초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 작업 기억 손상, 유지와 회복과 관련된 뇌파 마커를 각각 규명하고 뉴로 모듈레이션을 적용하여 작업 기억 및 인지 증상 호전을 위한 개인, 증상, 질환별 뇌생리학적 특성 맞춤형 치료 및 맞춤형 뇌 건강 관리의 근거를 마련하고자 하였음. 작업기억은 신경학적 또는 정신 질환에서 주로 손상을 받는 주요 인지기능 중 하나로서 다양한 정신 질환에서 나타남. tDCS는 뇌 자극 기술로서 집중력과 작업기억력 등의 인지기능을 향상시킨다는 보고들이 있었으나, 작업기억에 대한 tDCS 효과를 반영할 효과적 생체표지자에 관한

□ 연구개요
본 연구는 작업 기억 손상, 유지와 회복과 관련된 뇌파 마커를 각각 규명하고 뉴로 모듈레이션을 적용하여 작업 기억 및 인지 증상 호전을 위한 개인, 증상, 질환별 뇌생리학적 특성 맞춤형 치료 및 맞춤형 뇌 건강 관리의 근거를 마련하고자 하였음. 작업기억은 신경학적 또는 정신 질환에서 주로 손상을 받는 주요 인지기능 중 하나로서 다양한 정신 질환에서 나타남. tDCS는 뇌 자극 기술로서 집중력과 작업기억력 등의 인지기능을 향상시킨다는 보고들이 있었으나, 작업기억에 대한 tDCS 효과를 반영할 효과적 생체표지자에 관한 연구가 미비한 실정임. 본 연구에서는 작업기억, 손상, 유지, 회복에 대한 최적 자극 지표를 탐색하기 위하여 경두개직류자극시 뇌 부위의 실제적 반응을 확인하고 작업기억 회복에 대한 tDCS의 효과를 반영할 효과적 생체표지자를 탐색하고, 작업기억 손상에 대한 병태생리학적 이해와 작업기억에 대한 경두개직류자극의 치료 기전을 규명하기 위한 체계적 연구를 진행하고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
작업기억 특이 또는 작업기억 손상을 반영하는 뇌파 후보마커를 추출하기 위해 검증 및 표준화된 뇌파 프로토콜으로 환자와 정상대조군에 대하여 작업기억 관련 과제를 이용한 뇌파를 측정하고 분석함. 정상대조군과 환자의 뇌파를 분석 및 비교하여 주파수간 커플링이 작업기억 및 작업 기억 손상과 관련된 지표가 될 수 있음을 규명함. Absolute theta power, Absolute gamma power, theta-gamma coupling, MRP 구성 요소 중 준비 전위에 해당하는 BP, Pre-attentive cognitive process의 ERP marker로서의 aMMN 등 다차원의 작업기억 관련 마커를 선정하였음. 뉴로모듈레이션 적용 시 뇌파 마커의 임상적 유용성을 검증하기 위하여 본 연구진이 개발한 표준 프로토콜에 따라 환자군에 뉴로모듈레이션 적용하였으며, Active tDCS와 Sham tDCS 조건에서 변화를 비교하고자 뇌파 측정 및 표준화된 신경심리검사 실시를 통해 인지기능을 측정하였음. 경도인지장애, 우울증 환자 등 여러 임상군을 대상으로 tDCS 적용 후 정량화 뇌파 검사, Amyloid PET, brain MRI, 정맥 채혈을 통한 OAβ 검사 등 임상적 효과 관찰하였음. Spectral EEG parameters와 Functional brain network parameters를 이용하여 Working memory capacity를 예측하는 알고리즘을 개발함. 상기 정성적 연구 결과 외 정량적 연구 결과에서도 연구 목표 대비 초과 달성함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
작업기억 손상 및 유지, 회복과 관련된 뇌파 마커들은 기술의 원천성 측면에서 큰 의미가 있음. 증상 특이적, 질환 통합적인 접근은 진단 및 치료법이 제한적인 질환에 대해 새로운 접근 가능성을 제시한다는 점에서 중요한 의미를 가짐. 뇌의 한 영역의 문제를 넘어서 뇌 영역간의 네트워크에 문제를 반영하는 마커의 개발은 정신 질환의 병태생리학적 이해와 뉴로모듈레이션의 치료 기전 규명에서 매우 중요한 의미를 가짐. 뉴로모듈레이션은 약물에 대한 반응이 제한적이거나, 약물을 사용하기 어려운 경우 치료적 대안으로서의 가능성이 있으나, 임상적 적용은 현재 제한적인 실정임. 다양한 연령대와 다양한 질환군을 대상으로 개발된 표준화 데이터 프로토콜과 구축된 데이터는 신경 생리학적 연구의 근간으로 활용이 가능하며, 현재 제한적으로 사용되고 있는 뉴로모듈레이션 기술의 임상적 적용을 통한 신경정신건강 치료 기법의 다양화가 가능함. 상호보완적이고 결합 시 시너지 효과가 큰 뇌파 측정과 뉴로모듈레이션을 동시에 적용함으로써 작업기억 및 인지 증상 호전을 위한 개인, 증상, 질환의 뇌 생리학적 특성에 따른 맞춤형 뇌 자극 프로토콜 제시가 가능할 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 3) 목표 달성 수준 ... 15
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 25
• 끝페이지 ... 41