대뇌기저핵과 소뇌의 협응운동 조절기능에 관한 연구 – 파킨슨병환자와 소뇌위축증환자를 중심으로

국문 초록 (Abstract)

세부 연구과제는 크게 4가지로 나눌 수 있다. (1) 양팔을 동일한 시․공간적 특성으로 움직이는 것을 요구하는 협응과제를 이용하여 환자군과 정상노인군을 대상으로 각 그룹의 협응운동 수행능력과 안정성을 시․공간적(spatio-temporal) 차원에서 운동행동학적으로 비교․분석할 것이다. 특히, 최근 물리학적 관점에서 인간의 움직임을 새롭게 조명하고 있는 다이내믹 패턴 이론을 적용하여 환자들의 운동협응 장애를 역학적 효율성 측면에서 규명할 것이다. (2) 신체의 근육활동을 전기생리적으로 기록하는 방법인 근전도(EMG)를 이용하여 내면적 근육활동의 유형을 정량적으로 측정할 것이다. 특히, EMG 변인(예, 근수축의 활성화 크기, 지속시간, 주동근과 길항근의 상호활성화 등)과 운동학적 변인 사이에 상호관련성(correlation)이 있는지 조사하여 신경변성으로 인해 발생하는 운동제어의 보다 근본적인 손상 유형과 정도를 근육생리학적 측면에서 규명할 것이다. (3) 근육활동에 의한 힘(force)의 제어 특성 변화를 좀 더 명확하게 밝히기 위해서 시각적 지각과 공간적 방향 설정, 사지의 관성 극복 등 등장성 동작과제에서 발생할 수 있는 혼합요인(complication)을 통제한 실험을 실시할 필요가 있다. 이를 위해 실제 움직임과 관련된 제어요소들의 작용이 배제된 등척성(isometric) 동작과제를 사용하여 운동수행 중 신경질환으로 인해 발생할 수 있는 힘생성의 크기(amplitude)나 지속시간(duration), 그리고 힘생성비율(rate of force development)과 관련된 제어유형의 변화를 직접적으로 관찰할 것이다. (4) 운동학적 패턴에 대한 분석과 더불어 뇌의 신경활동을 측정하여 협응운동의 생성과 실행 과정에 관여하는 대뇌기저핵과 소뇌의 신경생리학적 기능을 규명할 것이다. 각 세부과제에서 활용된 동작과제 패러다임을 사용하여 외현적으로 관찰되는 운동장애의 특성과 PET 뇌영상 촬영을 통한 대뇌신경활동의 변화 사이에 상호관련성이 있는지 조사할 것이다.