대뇌기저핵과 소뇌의 협응운동 조절기능에 관한 연구 – 파킨슨병환자와 소뇌위축증환자를 중심으로

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to examine kinematic characteristics and performance strategies during single and multiple obstacle crossings in cerebellar patients. Nine cerebellar patients and 9 age-matched normal controls were instructed to walk a straight path and step over obstacles as required by the test conditions (single and double obstacle crossing). We measured foot clearance, take-off distance, landing distance, foot abduction, and walking velocity. The results indicated that cerebellar patients showed lower crossing velocity than normal controls and more difficulty in performing the double obstacle crossing task that requires higher information processing. In addition, they exhibited shorter take-off distance and higher foot clearance in both obstacle crossing tasks probably to avoid tripping over obstacles indicating impairments in establishing an optimal performance strategy for the task. These results suggest that cerebellum is a critical neural structure for planning and execution of complex lower limb control during multiple obstacle crossing tasks involved in visual information processing.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 단일 장애물 보행과 연속적인 다중 장애물 보행을 수행하는 동안에 운동학적 특성과 전략을 분석함으로써 소뇌가 어떠한 역할을 하는지 규명하기 위하여 소뇌에 이상이 있는 소뇌성 운동 실조증 환자들(n=9)을 대상으로 조사를 하였다. 실험과제는 과제의 난이도 별로 단일 장애물 보행과 다중 장애물 보행 조건으로 설정하여 장애물을 넘는 동안 발의 높이, 장애물을 넘기 전 발의 이륙거리, 장애물을 넘은 후 착지 거리, 장애물을 넘는 동안 발의 외전량, 보행 속도 등의 운동학적 변인을 측정하였다. 연구 결과, 소뇌 환자 집단은 정상인들에 비해 장애물을 통과하는 속도가 느리며, 단일 장애물 과제를 수행 할 때 보다 많은 정보 처리를 요구하는 다중 장애물 과제의 수행에 어려움을 보여 주었다. 또한 장애물을 넘기 위한 행동 전략으로 다중 장애물뿐만 아니라 단일 장애물 과제 모두에서 발의 위치를 장애물에 가까이하고 발의 높이를 높게 하여 발이 장애물에 걸리지 않게 하는 전략을 선택하는 것 역시 운동계획과 예측 전략에 어려움이 있음을 시사한다. 이러한 결과는 시각적 정보 처리가 요구되는 동작 과제와 연속적인 다중 장애물 보행과 같은 복잡한 하지 제어의 계획과 실행에 소뇌가 중요한 역할을 담당한다는 사실을 보여준다.