[임상신경심리학] fMRI의 각 기법 소개 및 임상적 활용 연구

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레포트 > 의약계열
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소개글

[임상신경심리학] fMRI의 각 기법 소개 및 임상적 활용 연구에 대한 자료입니다.

확산텐서영상(Diffusion Tensor Imaging; DTI)

-임상 연구 : 정신분열병

Dynamic Causal Modeling; DCM

-임상 연구 : Bilingual aphasia-

부피소 기반 형태계측(Voxel-based Mormphometry; VBM)

-임상연구 : Alzheimer's Disease

참고 문헌

본문내용

그러나 DTI(diffusion tensor imaging)의 발전으로 이제 schizophrenia에서 백질의 이상을 조사할 수 있다. DTI는 뇌에서 백질의 fiber tract을 볼 수 있는 첫 imaging tool로 백질의 fiver tract을 시각화하고 정량화할 수 있다. DTI를 적용한 초기 schizophrenia연구는 fiber tract에 집중하기보다 백질 큰 부분의 group comparison이나 quantification에 집중했다. 최근의 schizophrenia연구는 DTI를 통해 뇌 전체 백질의 voxel evaluation을 하거나 해부학적 정의에 기초한 특정 fiber bundle들을 측정한다. 뇌 전체 백질의 voxel evaluation의 예로는 schizophrenia환자의 cingulare bundle에서 감소된 FA(fractional anisotropy)값을 측정하는 것이 있다.
fiber bundle들을 측정을 통한 schizophrenia 연구 사례로는 uncinate fasciculus와 cingulum bundle을 중심으로 전두엽과 측두엽 사이의 연결을 연구한 것이 있었다. uncinate fasciculus는 가장 큰 전두엽과 측두엽 연결 중 하나로 감정, episodic memory, decision-making에 관여하며 schizophrenia의 주된 연구 대상 중 하나이다. Figure 2는 정상인의 FA map으로 파란색으로 표시된 것이 uncinate fasciculus이다. FA값은 확산 정도의 anisotropy를 나타나는 것으로 FA가 0이면 방향성이 없고 1이면 한 축으로 정렬되어 있다는 것을 나타낸다. 정상인의 경우 uncinate fasciculus의 FA값이 오른쪽 보다 왼쪽에서 더 큰데 schizophrenia에서는 이러한 비대칭성이 발견되지 않는다. 즉 정상인에 비해 schizophrenia에서 uncinate fasciculus의 연결에 의한 상호작용이 약하다는 것이다. cingulum bundle은 limbic structure를 서로 연결하는 fiber bundle으로 각성, 감정, 기억에 관여하며 이 또한 schizophrenia에서 연구대상이다. 이 schizophrenia환자는 bundle의 양 쪽에서 평균 FA값이 감소했고 bundle의 영역이 감소했다. 결론적으로 이 연구를 통해 schizophrenia에서 uncinate fasciculus의 기능이 감소하고 cingulum bundle이 축소되었다는 것을 알 수 있고, 전두엽과 측두엽 사이에서 불충분하고 비효율적인 communication이 나타난다는 것을 알 수 있다.
Figure The left panel shows a tensor map with the largest in-plane component of the diffusion in blue and the out-of-plane component in
orange. The arrows point to the uncinate fasciculus. The right panel shows an FA map: CC, corpus callosum; IC, internal capsule; AC, anterior commissure.

Dynamic Causal Modeling; DCM
최근 자기공명영상 기술의 발전에 힘입어 비침습적으로 살아있는 사람을 대상으로 뉴런 간의 연결성을 관찰하는 방법들이 개발되고 있는데, 하나는 위에서 살펴본 확산텐서영상(DTI)기법이고, 또 하나는 특정 두뇌작용 시에 두뇌 국소 간에 정보가 전달되고 통합되는 과정을 fMRI로 측정된 국소의 활성도 사이의 상관관계로 분석하는 기능적 연결도(functional connectivity, 혹은 effective connectivity) 분석법이다.
fMRI나 PET은 두뇌 전반에 걸친 활성도를 영상화하여 한 가지 과제를 수행할 때 활성화되는 여러 영역들을 보여준다. 여러 영역들이 동시에 활성화 되는 것은 두영역 모두 과제와 상관이 있음은 알려주나 그 두 영역 간의 관계를 알려주지는 않는다. 예를 들어, 어떤 시각과제를 수행하는 동안 일차시각피질과 방추상회(fusiformgyrus), 하두정소엽과 전전두엽이 활성화되었을 때 전전두엽이 top-down 방식으로 다른 영역들을 상부조절하여 영향을 미칠 수도 있고 반대로 시각피질과 방추상

참고문헌

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