뇌졸중 환자의 강제유도운동치료 적용에 대한 만족도 조사

박진혁 ( Jin Hyuck Park ) 한국고령친화건강정책학회 2013 대한고령친화산업학회지 Vol.5 No.2

연구목적: 뇌졸중 환자의 강제유도운동치료(Constraint-Induced Movement Therapy; CIMT) 적용에 대한 만족도를 알아보고자 하였다. 연구방법: 2011년 5월부터 2011년 10월까지 서울시 소재의 종합병원에서 재활치료를 받고 있는 16명의 성인 편마비 환자(남자 7명, 여자 9명)를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 연구결과: 환자들의 만족은 10점 만점에 평균 7.86점으로 나타났다. 만족의 이유로는 스스로 운동이 가능하기 때문에 좋다가 5명(55.6%)으로 가장 많았고, 환측 상지의 사용이 원활해져서가 3명(33.3%), 높은 성취감으로 인한 자신감 회복이 1명(11.1%)으로 나타났다. 대조적으로 수행이 잘 이루어지지 않는 이유에 대해서는 많은 스케줄로 인한 피곤함이 4명(57.1%)으로 가장 많았으며, 해야 하는 이유의 불분명함이 3명(28.6%), 효과 없음이 1명(14.3%)으로 나타났다. 결론: 본 연구는 강제유도운동치료의 임상적 적용에 대한 기초자료를 제공하며, 향후 연구에서는 문제점들을 보완하여 강제유도운동치료의 적용이 요구된다. Objective : The purpose of this study was to investigate satisfaction of constraint- induced movement therapy(CIMT) for patients with stroke. Methods : This study analyzed 16 survey questionnaires given to patients in general hospital from May, 2011 to October, 2011. Results : The satisfaction of the patients an average on 7.86 point out of 10. The majority(55.6%) of the reasons for positive response reported that CIMT enable the self exercise, 33.3% felt that CIMT facilitated the use of affect arm and 11.1% felt confidence of high achievement. In contrast, 57.1% of the reasons for negative response felt tired because of too many treatment schedule. Unclear reason of CIMT, no effectiveness of CIMT account for 28.6%, 14.3% respectively. Conclusion : The results of the study were contributing to our knowledge regarding way to provide CIMT. In future study, diverse and modified CIMT should be applied in clinics.

뇌졸중 환자의 상지기능 향상을 위한 거울치료 효과에 관한 체계적 고찰

박진혁(Jin-Hyuck Park),허서윤(Seo-Yoon Heo) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.3

본 연구는 국외 뇌졸중 환자에게 적용한 한 거울치료의 효과에 대하여 고찰하기 위한 것으로 국외 학술지를 대상으로 체계적 문헌고찰 연구방법을 시행하였다. 2013년 8월부터 2013년 10월까지 연구를 진행하였고 2013년 10월 이전까지 국외학술지에 게재된 논문을 PubMed를 통하여 검색하였다. 주요 검색용어로는 ‘mirrortherapy’, ‘mirrorneuron, ‘stroke’, ‘paresis’, ‘hemiplegia’, ‘upperextremity를 사용하였다. 최초 검색된 논문은 737편이었으나 프로토콜을 거쳐 선정된 9편의 연구가 선정 되었다. 다양한 중재방법을 통하여 거울치료의 효과를 파악하는 연구들이 많았다. 측정도구로는 상지기능, 일상생활활동 수행능력을 평가하는 도구가 사용되었다. 결과로 거울치료를 받은 실험군이 고식적인 치료나 위상치료를 받은 대조군보다 상지의 원위부인 손 기능 향상이 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 결과는 중재방법에 따라 효과의 차이가 나는 것으로 나타났다. 하지만 일부 연구에서는 유의미하지 않은 연구결과도 보고되었다. 본 연구는 거울치료의 임상적 적용에 대한 근거를 제시하며, 향후 국내연구에서는 다양한 중재방법을 적용하여 거울치료의 효과를 더 정확하게 측정을 할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 문헌분석 결과를 기초로 거울치료를 시행함에 있어 고려되어야 할 점을 제시하였다. Recent years, mirror therapy or mirror neuron therapy has been used to improve neural damage of upper extremities among stroke patients. This systematic review was conducted to assess the clinical effect of mirror therapy used for the treatment of upper extremities for patients with stroke. After literature search, researchers selected for 9 randomized controlled clinical trial studies registered up to October 2013 based on PubMed database, using the following search terms: mirror therapy, mirror neuron, stroke, paresis, hemiplegia, upper extremity. There were significant improves of distal upper extremity function in the use of mirror therapy groups but there search using range of motion(ROM) as outcome measure. In conclusion, mirror therapy was more effective than conventional therapies or sham therapies for upper recovery of distal upper extremity function among stroke patients.

가상현실 기반의 공간인지 훈련이 경도인지장애 노인의 이마앞엽 활성도에 미치는 효과 : 단일대상연구

박진혁 ( Park Jin-hyuck ) 대한인지재활학회 2019 대한인지재활학회지 Vol.8 No.2

목적: 본 연구의 목적은 가상현실 기반의 공간인지 훈련이 경도인지장애 노인의 이마앞엽 활성도에 미치는 효과를 검증하기 위한 것이었다. 연구방법: 본 연구는 경도인지장애 노인 3명을 대상으로 중다기초선 단일대상연구 설계를 적용하였다. 대상자별로 각기 기초선과 중재기를 다르게 총 20회를 실시하였고 중재기에는 가상현실 속에서 환경 단서를 이용하여 목표지점을 찾아가는 훈련을 45분씩 시행하였고 매회 훈련 직후 기능적 근적외선 분광기를 이용하여 이마앞엽의 활성도와 공간인지 훈련의 결과를 측정하였다. 또한 실험전, 후로 일화기억 평가를 위한 인지과제를 시행하여 대상자의 일화기억을 평가하였다. 결과: 모든 대상자에서 기초선과 비교하여 중재기 동안 이마앞엽 활성도의 증가와 공간인지 훈련 결과가 유의하게 개선되었다. 기초선과 중재기 동안의 이마 앞엽 활성도(μ M/mm)를 살펴보면 대상자 1에선 1.562에서 3.699로, 대상자 2에선 1.073에서 2.380로, 대상자 3에선 1.322에서 3.360으로 증가되었다. 공간인지 훈련의 결과로 측정된 거리 오차(mm)를 살펴보면, 대상자 1은 75.92에서 60.39로, 대상자 2는 67.87에서 50.56으로, 대상자 3은 63.73에서 58.96으로 줄어들었다. 실험 전, 후로 비교했을 때 일화기억에선 대상자 2를 제외한 대상자 1, 3에서 각 20% 향상을 나타냈다. 결론: 가상현실 기반의 공간인지 훈련은 이마앞엽의 활성도 증가와 공간인지 기능 개선에 유의한 효과가 있었고 이는 일화기억 향상에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. Objective: This study was aimed at investigating effects of spatial cognitive training based on virtual reality on prefrontal cortex activation of the elderly with mild cognitive impairment(MCI). Methods: A single-subject study method using multiple baselines across individuals was implemented in this study. 3 older adults with MCI performed a total of 20 sessions with different baseline and intervention periods for 45 minutes a session. After each session, activation in prefrontal cortex was measured by using functional near-infrared spectroscopy and performance on the spatial cognitive training was observed. Episodic memory was also evaluated at pre- and post-test. Result: All participants showed a significant increase in activation in prefrontal cortex and improvement in performance on the spatial cognitive training. Specifically, the activation(μ M/mm) was increased from 1.562 to 3.699 in subject 1, from 1.073 to 2.380 in subject 2, and from 1.322 to 3.360 in subject 3. Distance error(mm) from the spatial cognitive training was decreased from 75.92 to 60.39 in subject 1, from 67.87 to 50.56 in subject 2, and from 63.73 to 58.96 in subject 3. In addition, episodic memory was improved at post-test except for subject 2. Conclusion: These results suggested that the spatial cognitive training based on virtual reality would be useful in increasing in activation in prefrontal cortex and improving spatial cognition of older adults with MCI, which might have a positive effect on improving in episodic memory.

인지운동치료가 뇌졸중 환자의 상지기능 회복에 미치는 영향: 체계적 고찰

박진혁(Jin Hyuck Park),이정원(Jeong Weon Lee) 한국인지운동치료연구회 2013 한국신경인지재활치료학회지 Vol.5 No.1

본 연구의 목적은 뇌졸중 환자의 상지기능 향상에 대한 인지운동치료의 효과를 알아보기 위해 체계적 고찰을 통해 연구결과를 종합하고, 인지운동치료에 관한 연구들을 비교하고 분석하고자 하는 것이다. 방법: 한국신경인지재활치료학회지에 게재된 논문을 바탕으로 선정기준에 따라 10개의 논문을 대상으로 분석하였다. 결과: 선정된 10편의 연구는 주로 단일사례연구(70%)로 진행되었다. 주된 결과 측정 도구로는 상지기능, 일상생활을 평가하는 도구와 인지운동치료 프로파일이 사용되었다. 다양한 중재방법을 통하여 인지운동치료의 효과를 극대화 시키는 연구들이 많았으며, 인지운동치료의 결과 뇌졸중 환자의 상지기능에 효과가 있었다. 결론: 인지운동치료는 뇌졸중 환자에게 그 효과를 극대화 시키기 위해 다양한 중재방법으로 적용되고 있으며, 중재방법에 따라 효과가 차이가 나는 것으로 나타났다. 향후에는 다양한 실험연구가 진행되어야 할 것이다. The purpose of this study is to look at a systematic review on the effects of cognitive therapeu-tic exercise on the upper limb function of stroke patients. Through this study, we have to standardize and compare the studies. Methods : We systematically examined paper published in journal of korean society of neurocognitive rehabilitation. 10 studies were included in the analyses. Results : Selected 10 studies used mostly case report design. The primary outcome measure tools including tools for upper extremity function, Activity of Daily Living and cognitive therapeu￢-tic exercise profile were used. Cognitive therapeutic exercise showed that maximizes the effectiveness of treatment. Cognitive therapeutic exercise improves upper extremity function of stroke patients. Conclusion: Cognitive therapeutic exercise depending on the methods of intervention showed that the effect of difference. In the future, various experimental studies will be needed on occupational therapy. (J Korean Society of Neurocognitive Rehabilitation 2013;5: 1-8)

인지-운동 이중과제 훈련이 경도인지장애 노인의 이마앞엽 기능과 수단적 일상생활활동에 미치는 효과: 교대중재설계

박진혁 ( Park¸ Jin-hyuck ) 대한인지재활학회 2020 대한인지재활학회지 Vol.9 No.2

목적: 본 연구의 목적은 인지-운동 이중과제 훈련이 경도인지장애 노인의 이마앞엽 기능과 수단적 일상생활활동에 미치는 효과를 파악하기 위함이다. 연구방법: 본 연구는 단일대상연구설계 중에서 교대중재연구설계를 적용하였다. 경도인지장애 노인 3명을 대상으로 총 기초선 3회, 중재기 16회를 적용하였다. 중재기에는 이중과제와 단일과제를 각각 교대로 적용하였다. 매회 중재기 동안기능적 근적외선분광기를 이용하여 대상자의 이마앞엽 활성도를 측정하였고 사전, 사후 평가로는 선로잇기검사 유형 A, B와 한국형 수단적 일상생활활동 평가를 실시하였다. 결과: 3명의 대상자에게서 기초선과 비교하여 중재기 동안 이마앞엽 활성도의 증가를 관찰되었다. 구체적으로 살펴보면 이중과제 훈련시 이마앞엽 활성도는 대상자 1은 0.219μM/mm, 대상자 2는 0.441μM/mm, 대상자 3은 0.778μM/mm인 반면, 단일과제 훈련시 이마앞엽 활성도는 대상자 1은 0.190μM/mm, 대상자2는 0.404μM/mm, 대상자 3은 0.646으로 이중과제 훈련시 이마앞엽 활성도가 더 높음을 확인하였다. 중재 전과 비교했을 때 중재 후 3명의 대상자에게서 선로잇기검사 유형 A와 B에서 소요시간이 단축되었다. 하지만 수단적 일상생활활동은 중재 후 대상자 1명을 제외하고는 점수의 변화가 없었다. 결론: 본 연구 결과는 이중과제 훈련이 단일과제 훈련보다 이마앞엽 활성도의 증가에 효과적임을 밝힘과 동시에 실행기능의 향상도 관찰하여 이중과제 훈련에 대한 신경학적 근거를 제시하였다. 하지만 수단적 일상생활활동 향상으로는 훈련의 효과가 전이되지 않아 추후 생태학적 타당도를 고려한 이중과제 훈련이 필요함을 시사한다. Objective: This study was to examine effects of cognitive-physical dual-task training on activity in the prefrontal cortex(PFC) and instrumental activities of daily living(IADL) of older adults with mild cognitive impairment(MCI). Methods: An alternating treatment design was used with 3 older adults with MCI in this study. 3 baseline sessions and 16 training sessions were adopted and cognitive-physical dual-task training and cognitive single-task training were alternatively implemented during the training sessions. At each training session, activity in the PFC was measured by a near-infrared spectroscopy. In addition, the Trail Making Test(TMT) part A & B and the Korean version of IADL(K-IADL) were implemented at the pre- and post-intervention period. Results: All participants showed a higher activity in the PFC during the dual-task training compared to the single-task training. Specifically, during the dual-task training, activity in the PFC of subject 1, 2, and 3 was 0.219μM/mm, 0.441μ M/mm, and 0.778μM/mm, respectively, whereas during the single-task training, activity in the PFC of subject 1, 2, and 3 was 0.190μM/mm, 0.404μM/mm, and 0.646μM/mm, respectively. These results indicate that activity in the PFC during the dual-task training is higher than that during the single-task training. Meanwhile, the reaction time to complete the TMT part A & B was reduced and there was no change in the K-IADL after the intervention. Conclusion: These results suggested that the dual-task training could be better option to increase activity in the PFC tailed executive function improvements, presenting neural correlates of the dual-task training. However, no transfer effect in IADL implies that ecological-validated dual-task training needs to be considered.

일화기억 훈련이 경도치매 노인의 기억 및 이마앞엽 활성도에 미치는 효과: 예비연구

박진혁 ( Park Jin-hyuck ),허서윤 ( Heo Seo-yoon ) 대한인지재활학회 2018 대한인지재활학회지 Vol.7 No.2

목적: 본 연구의 목적은 일화기억 훈련이 경도치매 노인의 기억 및 이마앞엽 활성도에 미치는 효과를 검증하기 위함이다. 연구방법: 본 연구는 단일군 사전, 사후설계로, 경도치매 노인 16명에게 총 16회, 1회 약 1시간씩 일화기억 훈련을 시행하였다. 훈련 전, 후로 일화기억 평가, 노인용 서울언어학습검사(Seoul Verbal Learning Test-Elderly’s version; SLVT-E)를 실시하였고 기능적 근적외선 분광법(Functional Near-Infrared Spectroscopy; fNIRS)장비를 이용하여 이마앞엽의 산화헤모글로빈 수치를 측정하였다. 또한 매회 훈련 결과를 기록하였다. 결과: 훈련 전과 비교하여, 일화기억의 하위 요소 중 장소, 장소-시간 기억은 유의하게 향상되었으나 사물, 사물-시간, 사물-장소-시간 기억은 유의한 변화가 관찰되지 않았다. SVLT-E 검사에서는 즉각 회상, 지연 회상, 재인 모두 훈련 후 유의한 변화가 없었다. 이마앞엽의 산화헤모글로빈 수치를 분석한 결과, 훈련 후 안쪽 이마앞엽인 이마극겉질에서 산화헤모글로빈의 수치가 유의하게 향상되었다. 결론: 일화기억 훈련은 일화기억 하위 요소에 따라 효과가 달랐으며, 언어적 일화기억 평가로는 치매 노인의 일화기억을 평가하는데 제한점이 있었다. 또한 이마앞엽에 제한적으로 적용한 기능적 근적외선 분광법으로 일화기억의 훈련효과를 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 임상에서 일화기억의 평가 또는 훈련을 시행함에 있어 대안적인 방법 및 그 근거를 제시하는데 의의가 있다. Objective: The purpose of this study was to investigate effects of episodic memory training on memory and prefrontal cortex activation of the elderly with mild dementia. Methods: One group pretest-posttest design was used to confirm the effects of episodic memory training. 16 older adults with mild dementia were trained using the task designed for episodic memory for about 1 hour per a session. A total of 16 sessions were conducted. The accuracy rate of episodic memory, the Seoul Verbal Learning Test-Elderly’s version (SVLT-E) scores, and the levels of oxy-hemoglobin in prefrontal cortex using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) were collected pre-and post-test. In addition, the subject’s accuracy rate of episodic memory during each session was recorded. Result: As a result, there were statistically significant improvements in spatial memory and spatiotemporal memory but not in the rest of sub-elements of episodic memory. The SVLT-E scores were not significantly increased. The level of oxy-hemoglobin values were significantly increased only in the frontopolar cortex included in medial prefrontal cortex, but not in dorsolateral and ventrolateral prefrontal cortex included in lateral prefrontal cortex. Conclusion: There were differences in the effects of episodic memory training depending on sub-elements of episodic memory. In addition, it was confirmed that verbal episodic memory test such as the SVLT-E had limitations in evaluating episodic memory of older adults with dementia. Interestingly, fNIRS only applied to prefrontal cortex was able to confirm the effects of episodic memory. The results of this study were significant in suggesting the alternative method and evidence for the assessment of training of episodic memory in the future.

경도인지장애 선별을 위한 전산화 평가 항목 개발

박진혁(Park Jin-Hyuck),박지혁(Park Ji-Hyuk) 대한신경계작업치료학회 2018 재활치료과학 Vol.7 No.4

목적 : 본 연구는 경도인지장애 선별을 위한 전산화 평가 항목을 개발하는 것이다. 연구방법 : 문헌고찰을 통해 경도인지장애 선별을 위해 사용되는 기존의 전산화 평가에서 항목들을 추출하였다. 이후 델파이 기법을 실시하였으며, 전문가 패널들의 의견을 취합하여 추출된 항목들을 수정 및 보완하고 최종적으로 중요도 및 적합도를 판단하여 평가 항목들을 선택하였다. 결과 : 문헌고찰을 통해 12개의 전산화 평가에서 37개의 항목을 추출을 하였고 1차적으로 전문가들의 의견을 통해 11개의 항목을 추가하였다. 이후 2차 전문가 모임을 통해 48개의 항목에서 경도인지장애 선별에 부적합한 18개의 항목이 제거되었다. 마지막으로 내용타당도 분석을 실시한 결과, 30개 항목에서 12개 항목이 제거되어 최종적으로 16개의 항목이 선택되었다. 최종 16개의 항목은 주의력, 기억력, 실행기능 영역으로 구성되었다. 결론 : 경도인지장애 선별을 위한 16개의 전산화 평가 항목이 개발되었다. 추후 이 항목들을 이용하여 타당성 연구를 실시하여 경도인지장애 선별에 적합한지 확인할 필요가 있다. 또한 이 전산화 평가를 정상 노인 및 경도인지장애 노인에게 실시하여 전산화 평가에 대한 표준화 연구를 진행하여 임상에서 사용할 수 있도록 해야 할 것이다. Objective: This study was to develop computerized screening test items for mild cognitive impairment. Methods: Through literature reviews, items from computerized tests for screening mild cognitive impairment were extracted. A panel of professional experts validated that the items were important and fit to screen for mild cognitive impairment. Results: A total 37 items were extracted from 12 computerized tests and 11 new items were added through the first panel review. After that, 18 items were removed via the second panel review. Finally, 16 items were selected by analyzing content validity ratio. 16 items consisted of memory, attention, and executive function areas. Conclusions: A total of 16 computerized test items were developed. It is urgent to validate them to screen mild cognitive impairment. Moreover, standardization studies for this test are required in the future.

경도인지장애 선별용 모바일 인지기능 평가 시스템과 몬트리올 인지평가와의 공인 타당도 및 검사자간 신뢰도 연구

박진혁 ( Park Jin-hyuck ),허서윤 ( Heo Seo-yoon ) 대한인지재활학회 2017 대한인지재활학회지 Vol.6 No.2

목적: 본 연구의 목적은 경도인지장애 선별용 모바일 인지기능 평가 시스템인 mSTS-MCI의 타당도와 신뢰도를 검증하기 위함이다. 연구방법: 연구대상자는 지역사회에 거주하는 정상 노인 32명과 경도인지장애노인 25명이었다. 공인 타당도는 경도인지장애 노인 25명을 대상으로 준거도구인 MoCA-K와 mSTS-MCI를 각각 실시하여 점수의 상관관계를 통해 알아보았다. 검사자간 신뢰도는 정상 노인 15명과 경도인지장애 노인 15명을 대상으로 연구원 2명이 mSTS-MCI를 시행하여 점수 간 일치율을 비교하였다. mSTS-MCI와 MoCA-K 평가의 선별 기준점을 이용하여 대상자를 나누어 양성 예측도, 음성 예측도를 조사하였다. 결과: 공인 타당도 분석 결과 MoCA-K와 mSTS-MCI의 평가 영역 간에는 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다(p<.05). 검사자간 신뢰도에서 모든 영역에서 통계적으로 유의한 수준(p<.05)에서 높은 상관관계를 보였다. 선별 예측도를 살펴본 결과, mSTS-MCI가 MoCA-K보다 음성 예측도가 더 높았다. 결론: mSTS-MCI는 높은 공인 타당도와 검자사간 신뢰도를 보였고 MoCA-K보다 높은 선별 예측도를 보여 경도인지장애 선별 평가로써 임상에서 활용할 수 있음을 확인하였다. Objective: The purpose of this study was to investigate the validity and reliability of the mobile screening test system for mild cognitive impairment (mSTS-MCI). Methods: This study recruited 32 healthy elderly people and 25 elderly people with mild cognitive impairment in community. Concurrent validity was examined using the Korean version of Montreal Cognitive Assessment (MoCA-K) as a gold standard test. Two researchers performed the mSTS-MCI and compared each scores to verify the inter-rater reliability. The mSTS-MCI and MoCA-K cut-off scores were used to evaluate the positive and negative predictive value. Result: Concurrent validity showed statistically significant correlations between the mSTS-MCI and MoCA-K and inter-rater reliability indicated high correlation. As a result of screening predictability, the mSTS-MCI had a higher negative predictive value than the MoCA-K. Conclusion: The mSTS-MCI was identified as a system with a high degree of validity and reliability. In addition, the mSTS-MCI showed high screening predictability, indicating it can be used in the clinical field as a screening test system for mild cognitive impairment.

이마앞엽 활성도를 이용한 인지 과제 난이도 예측 알고리즘 구축

전유진 ( Jeun Yu-jin ),김은진 ( Kim Eun-jin ),박도희 ( Park Do-hee ),이시안 ( Lee Si-an ),정다빈(1) ( Jung Da-bin(1) ),정다빈(2) ( Jung Da-bin(2) ),박진혁 ( Park Jin-hyuck ) 대한인지재활학회 2021 대한인지재활학회지 Vol.10 No.2

목적: 본 연구는 훈련 시 사용하는 난이도를 기능적 근적외선 분광기(fNIRS)를 이용한 이마앞엽 활성도로 사용하여 대상자 맞춤 난이도로 훈련을 제공하고 그 효용성을 확인하고자 하였다. 연구방법: 연구는 크게 두 단계로 진행되었다. 첫 번째 연구는 이마앞엽 활성도 기반의 난이도 예측 알고리즘 개발연구로 이를 위해 45명의 대상자를 모집하여 데이터를 수집하였다. 먼저 4가지 인지 과제를 하는 동안 이마앞엽의 뇌활성도를 측정하여 데이터셋을 만들고 기계학습을 통해 변수를 선정하여 알고리즘을 구축하고 예측 정확도를 검증하였다. 두 번째 연구는 구축한 알고리즘을 대상자 맞춤형 난이도로 활용하여 인지훈련의 효과를 확인하는 연구로 대상자 1명이 참여하였다. 훈련은 30분간 총 5회를 가상현실 속에서 목표지점을 찾는 가상현실 기반 공간 인지 과제로 훈련하였으며, 매회 직전에 기능적 근적외선 분광기를 이용하여 훈련에 사용할 난이도를 측정하고 훈련에 적용하였다. 또한, 실험 전, 후로 기능적 근적외선 분광기를 착용한 체 선로 잇기 검사를 시행하여 대상자의 훈련 효과를 평가하였다. 결과: 난이도 예측 알고리즘을 구축하기 위해서 독립변수는 복외측 전전두엽 피질의 뇌활성도 변수로 종속변수는 2개의 난이도로 군을 나눈 것으로 선정하였고, 다양한 기계학습 기법을 비교한 결과 로지스틱회귀분석 알고리즘에서 86% 정확도로 가장 높게 난이도를 예측할 수 있었다. 또한, 구축한 알고리즘을 5회기의 공간인지 훈련에 대상자 맞춤 난이도로 적용한 결과 훈련 동안 이마앞엽 활성도와 공간인지 수행도가 향상되는 것을 확인할 수 있으며, 훈련 전후의 결과에서도 뇌 효율성이 높아진 것을 확인할 수 있었다. 결론: 본 연구 결과를 통해 재활훈련에 있어 대상자의 수행도 뿐 아니라 생체신호 기반의 객관적 근거를 토대로 훈련의 난이도 제시하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것이다. Objective: The purpose of this study was to provide training with a customized difficulty and confirm its effectiveness by using the difficulty used during training as the activity of prefrontal cortex using fNIRS. Methods: This study was conducted in two different stages. First, a study of the development of a difficulty prediction algorithm based on the activity of prefrontal cortex, and 45 subjects were recruited and data was collected. During the four cognitive tasks, the brain activity of prefrontal cortex was measured to create a dataset, and variables were selected thorough machine learning, algorithms were developed, and prediction accuracy was verified. Second, a study is to confirm the effectiveness of cognitive training by using algorithm, and one subject participated. Training was conducted five times for 30 minutes as a spatial cognitive task and before each training, the difficulty level to be used for training was measured using fNIRS and applied. Trial making test(TMT) by using fINRS was also evaluated at pre- and post-test. Results: In order to develop an algorithm, the variable was selected as the brain activity of VLPFC and cluster of two difficulty level group. The highest accuracy was 86%, which was logistic regression algorithm. As a result of applying the developed algorithm to the subject’s customized difficulty level for spatial cognitive training, activation was increased in prefrontal cortex and performance also was increased during training. Conclusion: These results suggested that the spatial cognitive training with subject-customized difficulty level using activity of brain would be useful in increasing in activation in prefrontal cortex and improving spatial cognition, which might have a positive effect on improving in brain efficiency.

입체해석학을 통해 신경과학의 정보를 작업치료학에 어떻게 전달할수 있을까?

박지혁,이주현,박진혁,Park, Ji-Hyuk,Lee, Joo-Hyun,Park, Jin-Hyuck Korean Society of Neurological Occupational Therap 2014 재활치료과학 Vol.3 No.2

서론: 작업치료에서는 수행기술을 매우 중요하며, 이런 수행기술에는 감각 인지 기술, 운동실행 기술, 감정 조절기술, 인지기술, 소통 사회 기술 등이 있다. 모든 수행기술은 통합된 신경처리를 통해 이루어진다. 본론: 입체해석학(stereology)란 신경세포, 대뇌 겉질, 기능과 관련되어 뇌의 특정 영역의 형태 변화를 알아 낼 수 있는 과학적 방법이다. 입체해석학은 평면으로 잘려진 생물학적 샘플을 확률이론과 과학적 추출방법을 사용하여 3 차원적으로 분석하는 다학문분야이다. 편견 없는 입체해석학적 방법은 확률이론을 바탕으로하며, 생물학적 영역의 해부학적 형태적 변화를 예측할 수 있다. 부피, 숫자, 길이와 같은 세포구조적변화는 뇌의 기능에 영향을 미치게 된다. 작업치료사들은 신경계환자들의 뇌 기능을 향상시켜 참여를 증진하는 것을 목적으로 한다. 뇌기능 장애 환자들에게 있어 기능적 증진은 뇌의 변화를 의미한다. 그러므로 신경학적 변화와 기능적 증진에 대한 두 가지 증거는 신경계 환자들의 작업치료에 매우 중요한 기초적 치료 근거가 된다. 비록 입체해석학 자체가 실험이나 인체 사후 검사에 많이 쓰일지라도 입체해석학은 신경계 환자들의 작업치료에 근본적 지식들 제공한다. 결론: 그러므로 입체해석학은 신경과학의 지식들을 경험의존가소성과 수행기술에 대한 뇌의 구조-기능관계를 바탕으로 작업치료에 전달해 준다고 볼 수 있다. Introduction : One of the important domains in OT is performance skills which include sensory perceptual skills, motor and praxis skills, emotional regulation skills, cognitive skills, and communication/social skills. All of these skills are support ed by integrated neurological processes. Body : Stereology robust tool when employed to investigate morphological changes in neurons, cortex area, and specific parts of brain involved in special brain function. Stereology is an interdisciplinary field focused or analyzing biological tissue with the three-dimensional interpretation of planer sections by using estimating method and mathematically unbiased sampling. With the unbiased stereological method based on probability theory, researchers can estimate morphological and anatomical changes in biological reference areas accurately and efficiently. Changes in anatomical and cytoarchitectural parameters, such as volume, number, and length, affect specific brain function related to the brain area. Occupational therapists provide treatment to improve functions for participation of occupation in neurological disorder. The functional improvements in neurological disorder reflect neurobiological changes because functional difficulties, such as motor cognitive disorder, are due to neurological disturbances. Thus, combination of two kinds of evidence, neurological changes and functional improvement, provide fundamental evidence for OT intervention in neurological disorder. Even though most of stereological studies are in animal model and in postmortem human because of practical and ethical issues, stereology provides fundamental knowledge to support OT theory and practice. Conclusion : Therefore, stereology informs translation from neuroscience to OT based on structure-function relationship in performance skills and experience-dependent neural plasticity.