초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 일측의 전정신경이 저하되는 급성 전정신경염 환자를 대상으로 하여 대뇌에서 전정기능을 담당하는 network의 보상성 변화를 관찰하고자 하였다. 총 22명의 전정신경염 환자를 대상으로 질환 발생시에 기능적 평가와 함께 MRI를 이용한 뇌구조적, 기능적 영상을 획득하였으며, 전정재활운동치료로 어지럼이 대부분 호전된 3개월 후에 같은 검사를 반복하여 종속적 연구를 시행하였다. 영상분석은 회색질의 구조적 변화를 관찰하기 위해 voxel-based morphometry를, 일차 전정피질의 기능적 연결

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 일측의 전정신경이 저하되는 급성 전정신경염 환자를 대상으로 하여 대뇌에서 전정기능을 담당하는 network의 보상성 변화를 관찰하고자 하였다. 총 22명의 전정신경염 환자를 대상으로 질환 발생시에 기능적 평가와 함께 MRI를 이용한 뇌구조적, 기능적 영상을 획득하였으며, 전정재활운동치료로 어지럼이 대부분 호전된 3개월 후에 같은 검사를 반복하여 종속적 연구를 시행하였다. 영상분석은 회색질의 구조적 변화를 관찰하기 위해 voxel-based morphometry를, 일차 전정피질의 기능적 연결성의 변화를 관찰하기 위해 seed-based connectivity analysis를, 전체 두뇌의 기능적 연결성 변화를 분석하는 graph theory analysis를 시행하였으며, 모든 영상 분석은 대조군과 비교하여 시행하였다.

□ 연구결과
전정신경염 환자에서 대뇌 회색질의 구조적 변화를 종속적으로 비교하였을 때, 일차 전정 피질 영역으로 보고되어 온 Right insula와 superior temporal sulcus에서 회색질의 증가가 관찰되어 중추전정피질로부터의 top-down modulation 강화를 시사하였다. 전정감각의 소실시 보상성 감각으로 주로 사용되는 시각 관련 피질영역에서도 회색질의 증가가 관찰 되었으며, 특히 시각운동피질 영역 등에서 전정기능의 회복정도와 회색질 부피가 음의 상관관계를 보여, 전정회복이 부족할수록 시각기능이 많이 사용되는 functional substitution이 일어났음을 알 수 있었다. 회색질 증가는 양측 hippocampus와 parahippocampal gyrus 에서도 관찰되었는데, 이는 지속적인 전정재활운동교육의 효과로 추정된다.
일차 전정피질로 알려진 OP2 영역을 seed로 한 functional connectivity 분석에서는 전정 두뇌의 우세반구인 우측 OP2의 기능적 연결성은 3개월의 치료 후에도 유의한 차이가 관찰되지 않았으나, 비우세반구인 좌측 OP2의 기능적 연결성이 전정 newwork 전반에 걸쳐 증가하였으며, 특히 summplimetary motor area와 양측 상측두회에서는 전정기능의 회복 정도와 양의 상관관계를 보여 다른 뇌질환에서 관찰되는 것처럼 homologous area의 compensatory role을 관찰할 수 있었다. Graph theory를 이용하여 두뇌의 전체적 연결성을 분석하였을 때에도 상기의 분석결과와 일치하게 시각영역, 양측 해마, 소뇌영역에서의 연결성 증가가 관찰되었다.

□ 연구결과의 활용계획
본 연구는 말초 전정감각의 소실에 따라 대뇌에서 일어나는 보상성 변화를 구조적, 기능적으로 연구하여 관련 대뇌 영역을 밝혔다. 전정보상에는 시각피질과 소뇌가 기능적 대치를 수행하며, 새로운 자세조절 strategy를 학습하기 위한 해마의 기능또한 중요함을 알 수 있었다.
이는 전정신경염 뿐 아니라 모든 어지럼 관련 질환에서 이용되는 전정재활운동치료 프로그램를 개인의 특성에 맞추어 조절하는데 응용될 수 있다. 또한 말초감각의 결핍에 따른 중추성 보상기전을 분석하는 연구로서 전정감각을 적용한 선도적인 연구라 할 수 있다.
(출처:요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
This is a longitudinal study to examine the compensatory change of the central vestibular network in patients with acute unilateral vestibular neuritis. Structural and functional MRI and vestibular function test have been performed at the time of diagnosis in a total of 22 pat

□ Purpose& contents
This is a longitudinal study to examine the compensatory change of the central vestibular network in patients with acute unilateral vestibular neuritis. Structural and functional MRI and vestibular function test have been performed at the time of diagnosis in a total of 22 patients and 23 healthy controls. After 3 months of vestibular rehabilitation exercise, all measurements were repeated in patients, most of whom showed none or negligible degree of dizziness.
The structural change of gray matter was analyzed using a voxel-based morphometry. The connectivity changes of the primary vestibular cortex was examined by seed-based connectivity analysis, taking a cytoarchitectonically defined OP2 area as a seed. The changes of whole brain connectivity was investigated using a graph theory analysis. All image analysis were performed taking clinical improvement into account, in comparison with the controls.

□ Result
In patients with vestibular neuritis, gray matter volume increased in regions of the right insula, the right superior temporal sulcus, visual cortices, hippocampus and the cerebellum. Increase of gray matter in the visual motor area was inversly related to the clinical improvement, suggesting a functional substitution as a mode of compensation.
The changes of the vestibular network was examined by a seed-based functional connectivity analyses taking cytoarchitectonically-defined OP2 areas in both hemisphere. While vestibular network with the right OP2 area(dominant hemisphere for vestibular sense) did not change significantly, functionally connected area with the left OP2 area incrased in many regions across the vestibular network of normal controls. Increased connectivity with the left OP2 in regions of the supplimentary motor area and the bilateral superior temporal gyrus were associated with better functional recovery, showing that a homologous area in the left hemisphere plays a compensatory role to cope with peripheral vestibular imbalance.
Graph theroy-based analysis shows that increased connectivity in areas of visual cortices, bilateral hippocampus, and the cerebellum, that are in agreement with the results of previous analyses.

□ Expected Contribution
This study shows the compensatory change of the brain in response to peripheral loss of the vestibular sense. We verified the functional substitution mechanism in the visual cortex and the cerebellum using in-vivo brain imaging technique in human. The role of hippocampus was observed to be important to learn new motor strategy to stabilize motion. These results would be applied to develop individualized rehabilitation program for patients with dizziness.
(출처:SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 17
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 19
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 20
• 7. 참고문헌 ... 21
• 8. 연구성과 ... 23
• 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 30
• 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 30
• 11. 기타사항 ... 30
• 끝페이지 ... 30