초록 ▼

연구의 목적 및 내용
만성 통증 연구 분야에서 신경자극 전후 뇌 내 구조 및 기능적 특성 변화와 치료적 효과를 어떻게 매개하는 지를 검증하는 주제를 통해 신경자극 효과의 신경학적 예측자를 찾는 연구는 현재까지 전무함. 본 연구에서는 만성 통증의 네트워크 특성, 특히 네트워크 간상호작용에 대해 이해하고, 이것이 rTMS와 같은 신경자극에 의해 어떻게 조절되는 지를 규명하는 것을 목표로 함. 결과적으로 만성 통증의 치료 효과를 반영하는 뇌 기반 표지자를 밝히고자 함.

연구결과
1) 만성 통증 환자 뇌의 구조/기능

연구의 목적 및 내용
만성 통증 연구 분야에서 신경자극 전후 뇌 내 구조 및 기능적 특성 변화와 치료적 효과를 어떻게 매개하는 지를 검증하는 주제를 통해 신경자극 효과의 신경학적 예측자를 찾는 연구는 현재까지 전무함. 본 연구에서는 만성 통증의 네트워크 특성, 특히 네트워크 간상호작용에 대해 이해하고, 이것이 rTMS와 같은 신경자극에 의해 어떻게 조절되는 지를 규명하는 것을 목표로 함. 결과적으로 만성 통증의 치료 효과를 반영하는 뇌 기반 표지자를 밝히고자 함.

연구결과
1) 만성 통증 환자 뇌의 구조/기능적 이상
-통각 수용기를 선택적으로 자극하여 비슷한 세기의 통증 자극에 대해 섬유근육통 환자의 감각 피질 시스템에서의 통증 증폭 기전을 규명함.
-섬유근육통 환자에서 반복적인 청감각 자극에 대한 감각 억제 기능 저하를 밝힘으로써 통증외의 기타 감각 처리에 대한 근거를 제시함.
-섬유근육통 환자에서 비정상적인 시상-피질 리듬을 밝힘으로써 통증 조절 기전을 관장하는 배외측전전두엽의 기능적 재조직화에 대한 신경생물학적 근거를 제시함.
-섬유근육통 환자의 default mode network 영역 내 및 감각 영역 간의 기능적 연결성의 감소를 밝힘으로써 질환의 intrinsic한 네트워크의 특성을 이해함.
-구조 뇌영상 분석을 통해 시상 뒤쪽과 배쪽 부위에서 섬유근육통 환자군의 시상 위축을 밝힘.

2) 만성 통증 환자의 통증 경감을 위한 rTMS 적용 및 전후 뇌 변화 연구
-만성 통증 환자를 대상으로 배외측전전두엽을 타깃으로 한 rTMS 적용 후 통증 경감에 대한 효과를 연구함.
-rTMS 전후 만성 통증 환자의 운동유발전위 및 피질내 흥분성/억제성 척도의 변화를 비교하여 피질내 억제 능력의 회복을 확인함.
-rTMS 전후 만성 통증 환자의 대뇌 구조/기능 변화 및 통증 경감과의 연관성 규명을 위한 연구를 진행함.

연구결과의 활용계획
-만성 통증 질환에 특화된 두뇌 자극 변수를 밝혀 이에 최적화된 관련 의료기기 및 기술 개발 발달에 중요한 임상 결과를 제공할 수 있음.
-통증의 만성화에 기여하는 뇌의 영역에 국소적인 치료가 가능해짐으로써 만성 통증의 초기 치료 기반이 확립됨.
-만성 통증을 구성하는 개별 뇌 네트워크의 기능적 특성과 네트워크간 상호작용을 규명하고, 신경자극을 이용한 통증 네트워크 조절의 뇌 기전, 이와 관련되 통증 경감 효과 원리를 규명하여, 만성 통증을 매개하는 대뇌 가소성에 대한 해답을 제시할 수 있겠음.
-뇌 기반 증거뿐 아니라 유전자 정보와 같은 생물학적 표지자를 통한 연구와 함께 후속 연구를 진행하여 개인에 맞춘 통증 조절 타깃을 제시할 수 있겠음.
-다양한 자극 (주파수, 자극 영역, 혹은 기타 신경자극 기술)에 따른 만성 통증 치료 효과가 상이한지에 대한 후속 연구가 가능함.

(출처:한글요약문 p.4)

Abstract ▼

Purpose & contents
In chronic pain researches, the investigations on exploring structural and functional changes of brain before and after the brain stimulation and their possible associations with clinical effect have not been proceeded. Further, the brain biomarker for the clinical effect of th

Purpose & contents
In chronic pain researches, the investigations on exploring structural and functional changes of brain before and after the brain stimulation and their possible associations with clinical effect have not been proceeded. Further, the brain biomarker for the clinical effect of the brain stimulation has not been developed yet. This study aimed to unravel the brain network characteristics, especially inter-functional brain network and their changes after brain stimulation. Consequently, the development of brain-based biomarker for predicting pain relief in chronic pain patients is expected.

Result
1) Structural/Functional brain abnormalities in chronic pain
-Investigation of the central augmentation of pain processing in the cortical somatosensory system in fibromyalgia patients using intra-epidermal electrical stimulation
-Investigation of dysfunction in sensory habituation to repetitive auditory stimulation in fibromyalgia patients
-Investigation of abnormal thalamocortical rhythm in fibromyalgia patients, providing the neurobiological evidence of functional reorganization of dorsolateral prefrontal cortex
-Investigation of diminished functional connectivity within the default mode network and sensory-related networks in fibromyalgia patients
-Investigation of thalamus dystrophy by analyzing the structural brain imaging in fibromyalgia patients

2) rTMS for pain relief and accompanying brain changes
-Investigation of the pain relief after rTMS of dorsolateral prefrontal cortex in chronic pain patients
-Comparison of changes in parameters detecting intra-cortical facilitation/inhibition and motor evoked potential before and after rTMS in chronic pain patients, finding out recovery of cortical inhibitory capacity
-Investigation of structural/functional brain changes and their associations with pain relief before and after rTMS in chronic pain patients

Expected Contribution
-The most effective brain stimulation parameter for chronic pain could provide significant clinical results for developing medical devices and technologies.
-Focal treatment of brain region regarding the chronification of pain could enable the early treatment.
-This study results could provide neurological evidence for brain plasticity mediating the chronic pain.
-Future studies combining the genetic information could suggest individualized therapy for pain relief.
-Future studies on comparing clinical effects after different stimulation paradigms (eg, frequency, target location, other brain stimulation devices) could be done.

(출처:SUMMARY p.5)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 17 5. 연구결과의 활용계획 ... 19 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 21 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 22 8. 참고문헌 ... 22 9. 연구성과 ... 23 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 36 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 36 12. 기타사항 ... 37별첨1 ... 38끝페이지 ... 48