저자 및 기관: Joel Eyamu·김원식·김가혜 (한국한의학연구원 디지털임상연구부), 이건호 (광주치매코호트연구단, 조선대학교 자연과학 공공보건안전대학 의생명과학과, 한국뇌연구원 치매연구그룹), 김재욱 (한국한의학연구원 디지털임상연구부)
발표 저널: Alzheimer’s Research & Therapy
원문 링크: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38615028/
한의학연, 경도 인지 장애 조기 진단 새로운 바이오마커 발견
뇌파 측정 장치 사용해 MCI 환자 뇌 반응의 변동성과 불안정에 주목
한의학연구원이 경도 인지 장애 조기 진단을 위해 뇌파 측정 장치를 활용해 뇌 반응의 변동성과 불안정에 주목하는 연구를 수행했다.
한국한의학연구원 (원장 이진용)은 디지털임상연구부 김재욱 박사 연구팀이 MCI (경도 인지 장애) 조기 진단을 위한 새로운 바이오마커를 찾아냈다고 23일 밝혔다.
연구 성과는 국제학술지 ‘Alzheimer’s Research & Therapy’ (알츠하이머 연구 & 치료, IF=9.0)에 2024년 4월 4일 게재됐다. (논문명: Prefrontal intra-individual ERP variability and its asymmetry: exploring its biomarker potential in mild cognitive impairment)
연구팀은 EEG (전두엽 2채널 뇌파 측정 장치)를 활용, MCI 환자군 (481명)과 정상 인지 기능군 (1,043명)의 청각 자극에 반응하는 선택적 주의력 ERP (특정 사건 관련 뇌 내 반응)를 측정했다.
선택적 주의력 측정을 위해서, 5분 동안 256개의 표준 자극과 64개의 목표 자극을 무작위로 제시해 신호대잡음비를 높였다. 대상자는 표준 자극에 대해서는 가만히 있고 목표 자극에 대해서는 버튼을 누르는 과제를 수행했다.
연구팀은 반복되는 청각 자극에 대해 300ms 근처에서 관찰되는 평균 뇌 전위의 최대 크기나 반응시간을 주로 비교했던 기존 연구에서 한 걸음 나아가 각각의 ERP 간의 변동성에 더 주목했다.
MCI 환자에게 반복적으로 청각 자극을 주고 뇌 반응을 측정한 결과, 건강한 사람보다 변동성이 더 크다는 것을 알아냈다. MCI 환자들은 동년배의 건강한 사람에 비해 뇌 반응의 변동성이 약 12%~18% 증가한 것이다.
감각 정보를 인지하는 초기 뇌 반응 (자극 후 0.2초)에서는 변동성이 약 12% 증가했고, 감각 정보의 차이를 선택적으로 인지하고 평가하는 것과 관련된 뇌 반응 (자극 후 0.3초)에서는 진폭의 변동성이 약 18% 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
이는 MCI 환자군의 신경 처리 과정이 다소 불안정하고, 집중력 지속시간이 상대적으로 짧고 비효율적이라는 것을 의미한다.
연구팀은 해당 ERP 변동성 지표를 기존의 ERP 지표나 신경 심리학적 검사 결과와 통합하면 경도 인지 장애 환자 변별력이 향상될 것이라 예상하고 있다.
김재욱 박사는 “기존 신경심리학적 검사는 인지 장애의 최종 결과만을 평가할 수 있다는 한계가 있지만, ERP 측정은 감각-지각-주의-집중-인지-기억-재인 등 뇌인지 전체 과정에 대한 정밀 평가가 가능하다. ERP 측정으로 더 체계적이고 정밀한 치매 조기 선별 모델 개발이 목표”라면서, “간단한 밴드형 뇌파 장비를 보건소, 한의원을 포함한 1차 의료기관에 보급하여 건강한 고령사회를 견인할 수 있기를 희망한다”라며 포부를 밝혔다.