• 제목/요약/키워드: Voxel-based morphometry

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외상에 노출된 소방관들의 뇌 구조 및 휴식기 뇌기능 변화: 예비 결과 (Structural and Resting-State Brain Alterations in Trauma-Exposed Firefighters: Preliminary Results)

  • 박예원;전선영;노주환;정석종;한상훈;이필휴;김창수;이승구
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권3호
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    • pp.676-687
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    • 2020
  • 목적 외상 후 스트레스 장애(posttraumatic stress disorder; 이하 PTSD)가 없는 외상에 노출된 소방관들에서 뇌 구조의 변화와 휴식기 뇌기능 변화를 연구하고자 한다. 대상과 방법 모든 피험자는 휴식기 기능 뇌자기공명영상(resting-state functional MRI; 이하 rsfMRI) 검사를 시행하였다. PTSD가 없는 40세 이상의 31명의 소방관(31명, 평균 연령, 49.8 ± 4.7세)이 포함되었다. 26명의 외상을 받지 않은 건강한 대조군(26명, 평균 연령, 65.3 ±7.84세)도 포함되었다. Voxel-based morphometry 분석을 시행하여 뇌 해부학상의 국소적 차이를 조사하였으며, 휴식기 뇌기능의 차이를 조사하기 위해 seed-based functional connectivity analysis 분석을 시행하였다. 결과 서울언어학습결과(Seoul Verbal Learning Test)의 평균 z 값을 비교했을때 소방관은 건강한 대조군에 비해 즉각회상(immediate recall), 지연 회상(delayed recall), 통제단어연상검사(Controlled Oral Word Association Test; 이하 COWAT)의 동물(animal)과 음소(phonemic) 항목에서 점수가 유의하게 낮았으며, 신경인지 기능이 감소한 것으로 나타났다. 소방관은 좌위마루이랑(left superior parietal gyrus)과 좌하관자이랑(left inferior temporal gyrus)의 회색질 부피가 건강한 대조군에 비해 감소되어 있었다. 소방관은 방추향이랑(fusiform gyrus)과 소뇌(cerebellum) 등을 포함한 여러 부위에서 rsfMRI 값의 변화를 보였다. 결론 구조적 뇌 및 휴식 상태 기능 이상은 외상에 노출된 소방관의 변화를 확인하는 데 유용한 이미징 바이오 마커일 수 있다.

Regional Grey and White Matter Changes in the Brain Reward System Among Patients with Alcohol Dependency

  • Park, Mi-Sook;Seok, Ji-Woo;Kim, Eun-Ye;Noh, Ji-Hye;Sohn, Jin-Hun
    • 감성과학
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    • 제20권4호
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    • pp.113-126
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    • 2017
  • The purpose of the study was to find grey matter (GM) and white matter (WM) volume reduction in the brain reward system among patients with alcohol dependency. This study investigated regional GM and WM in chronic alcoholic patients, focusing primarily on the reward system, including principal components of the mesocorticolimbic reward circuit as well as cortical areas with modulating and oversight functions. Sixteen abstinent long-term chronic alcoholic men and demographically matched 16 healthy control men participated in the study. Morphometric analysis was performed on magnetic resonance brain scans using voxel-based morphometry (VBM)-diffeomorphic Anatomical Registration through Exponentiated Liealgebra (DARTEL). We derived GM and WM volumes from total brain and cortical and subcortical reward-related structures. Morphometric analyses that revealed the total volume of GM and WM was reduced and cerebrospinal fluid (CSF) was increased in the alcohol group compared to control group. The pronounced volume reduction in the reward system was observed in the GM and WM of the nucleus accumbens (NAc), GM of the amygdala, GM and WM of the hippocampus, WM of the thalamus, GM and WM of the insula, GM of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), GM of the orbitofrontal cortex (OFC), GM of the cingulate cortex (CC), GM and WM of the parahippocampal gyrus in the alcohol group. We identified volume reductions in WM as well as GM of reward system in the patients with alcohol dependency. These structural deficits in the reward system elucidate underlying impairment in the emotional and cognitive processing in alcoholism.

Gray Matter Volume Reductions Were Associated with TPH1 Polymorphisms in Depressive Disorder Patients with Suicidal Attempts

  • Lee, Sang Min;Lee, Soyoen;Kang, Won Sub;Jahng, Geon-Ho;Park, Hae Jeong;Kim, Su Kang;Park, Jin Kyung
    • Psychiatry investigation
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    • 제15권12호
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    • pp.1174-1180
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    • 2018
  • Objective Structural changes of brain areas have been reported in depressive disorder and suicidal behavior (SB), in which TPH1 also has been known as a promising candidate gene. We investigated gray matter volume (GMV) differences, TPH1 rs1800532 and rs1799913 polymorphisms previously found to be associated with depressive disorder and SB, and the relationship between the two markers. Methods Thirteen depressive disorder patients with suicidal attempts (SA) and twenty healthy controls were included. We examined GMV differences using a voxel-based morphometry and regions of interest analysis. Direct sequencing was used for genotyping. Results The patients showed significant GMV reduction in left cerebral region including middle frontal gyrus, inferior frontal gyrus, and anterior cingulate cortex; in right middle temporal gyrus; in left cerebellar tonsil; and in right cerebral region including precentral gyrus and postcentral gyrus (corrected p<0.005). The right precentral and postcentral gyri GMV values of AA and CA genotypes patients were significantly decreased compared to those of CC genotype subjects (corrected p=0.040). Conclusion These findings show the possibility that both GMV reductions and TPH1 rs1800532/rs1799913 A allele may be involved in the pathogenesis of depressive disorder patients with SA.

아동·청소년기 뇌 구조의 성숙과 이에 대한 지능의 영향 (A Review of Research on the Maturation of Children and Adolescences' Brain Structure and the Influence of Intelligence)

  • 조수현
    • 인지과학
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    • 제28권4호
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    • pp.267-297
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    • 2017
  • 뇌의 해부학적 구조에는 개인의 인지적 특성에 대한 많은 정보가 반영된다. 본 연구는 아동과 청소년을 대상으로 생물학적 성숙과 지능의 개인차와 관련한 대뇌의 구조적 변화와 특성을 관찰한 연구들을 중점적으로 개관하였다. 본 연구의 목적은 아동과 청소년의 뇌 구조의 발달 과정을 이해함과 동시에 개인의 지능에 따라 뇌 구조가 발달하는 패턴이 어떠한 차이가 있는지를 알아보는 것이다. 첫 번째 단원에서는 뇌의 구조적 특성에 대한 측정치들(전체 뇌의 크기나 부피, 영역 별 회백질/백질의 부피와 밀도, 피질 두께, 피질 표면적 등)과 부피소-기반 계측법 및 구조적 공분산성 분석 등의 연구 방법들을 설명한다. 두 번째 단원에서는 생물학적 성숙에 따른 뇌 구조의 발달적 변화와 이에 영향을 미치는 변수와 조절 변인들(성별, 정신/발달 장애, 환경 요인, 영역 별 피질의 층 구조)을 설명한다. 세 번째 단원에서는 지능의 두정-전두 통합 이론을 소개하고 뇌 구조 및 뇌의 구조적 공분산성, 기능적 연결성의 발달적 변화가 지능의 개인차에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 연구 결과들을 개관한다. 끝으로, 결론 부분에서는 현재까지 이루어진 연구들을 기반으로 하여 후속 연구의 방향과 이 분야 연구의 사회적 가치를 논한다.