시상하핵 뇌심부자극이 파킨슨병 환자들의 근육활동 및 동작제어의 유형에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

파킨슨병 환자들의 양팔협응에 대한 어려움은 여러 선행연구들을 통해 보고되고 있지만, 파킨슨병 환자들의 약물치료 효과와 관련한 양팔협응 연구는 현재 다양하게 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구는 항파킨슨 약물을 복용하지 않은 초기(de novo) 파킨슨질환 환자군과 약물을 5년 이상 복용한 중증 파킨슨질환 환자군, 그리고 정상 대조군을 대상으로 하여 협응동작 과제의 수행 정확성과 안정성 등의 상위수준의 매개변인과 동작주기와 거리조절력, 그리고 동작의 연속성 등의 하위수준의 매개변인을 함께 측정하였다. 이를 통해, 양팔협응 동작과 관련된 운동이상증상이 파킨슨병으로 인해 본태적으로 발생한 것인지, 그렇지 않으면 약물 복용에 따른 운동합병증인지를 측정하여 운동수행과 관련된 대뇌기저핵(basal ganglia)의 역할을 좀 더 체계적으로 규명하는데 그 목적을 두었다.

본 연구에서는 협응동작의 수행과 관련하여 대뇌기저핵(basal ganglia)의 신경회로에 이상이 생겨 여러 가지 운동이상증상을 보이는 파킨슨질환 환자와 정상 대조군을 대상으로 하여 이 뇌질환이 상지의 협응동작 수행과 관련하여 인체의 제어체계에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 연구결과, 첫째, 파킨슨병 환자들의 경우 정상인에 비해 운동거리를 조절하는 능력과 동작의 끊김이나 주저함이 없이 연속적으로 운동을 수행하는 능력의 저하가 특징적으로 나타났다. 둘째, 협응동작과 관련하여 과제의 복잡성이 더욱 증가된 반대위상 협응조건에서 환자들의 운동장애 증상이 더욱 뚜렷이 나타났다. 이는 주의를 활용하는 용량이나 정보처리의 효율성 측면에서 뇌질환으로 인해 감소가 발생하여 생긴 결과라고 할 수 있으며, 내재적 다이내믹의 안정성에도 변화가 발생하여 협응형태의 변이를 억제하는 능력이 정상인에 비해 저하되어 있다는 사실을 시사해 준다. 결론적으로 본 연구의 결과는 인간의 운동제어 기전을 신경생리학적 측면에서 이해하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 보이며, 또한 실제적인 측면에서는 환자들의 진단과 치료에 따른 효용성을 검증하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The basal ganglia are known to be involved in bimanual coordination movements. The purpose of this study was to examine the degree to which Parkinson's disease (PD), which impairs basal ganglia, influences the capability of performing bimanual coordination using various types of quantification methods. Ten patients with idiopathic PD and 10 age-matched normal subjects were instructed to perform unimanual and bimanual coordination movements according to 3 different speeds (0.75, 1.25, 1.78Hz). The results indicated that PD patients showed impairments in the control of movement distance and more discrete characteristics of movement such as hesitations or pauses as compared with normal control group. In addition, they also exhibited more difficulties in performing anti-phase movements than in-phase, and this was more pronounced as a function of movement speed in PD patients. These results suggest that movement deficits associated with bimanual coordination by PD patients may be selectively attenuated depending on the task complexity in terms of attention and information processing, and they seem to have a reduced ability to inhibit the tendency toward limb synchronization (i.e., in-phase coordination).