하 HDRS)이 시행되었다. ²⁵⁾ 환자의 유병 기간은 정신건강의학과 전문의가 일생도표법(life-chart methodology)을 이용하여 계산하였다.
소뇌의 국소적 부피와 두께 측정은 CERES 영상 처리 프로토콜에 따라 처리되었다. ²⁶⁾²⁷⁾ CERES는 소뇌의 소엽을 자동적으로 분할하는 영상 처리 방법으로 Optimized Patch Match Label fusion(OPAL)이라고 부르는 최근 제안된 분할 방법을 적용하였으며 patch에 기초한 multi-atlas 분할 도구이다.
본 연구에서 주요우울장애 환자군의 포함기준은 “정신장애의 진단 및 통계 편람 제4판(The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Dis-orders, Fourth Edition, Text Revision, 이하 DSM-IV-TR) 상에서 주요우울장애 진단기준을 충족하는 18세에서 65세 사이의 성인”으로 정하였다. 주요우울장애 진단은 정신건강의학과 전문의에 의해 구조적 면담에 의한 진단 도구인 Structured Clinical Interview for DSM-IV Axis I disorders(SCID-1) 를 이용하여 진단되었다.

성능/효과

¹¹⁾¹²⁾ 또한 대뇌 연합 피질(cerebral association cortex) 과 주위변연계 영역들(paralimbic regions)을 연결하는 대뇌-소뇌 회로들은 소뇌가 높은 수준의 기능을 가질 수 있도록 돕는다. ¹³⁾ 소뇌는 크게 전방 소뇌엽, 후방 소뇌엽, 편엽 소절엽 세 영역으로 분류되며, ¹⁴⁾ 소엽 I-II, 소엽 III, 소엽 IV, 소엽 V는 전방 소뇌엽에 포함되고 소엽 VI, 소엽 Crus I, 소엽 Crus II, 소엽 VIIB, 소엽 VIIIA, 소엽 VIIIB, 소엽 IX은 후방 소뇌엽에 포함되며 소엽 X는 편엽 소절엽에 포함된다. ¹⁵⁾ 임상 적으로 소뇌에 병변이 있었던 환자들을 대상으로 한 연구들과 기능적 뇌신경 영상 연구들에서 전방 소뇌엽은 감각운동 기능과 관련이 되어 있고 후방 소뇌엽은 언어, 언어의 작업 기억, 인지 기능, 주의력 등과 관련이 되어 있다고 보고하였다.
3) T1 영상들은 advanced normalization tools에 의해 Montreal Neuro-logical Institute 152(이하 MNI152) 템플릿을 사용하여 연속적으로 MNI 공간에 등록이 되었다. 4) MNI 공간에 T1 영상 들의 불균일성은 N4 방법을 사용하여 제거되었다. 5) CERES 과정의 계산 시간을 줄이기 위해 소뇌의 영역에서 불필요한 부분들은 잘라내었다.
4) MNI 공간에 T1 영상 들의 불균일성은 N4 방법을 사용하여 제거되었다. 5) CERES 과정의 계산 시간을 줄이기 위해 소뇌의 영역에서 불필요한 부분들은 잘라내었다. 6) 목표 영상과 템플릿들 사이에 더 정확한 소뇌의 해부학적인 등록을 위해 각각 불필요한 부분들이 제거된 소뇌 영역들은 제거된 MNI152 아틀라스(cropped MNI152 atlas)에 비연속적으로 등록이 되었다.
⁵¹⁾ 신경교세포 표지자 들은 성상교세포로 쉽게 전환되기 때문에 이러한 표지자들을 이용하여 ⁵²⁾⁵³⁾ 주요우울장애 환자의 뇌에서 신경세포사 정도를 측정하고 이는 뇌의 밀도와도 관련이 되어 있어 이와 연관된 피질 두께를 파악할 수 있다. ⁵⁴⁾기분과 관련된 여러 뇌 영역들에서의 성상교세포 감소는 주요우울장애 환자에서 뇌의 구조적 이상을 파악하는 데 도움을 주었다. ⁵⁵⁾본 연구에서도 주요우울장애 환자에서 피질 두께가 얇아져 있는 것은 신경세포사와 관련이 되어 있을 수 있지만 이 가설을 증명할 수 있는 연구는 더 진행되어야 할 것이다.
5) CERES 과정의 계산 시간을 줄이기 위해 소뇌의 영역에서 불필요한 부분들은 잘라내었다. 6) 목표 영상과 템플릿들 사이에 더 정확한 소뇌의 해부학적인 등록을 위해 각각 불필요한 부분들이 제거된 소뇌 영역들은 제거된 MNI152 아틀라스(cropped MNI152 atlas)에 비연속적으로 등록이 되었다. 7) 모든 참가자들에서 소뇌 조직의 같은 강도 수치를 얻기 위해 6단계를 통해 처리된 영상들은 영상 강도를 정규화하였다.
6) 목표 영상과 템플릿들 사이에 더 정확한 소뇌의 해부학적인 등록을 위해 각각 불필요한 부분들이 제거된 소뇌 영역들은 제거된 MNI152 아틀라스(cropped MNI152 atlas)에 비연속적으로 등록이 되었다. 7) 모든 참가자들에서 소뇌 조직의 같은 강도 수치를 얻기 위해 6단계를 통해 처리된 영상들은 영상 강도를 정규화하였다. 이 7단계의 전처리 과정을 거친 후 각 소뇌의 T1 영상은 양쪽 뇌반구에서 lobule I-II, lobule III, lobule IV, lobule V, lobule VI, lobule Crus I, lobule Crus II, lobule VIIB, lobule VIIIA, lobule VIIIB, lobule IX, lobule X, 백질(white matter)로 라벨을 하였다(그림 1, 2).
^8)64)65) 따라서 본 연구 참가자에서 항우울제 투약이 연구 결과에 영향을 주었을 가능성을 배제할 수 없다. 둘째, 분석 과정에서 TICV를 보정하였음에도 불구하고, 소뇌의 부피나 피질 두께 등은 선천적으로 또는 발달 과정에서 문제가 있어 주요우울장애의 진단과 관련 없이 그 크기 자체에 변이가 있을 수 있다. 또한, 소뇌의 크기가 과거 정신사회적 환경 요인으로부터 영향을 받았을 가능성을 배제할 수 없으나, 이러한 요인과의 상호작용에 대해 본 연구에서는 분석되지 않았다.
정상 대조군과 비교하였을 때 주요우울장애 환자군에서 다중 비교에 의한 교정을 시행한 이후에도 좌반구 소뇌 소엽 III 영역에서 유의미하게 부피가 커지는 것을 관찰하였다. 또한, 소뇌 피질 두께의 경우, 정상 대조군과 비교하였을 때 주요우울장애 환자군의 좌반구 소뇌 소엽 VIIB 영역과 VIIIB 영역에서 유의미하게 피질 두께가 얇아지는 것을 관찰하였다.
본 연구에서는 주요우울장애 환자군에서 FDR-corrected p value를 기준으로 좌반구 소뇌 소엽 III 영역에서 유의미하게 부피가 커져 있었고 좌반구 소뇌 소엽 VIIB 영역과 VIIIB 영역에서 유의미하게 피질 두께가 얇아져 있음을 관찰하였다. 앞부분에서 언급한 대로 소뇌의 특정 구역을 나누어서 주요우울증 환자에서 소뇌의 구조적 변화를 연구한 연구들이 거의 없어 선행연구 결과가 부족하긴 하지만 소뇌 전체 영역에서의 부피, 피질 두께의 변화를 보고한 연구들이 있었다.
요약하면, 정상 대조군과 비교하였을 때 주요우울장애 환자군에서 좌반구 소뇌 소엽 III 영역에서 유의미하게 부피가 커지는 것과 좌반구 소뇌 소엽 VIIB 영역과 VIIIB 영역에서 유의미하게 피질 두께가 얇아지는 것이 관찰되었고, 이를 통해 주요우울장애의 병태생리에 소뇌의 구조 변화가 관련이 있다는 것을 가정할 수 있었다. 이 가설과 결과를 증명하기 위한 앞으로 더 많은 연구들이 진행되어야 하겠지만, 본 연구는 주요우울장애의 신경생물학적 병인을 소뇌의 형태학적 차이의 측면에서 살펴봄으로써, 그간의 주요우울장애와 관련한 구조적 뇌영상 분석의 연구 영역을 소뇌 부위까지 확장하였다는 데 의의가 있다고 생각한다.
본 연구에서는 주요우울장애 환자에서 나타날 수 있는 소뇌의 부피와 피질 두께의 차이를 조사하였다. 정상 대조군과 비교하였을 때 주요우울장애 환자군에서 다중 비교에 의한 교정을 시행한 이후에도 좌반구 소뇌 소엽 III 영역에서 유의미하게 부피가 커지는 것을 관찰하였다. 또한, 소뇌 피질 두께의 경우, 정상 대조군과 비교하였을 때 주요우울장애 환자군의 좌반구 소뇌 소엽 VIIB 영역과 VIIIB 영역에서 유의미하게 피질 두께가 얇아지는 것을 관찰하였다.
16 세였다. 정신건강의학과 전문의와의 구조적 면담을 통해 정상 대조군 참여자들은 현재 또는 과거에 Axis I 혹은 II 진단을 받은 적이 없다는 것을 확인하였다. 환자군에 적용되었던 제외 기준은 대조군에서도 동일하게 적용되었다.
본 연구의 한계점은 다음과 같다. 첫째, 주요우울장애 환자에서 소뇌의 구조적인 변화를 분석할 때, 항우울제 투약을 한 군과 투약을 하지 않은 군을 구분하여 분석하지 않았으며, 분석 시에 공변량으로만 통제되었다. 물론 항우울제 치료가 소뇌에 직접적으로 미치는 영향에 대한 연구결과는 아직 없으며, 회백질에 미치는 영향을 분명하게 잘 설명한 연구 역시 많지 않다.
2차 분석으로 주요우울장애 환자군에서 연령, 성별, 항우 울제 투약 여부, TICV(부피 분석에서만 포함)를 보정하여 소뇌 소엽 국소 부위의 피질 두께 및 부피와 HDRS 점수, 유병 기간의 상관관계에 대해 탐색하기 위해 편상관분석을 시행하였다. 하지만 소뇌 소엽 국소 부위의 피질 두께는 HDRS 점수 또는 유병 기간과 유의한 상관관계를 보이지 않았으며 (all, uncorrected-p ＞ 0.05)(표 4), 소뇌 소엽 국소 부위의 부피 역시 HDRS 점수 또는 유병 기간과 통계적으로 유의한 상관관계를 보이지 않았다(all, uncorrected-p ＞ 0.05)(표 4).
본 연구의 대상자들에 대한 인구학적, 임상적 특성을 표 1에 정리하였다. 환자군과 대조군 사이에서 연령, 교육 수준, TICV는 유의미한 차이를 보이지 않았으나(all, p ＞ 0.05), 성별(p ＜ 0.05) 및 HDRS 점수(t = 16.96, p ＜ 0.001)는 유의미한 차이를 보였다. 환자군의 평균 유병 기간은 48.

후속연구

⁵⁴⁾기분과 관련된 여러 뇌 영역들에서의 성상교세포 감소는 주요우울장애 환자에서 뇌의 구조적 이상을 파악하는 데 도움을 주었다. ⁵⁵⁾본 연구에서도 주요우울장애 환자에서 피질 두께가 얇아져 있는 것은 신경세포사와 관련이 되어 있을 수 있지만 이 가설을 증명할 수 있는 연구는 더 진행되어야 할 것이다. 또한, 서론에서 언급했듯이 후방 소뇌엽에 속하는 소뇌 소엽 VIIB 영역과 VIIIB 영역은 뇌의 전전두엽, 전두엽, 두정엽, 측두엽 등 여러 부위들과 기능적으로 연결이 되어 있어 감정, 언어, 인지 기능, 주의력 등과 관련이 되어 있는 부위로 이 영역들에서 피질 두께의 변화는 우울증의 병태생리와도 관련이 있을 것으로 사료된다.
또한, 과거 기능적 MRI 연구들에서 소뇌 소엽 III 영역은 그 크기가 아주 작아 정확한 기능에 대해 알려진 것은 없지만 뇌의 다른 영역들과 기능적으로 연결이 되어 감각운동의 기능을 할 것이라는 가설이 제시되어 있다.⁵⁷⁾ 하지만 이 영역이 우울증의 병태생리와 정확하게 어떤 기전으로 관련이 되어 있을지에 대한 연구는 앞으로 더 진행되어야 할 것이다.
이는 추후 종단 연구를 통해 밝혀질 수 있을 것이다. 넷째, 본 연구에서 성별을 통제하기는 하였으나 주요우울장애 환자와 정상 대조군 모두에서 여성이 남성보다 그 수가 더 많았다는 것이 다른 제한점이 될 수 있겠다. 추후 연구에서는 같은 비율의 성별이 분석에 포함되는 것이 두 성별 간의 신경생물학적 차이와 관련된 문제들을 고려했을 때 통계적 추론의 신뢰도를 더 높일 수 있을 것이다.
또한, 소뇌의 크기가 과거 정신사회적 환경 요인으로부터 영향을 받았을 가능성을 배제할 수 없으나, 이러한 요인과의 상호작용에 대해 본 연구에서는 분석되지 않았다. 셋째, 본 연구는 단면 연구이기 때문에 좌반구 소뇌 소엽 III 영역에서 유의미하게 부피가 커진 것과 좌반구 소뇌 소엽 VIIB 영역과 VIIIB 영역에서 유의미하게 피질 두께가 얇아진 것과 주요우울장애의 발병 사이의 정확한 인과관계(causal relationship)를 설명하는 데는 한계가 있었다. 이는 추후 종단 연구를 통해 밝혀질 수 있을 것이다.
이러한 한계점들이 있음에도 불구하고 본 연구는 주요우울장애 환자군과 대조군의 소뇌 소엽 국소 부위의 부피 및 피질 두께의 차이를 보여주었다. 이 설명들은 아직은 가정 단계이고 정확한 신경생물학적인 기초에 근거한 것들은 아니며 각 소엽 국소 부위의 기능들을 모두 고려하지는 못하였지만 주요우울장애 병태생리와 연관 지어 소뇌의 부피 및 피질 두께가 주요우울장애와 관련이 있을 수 있음을 제안하여 추후 연구에 도움을 줄 수 있겠다.
넷째, 본 연구에서 성별을 통제하기는 하였으나 주요우울장애 환자와 정상 대조군 모두에서 여성이 남성보다 그 수가 더 많았다는 것이 다른 제한점이 될 수 있겠다. 추후 연구에서는 같은 비율의 성별이 분석에 포함되는 것이 두 성별 간의 신경생물학적 차이와 관련된 문제들을 고려했을 때 통계적 추론의 신뢰도를 더 높일 수 있을 것이다. 이러한 한계점들이 있음에도 불구하고 본 연구는 주요우울장애 환자군과 대조군의 소뇌 소엽 국소 부위의 부피 및 피질 두께의 차이를 보여주었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	주요우울장애의 특징은 무엇인가?	주요우울장애는 비교적 흔한 정신 질환으로 우울감, 무쾌감증과 함께 인지, 수면, 식욕 등의 기능장애를 특징으로 하며 그중 절반 이상은 다른 정신 질환을 함께 동반 이환되며, 일상생활에 현격한 기능저하를 일으켜 사회경제적 부담 또한 크다. 1)2) 세계 보건 기구(World Health Organization)에 의하면 주요우울장애가 수년간 장애를 감수하고 살아야 하는 가장 첫 번째 원인으로 뽑히고 있으며 매년 약 3억 5천만 명의 사람들이 이로 인해 고통받고 있다.
	주요우울장애의 병태생리에는 어떠한 것들이 있는가?	주요우울장애의 병태생리는 단가 아민 신경전달물질의 결핍, 시상하부-뇌하수체-부신 축의 교란, 신경영양인자의 관여, 면역학적 요인 등이 제시되고 있으며,2) 최근에는 뇌 영상 분석 기법의 눈부신 발전과 함께 뇌 내 신경회로의 구조적, 기능적 이상이 주요우울장애에서 중요한 역할을 할 것이라고 제시되고 있다.4) 정서 처리, 집중력 조절, 인지 기능 조절 등과 관련된 복합적인 뇌 네트워크들의 기능적 조직 변화와 함께 피질-변연 회로(cortico-limbic circuitry) 안의 구조 및 활성의 손상이 주요우울장애의 주요한 신경회로 이상으로 보고되고 있다.
	기존의 연구에 따르면 주요우울장애 환자들에서 뇌의 형태학적 변화는 어떻게 나타나는가?	최근 주요우울장애 환자들에서 뇌의 형태학적 변화를 뇌의 부피 및 피질 두께의 측면에서 분석한 연구들이 보고되고 있다. 구조적 뇌 자기공명영상(magnetic resonance imaging, 이하 MRI) 데이터 분석 기법들을 사용한 그간의 메타 분석 연구들에서는 주요우울장애 환자의 앞쪽 대상 피질(anterior cingulate cortex), 배측면 전전두엽 피질(dorsolateral pre-frontal cortex), 눈확이마엽 피질(orbitofrontal cortex)에서 회백질 부피가 작아지고 피질 두께가 얇아져 있음을 보고하였다. 6-8) 이러한 연구들은 기존에 있던 기분장애의 신경해부학적인 모델들을 보강한 연구들이었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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