• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제5권1호
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• pp.21-26
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• 2003

Background & Objectives: Hyperexcitablity of motor system is a well-established characteristic pathophysiologic finding of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Whereas little is known about the source of excitability according to the progression of the disease. We evaluated the excitability and its source in advanced ALS patients using transcranial magnetic stimulation (TMS). Meterial & Methods: Motor evoked potentials (MEP) by TMS were recorded for abductor pollicis brevis muscles in 20 patients, 11 men and 9 women, with ALS. Mean age was $54.2{\pm}12.1years$, and mean disease duration was $13.9{\pm}13.4years$. Serial magnetic stimulations were applied to get the parameters; excitability threshold (ET), amplitude and latency of MEP. We also had a facilitated MEP (fMEP). Results: The parameters were analyzed according to the clinical settings. ET was higher in ALS(mean $63.5{\pm}18.1$) than normal control (mean $46.0{\pm}8.4$, p<0.01). Amplitudes of MEP were reduced in ALS ($2.6{\pm}3.6mV$; control $6.5{\pm}3.1mV$, p<0.01). Duration of the disease and ET showed significant inverse correlation (Spearson correlation coefficient = -0.57, p<0.01). Duration of the disease and fMEP/MEP ratio showed less but also significant inverse correlation (Spearson correlation coefficient, r = -0.52, p < 0.05). Conclusions: Lower ET in advanced ALS patients, in spite of decreased fMEP/MEP ratio, may indicate the hyperexcitability of lower motor neurons in these patients. This study suggests that lower motor neurons is hyperexcitable due to upper motor neuron dysfunction at advanced stage.

• 의료법학
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• 제21권2호
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• pp.209-244
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• 2020

TMS와 tDCS는 자기와 전류를 통하여 뇌에 자극을 가함으로서 환자나 개별 이용자의 질병을 치료하고, 이외에도 건강을 관리하거나 증진시킬 수 있는 비침습적 기기를 말한다. 이들 기기의 효과와 안전성은 몇몇 질병에서 입증되고 있으나, 아직도 이에 대한 연구는 진행 중이다. 점차 증가하고 있는 이들 기기의 활용도에 비해 TMS와 tDCS를 직접 규율하는 입법례를 찾기는 어렵다. 미국, 독일, 일본의 TMS와 tDCS에 대한 법적 규율을 살펴보면, TMS는 중등도의 위해도를 가진 의료기기로 승인되어 있는 반면, tDCS는 아직 의료기기로 승인된 상태는 아니다. 하지만, 최근 FDA 가이드집이나 유럽 MDR 규정의 변화, 미국의 리콜사례, 독일과 일본의 관련 법 규정, 전문가 그룹의 제언 등을 검토하면, tDCS도 조만간 의료기기로 승인되어 규율될 것으로 보인다. 물론, tDCS를 의료기기가 아닌 일반제품으로 보더라도 다른 법률과 제도를 통하여 제품의 안전성과 효과를 규제할 수는 있다. 그러나 이 기기가 인간의 뇌에 미칠 수 있는 여러 영향을 고려할 때, 이를 독자적으로 규율할 필요성이 크다. 우리도 TMS와 tDCS를 규율하는 명시적 법률은 없으나, 이 두 기기는 식약처 고시에 따라 3등급 의료기기로 판정된다. 그리고 TMS는 가이드 라인에 따라 미국 FDA 지침에 의해 안전성과 성능을 평가하도록 하고 있다. 하지만, tDCS는 아직 이에 대한 구체적 지침은 존재하지 않는다. tDCS 기기가 일부 병원에서, 그리고 개별 구매자를 통하여 가정에서 사용되고 있는 현실을 고려하면, 이러한 규제의 공백은 신속히 보완되어야 한다. 장기적으로는 비침습적 뇌자극기기를 독자적으로 규율할 수 있는 법적 시스템의 정비가 필요하다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권3호
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• pp.169-180
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• 2013

목적 : 본 연구는 신경망의 인과성을 이해하기 위해 사용되는 방법인 뇌경두개자기자극기 (TMS)를 기능자기공명영상(fMRI) 내에서 동시에 시행하기 위한 적합성을 평가하는데 그 목적이 있다. 대상 및 방법 : TMS 코일을 지지할 수 있도록 비자성의 특징을 갖는 물질인 Polyetherether Keton (PEEK)을 이용하여 홀더를 제작하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 MR 스캐너 안에서의 TMS 코일의 위치와 방향에 따른 자기장의 분포를 계산하였다. 또한, TMS 자극시 발생할 수 있는 영상 왜곡을 최소화하면서 fMRI영상을 획득하기 위하여 볼륨과 볼륨 획득 사이 간극 동안 TMS 자극을 가하는 기법을 제안하였다. 결과 : 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 코일 중심의 자기장은 코일에서 거리가 멀어질수록 급격하게 감소함을 확인하였다. 팬텀실험을 통해 fMRI 자극제시는 볼륨간 시간 간격을 100 ms정도 수준에서도 영상 왜곡을 줄이는데 문제가 없음을 확인하였다. 운동 과제 수행과 TMS로 운동 중추 자극시 각각의 뇌반응 분석 연구를 통해 fMRI 측정 중 TMS가 가능함을 확인하였다. 결론 : 본 연구를 통해 fMRI 환경 내에서 관심 영역에 TMS를 가함으로써 뇌 기능의 인과적 연결성 연구를 할 수 있는 기본 도구를 확립하게 되었다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제22권1호
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• pp.96-103
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• 2005

뇌성마비로 인해 오른 손에서 단부전마비를 호소하는 환자를 대상으로 기능적 자기공명영상 장치와 경두개 자기 자극기를 사용하여 운동신경의 회복기전을 연구하였다. 대상자는 21세 된 남자 환자로 오른손에 경미한 운동 기능의 손상을 보였고, 자기공명영상의 소견에서 좌반구의 precentral knob에서 병변을 보였다. 기능적 자기공명영상 촬영은 한 명의 대상자와 여덟 명의 정상인을 대상으로 표준화된 헤드코일을 사용하여 1.5 T의 장치에서 BOLD 기술을 적용하여 실시하였다. 대상자들의 운동 수행은 1 Hz 주기로 손가락의 굴곡과 신전을 반복하는 과제가 제시되었다. 경두개 자기 자극은 원형 코일을 사용하여 코일의 앞쪽 부분이 대상자의 두피에서 1 cm 정도 떨어진 정접 부위에 적용되었고 양측의 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위가 동시에 측정되었다. 자기공명영상의 결과에서 환자의 비손상측(좌측) 손과 정상군의 좌측 손의 운동 수행 시 오른쪽의 일차운동감각영역(SM1)의 precentral knob에서 활성도가 나타났다, 그러나, 환자의 손상측(우측) 손의 운동 수행 시, 좌측 일차운동감각영역의 손상된 precentral knob 내측 부위에서 활성도를 보였다. 또한, 경두개 자기 자극의 결과에서 손상측 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위에 해당하는 뇌 부위가 환자의 정상측과 비교하여 1 cm 내측에서 발견되었다. 그러므로 손상측 손의 운동 기능이 손상된 precentral knob의 내측 부분으로 전위되어 신경재구성이 이루어진 것으로 추정되는 결론을 얻었다.

• 대한물리의학회지
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• 제15권1호
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• pp.65-76
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• 2020

PURPOSE: The purpose of this study were to determine an intervention that involves proprioceptive exercises combined with cognitive task completion for adults with chronic ankle instability and to investigate the effects of the exercises on the static balance, dynamic balance, and ankle function of such individuals. METHODS: A total of 30 adults suffering from the aforementioned condition were randomly divided into experimental (n=15) and control (n=15) groups. The experimental group performed proprioceptive exercises in combination with cognitive tasks for 15 minutes in each session that was held three times a week for four 4 weeks, whereas the control group carried out only proprioceptive exercises. A Wii Balance Board, which enables examining the fluctuation area distance, and speed, was used to determine static balance; a Y-balance test kit was employed to measure dynamic balance; and the side hop, figure-of-8 hop, and square hop tests were conducted to ascertain ankle function. RESULTS: The results showed that the static balance, dynamic balance, and ankle function of both the experimental and control groups significantly improved. The participants were instructed to perform one-leg postural exercises with and without vision blocking for the affected leg. The experimental group showed more significant improvement than did the controls in terms of the fluctuation distance, speed, and area of static balance. CONCLUSION: In conclusion, although combined proprioceptive exercises and cognitive tasks were insufficient to enhance all types of balance among the subjects, it effectively reinforced their static balance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7239-7247
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• 2014

본 연구는 저빈도 반복경두개자기자극(rTMS)이 만성 뇌졸중 환자의 인지기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. MMSE-K와 한국어판 BCRS-K를 통해서 선별된 만성 뇌졸중 환자 30명을 대상으로 3개의 군으로 무작위로 나누었다. 실험군 I(n=10)은 소리만 동일시간 적용하게 하였고, 실험군 II(n=10)은 손상 측에 1 Hz rTMS를, 실험군 III(n=10)은 손상반대측에 1 Hz rTMS를 적용하여 주 5회, 1일 20분, 2주간 중재하였다. 인지기능의 변화를 알아보기 위해서 중재 전, 1주 후, 2주 후, 3개월 후 시점에서 CERAD-K 점수를 측정하였다. 연구 결과 즉각 기억단어는 실험군 I에 비교하여 실험군 II와 실험군 III에서 2주 후와 3개월 후에 통계학적으로 유의한 차이를 보였고(p<.05), 재인 기억단어에서는 실험군 III에서 2주 후와 3개월 후에 통계학적으로 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 지연 기억단어는 실험군 I에 비해 실험군 III에서 3개월 후에 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 따라서 본 연구결과를 통해서 뇌졸중 환자에서 저빈도 rTMS의 적용이 인지재활에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다.