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분야
hwp1. 뇌파검사(EEG)
1.1. 뇌파의 정의
1.2. 뇌파 연구의 역사
1.3. 뇌파의 발생기전
1.4. 뇌파의 기본요소
1.5. 뇌파의 종류
1.6. 뇌파 측정 장비
1.7. 뇌파 검사 방법
2. 자기뇌파검사(MEG)
2.1. MEG의 정의 및 특징
2.2. MEG의 측정기술
2.3. MEG의 측정과 해석 및 응용
3. ERP
3.1. ERP의 정의
3.2. ERP의 측정
3.3. ERP의 요소
3.4. ERP의 활용
4. 임상적 활용
4.1. EEG
4.2. MEG
4.3. ERP
참고 문헌
1.1. 뇌파의 정의
대뇌피질의 신경 세포군에서 발생한 뇌전기활동의 총화(summation)를 체외로 도출하고, 이를 증폭해서 전위를 종축으로 시간을 횡축으로 해서 두피상(intact scalp)에서 기록한 것이 뇌파이다(김대식, 최장욱, 2001). 두피상에서 측정되는 뇌파의 전위변동은 약 1~60Hz의 주파수와 5~300㎶(보통은 20~100㎶)의 전위변동을 나타낸다. 뇌파는 어떠한 질병을 찾아내는 것이 아니라, 뇌의 기능적 변화를 나타내는 것이다. 뇌파상의 변화를 주는 요인은 개인차, 연령, 의식상태의 변화, 정신활동 및 지각자극, 신체의 생리적 변화, 뇌내 병적 과정 혹은 질환상태 등이 있다. 일반적으로 뇌파라 하면 두피 전극에서 포착된 두피뇌파(scalp EEG)를 말하며, 그러나 두피뇌파 외에도 사용하는 전극이나 설치 방법에 따라 뇌피질뇌파, 점형 전극 뇌파, 난원공 전극 뇌파, 심부전극뇌파 등 여러 가지 기록 방법이 있다.
뇌파 electroencephalogram(EEG)는 객관적, 비침습적, 연속적으로 간단하게 대뇌기능을 평가할 수 있는 검사법이고, 현재 대뇌기능 평가법에서 이 뇌파보다 우수한 검사법은 없다. 최근 눈부신 발달을 보이는 화상 진단학은 중추신경계의 병변부위의 진단에 있어서는 뇌파보다 매우 뛰어난 검사법이지만 대뇌기능을 평가할 수는 없다.
1.2. 뇌파 연구의 역사
1.2.1. 전기현상의 발견과 초창기 뇌파의 연구
1858년 William Thomson에 의해 galvanometer(검류계)가 도입되면서 미세한 전기현상의 측정이 가능해졌다(김대식, 최장욱, 2001). 당시의 galvanometer는 종이에 출력되는 것이 아니고, 코일에 거울을 연결하고 거울에 빛을 쪼여 전위에 따라 거울이 움직이면 그 반사된 빛을 벽에 비추어서 볼 수 있는 장치였다(Munro, 1997). 1870년에는 Fritsch와 Hitzig가 대뇌피질을 전기 자극하여 전기현상이 유발되는 것을 시도하였다. Liverpool의 개업의였던 영국의 생리학자 Richard Caton은 1875년 토끼, 원숭이 뇌의 노출된 표면에서 galvanometer를 이용하여 뇌 전위를 기록함으로써 최초로 동물의 뇌에서 직접 전류를 기록하였다. 이후 Danilevsky(1877)는 25세에 Caton의 연구를 발전시켜 “Investigations into the physiology of the brain”이라는 유명한 논문을 발표한다. 이 논문은 동물 뇌에서의 자발적인 전기 활동뿐만 아니라 전기적 자극에 의한 뇌의 활동에 대해서도 주목하였다. 1903년 Einthoven은 작은 전위에도 민감한 string galvanometer를 만들어 전위 기록에 혁신을 일으켰다. 1913년에 Pravidich-Neminsky는 string galvanomter로 개의 좌골신경을 자극하여 뇌의 표면에 나타나는 전기활동을 기록하였고 그 후 1925년에 개의 뇌에서 특이한 자극을 주지 않는 데도 12~14Hz와 20~32Hz로 자발적으로 변동하는 파를 기록하였으며, 이것을 대뇌전도라 명명하였다.
1.2.2. 인간 뇌파 최초 발견자 Hans Berger
인간 뇌의 전기활동을 최초로 보고한 것은 1929년 독일의 정신과 의사 Hans Berger(1873~1941)이다. 그는 사람과 사람사이의 생각이나 감정을 전달할 수 있는 정신에너지가 존재한다고 확신을 하고 있었으며, 이 정신에너지를 움직이는 힘의 본질을 탐구하기 위하여 뇌파를 연구하였다.
사람을 대상으로 한 그의 실험에서 중요한 실험이 1차 대전 후 두개골이 파손된 환자들이었다. 1924년 string galvanometer를 이용하여 이들 환자의 경우에도 제법 그럴듯한 뇌의 전기신호가 검출됨을 확인하였다. 1925년에는 반드시 두개골이 파손되지 않은 경우에도 측정될 것이라는 추측을 하고, 그 해 자신의 아들을 피검자로 하여 alpha 리듬을 검출하게 된다. 현재 사용되고 있는 α(alpha)파, β(beta)파는 그의 명명에 의한 것이고 Hans Berger는 이러한 파를 총칭해서 electroencephalogram(EEG)이라고 명명하였다. 그 후 Hans Berger는 사람 뇌전위를 최초로 발견한 이후에도 수면시의 뇌전위 기록, 저산소증에 의한 효과, 뇌 장애의 부분과 전체 효과, 간질 발작에 의한 극서파복합 기록 등을 최초로 발견하게 된다.
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