뇌 전두엽 병변에 기인한 인지기능 변화의 다차원적 접근

뇌 전두엽 병변을 가진 신경외과 환자들에서 신경심리 검사와 뇌 사건관련전위를 측정하고, 동일한 환자에서 공간점유에 의한 인지기능의 변화에 대한 뇌 부종 및 혈관내피세포 성장인지의 영향을 확인한다. 또한 FDG-PET를 시행하여 뇌의 기능적 이상과 인지기능과의 관계를 밝히고자 한다. 이렇게 함으로서 동일한 환자에게 다차원적인 접근법을 통해 전두엽의 병소로 인한 고위인지기능 장애를 명확히 구명하고자 한다.

Endophenotype 연구: 정신분열병과 작업기억

정신분열병의 다양한 증상 중 주요한 특징은 언어, attention, memory, executive function 들을 포함한 전반적인 인지기능의 손상을 보인다는 것이다. 많은 clinical data들은 prefrontal cortex의 dysfunction을 지적하고 있고, schizophrenia의 negative symptom과도 관련이 있음을 시사하였다. 특히 이 중에서도 Park and Holzman(1992)은 schizophrenia 환자들이 작업기억의 손상이 있음을 지적하였고, 이후 많은 연구들에서 dorsolateral prefrontal cortex(DLPFC)가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 왔다. 전통적 short-term memory 이론에 대한 대안으로 제시된 작업기억 이론은 기억을 담당하고 있는 system이 하나의 단일체가 아니라 여러 하위체계로 되어있다는 생각에서 출발하였다. 작업기억 모형은 Baddeley와 그의 동료들에 의해 제기된 것으로(Baddeley & Hitch, 1974; Baddeley, 1986, 1990) 정보를 일시적으로 보유하고, 계획하고, 실제로 정보처리하는 인지체계이다. 이 기억은 한번에 처리될 정보의 양이 제한되어 있다는 특성이 있다. 이러한 배경에서 Baddeley 등의 작업기억 모형에서는 단기기억체계를 인간이 각종 정보처리를 하는 작업장으로서, 그리고 가동중이며 활동중인 기억이라는 의미에서 작업기억 또는 활동 기억이라 명명하고, 이를 다시 3개의 하위체계로 나뉘어져 주의 기제인 central executive가 중심이 되고 그 하위에 phonological loop와 visuo공간 sketchpad가 있다고 가정된다. 작업기억은 정상적인 인지기능을 수행하는데 critical component이고 이러한 부분이 schizophrenia 환자의 경우는 손상되어 있어서(Park and Holzman, 1992) 환자들이 보이는 인지기능의 문제점들이 schemata나 idea를 내재화된 표상을 기반으로 하여 행동으로 이끄는 과정에서 오류를 일으키는 작업기억의 과정의 문제로 인해 생기는 것이라고 가정하기도 한다(Cohen 등 1996; Goldman-Rakic 1991) 이러한 오류들로 인해 context에 의해서 행동이 유도되는 것이 아니라 주어진 자극에 bound 되게 되어서 stereotypic하고 preservative한 양상을 띠게 되는 것이다. 특히 Silver 등(2003)은 schizophrenia 환자들의 전반적인 신경심리적인 기능 손상의 기저에는 작업기억의 dysfunction이 영향을 미친 것으로 보고 이것을 정신분열병의 가장 핵심적인 dysfunction이라고 지적하고 있다. 이 중에서도 공간 작업기억의 손실은 가장 기본적인 특징으로 약을 복용하거나, 하지 않거나 병의 전반에 걸쳐 나타난다고 보고되었으며 (Barch et al. 2001; Carter et al. 1996; Park and Holzman 1992) 안정적이고 (Hughes et al. 2002), 지속적이며 (Park et al. 1999) 새로운 atypical antipsychotic medications에 어느 정도 나아지기는 하지만 (Keefe et al. 1999; Meltzer and McGurk 1999), 약의 치료 효과에도 잘 반응하지 않는 특징을 지니고 있어서 (Goldberg and Weinberger 1996) 주로 정신분열병의 endophenotype으로 지적된다.