운동장애 관련 인지장애에 대한 가상현실과 컴퓨터기반 인지자극을 이용한 인지재활의 효과 (CogMusT)

파킨슨병(PD)은 뇌교, 간뇌, 변연계 및 측두 피질과 같은 다른 영역뿐만 아니라 중뇌의 흑색질에서 진행성 신경 손실을 특징으로 하는 신경퇴행성 장애로, 알파의 침착을 동반합니다. - 살아남은 뉴런의 시누클레인. (1) 이 신경변성은 임상적으로 운동 증상(운동완서, 경직, 떨림) 및 비운동 증상(우울증, 불안, 무관심, 인지 장애 등)으로 나타납니다.

파킨슨병과 관련된 인지 장애는 가족에게 미치는 상당한 영향과 공중 보건에 대한 경제적 비용으로 인해 현재 가장 관련성이 높은 비운동 증상 중 하나로 인식되고 있습니다. 파킨슨병과 관련된 치매는 환자의 기능적 능력에 큰 영향을 미치지 않으면서 신경심리학적 검사의 변화가 있는 것을 특징으로 하는 경미한 인지 장애(MCI) 단계가 항상 선행됩니다. MCI 환자는 질병이 진행되는 동안 치매가 발생할 위험이 더 높습니다. 구체적으로 첫 해에 27.8%, 3년 후에는 최대 45.5%의 전환율이 설명되었습니다. (2)

파킨슨병과 관련된 인지 장애는 흑질선조체 회로의 도파민성 탈신경(및 전두피질하 회로의 이차적 부전)과 뇌에서 광범위하게 투사되는 콜린성 뇌간 구조의 침범에 모두 의존합니다. (3) 또한 파킨슨병의 인지 장애가 알파-시누클레인 침착과 관련이 있을 뿐만 아니라 베타-아밀로이드(알츠하이머병의 특징) 침착도 중요한 역할을 한다는 증거가 증가하고 있습니다. (4)

헌팅턴병(HD)은 염색체 4에서 헌팅틴을 인코딩하는 유전자의 엑손 1에서 CAG의 확장으로 인해 발생하는 지배적인 상염색체 신경퇴행성 질환입니다. 이러한 CAG의 비정상적인 확장은 헌팅턴병의 병리생리학에 관여하는 주요 단백질로 간주되는 돌연변이 헌팅틴을 발생시킵니다. (5) 돌연변이를 가지고 있고 ≥40 CAG 반복을 가진 개인은 필연적으로 진행성 운동(무도병, 운동완서, 근긴장이상), 인지(인지 장애 및 치매), 정신(우울증, 무관심, 끈질긴 행동, 과민성 등)을 보일 것입니다. , 성인기의 기능 저하. 운동 증상의 평균 발병 연령은 약 45세이며 질병의 경과는 약 10-20년입니다. (6)

헌팅턴병과 관련된 인지 장애는 주로 기저핵의 진행성 위축과 수반되는 전두피질 회로의 붕괴에 기인합니다. 그러나 대뇌 백질 및 후피질 위축의 변화를 포함한 다른 광범위한 뇌 변화도 인지 장애에 기여하는 것으로 나타났습니다. (7, 8)

현재 이용 가능한 치료법은 기본적으로 증상이 있으며, 지금까지 이러한 질병의 자연 경과를 변경하는 약물은 발견되지 않았습니다. (9) 질병의 진행성을 줄이기 위한 새로운 표적 또는 치료법을 찾는 것은 과학적, 의료 및 사회적 관점에서 중요한 도전을 나타냅니다. 특히 치매로의 전환율을 줄이기 위해 PD 및 HD의 인지 장애 초기 단계에서 효과적으로 행동하는 것은 헤아릴 수 없는 이점을 나타낼 것입니다.

인지 재활의 목표는 사람의 기능 수행을 개선하고 뇌 손상으로 인한 인지 결함을 보상하여 기능 제한을 줄이고 일상 활동 수행 능력을 높이는 것입니다. (10) 궁극적인 목적은 사람들의 삶의 질을 향상시키는 것입니다. (11, 12)

인지 기능은 기능적 반응이 필요할 때 해부학적 수준에서 상호 관련되고 상호 의존적입니다. 여기에는 여러 유형과 수준의 처리가 포함됩니다. 외부 또는 내부 활동이 수행될 때 뉴런 네트워크는 모듈식 또는 대규모 네트워크를 통해 결합됩니다. 이러한 조합은 실행을 위해 수행되는 특정 신경 심리학적 프로세스를 모집합니다. 시각적 인식에서 행동 시작 프로세스(자동이든 아니든), 충동 제어 또는 행동을 계획하는 메타인지 전략 개발까지. 따라서 적용의 관점에서 볼 때 전체 과정을 포괄하는 재활 활동을 개별적이지만 전체적으로 포괄하는 것이 가능한 한 생태학적으로 맞춤화 가능하고 일반화 가능한 치료를 달성하기 위한 적절한 적용 방법이 될 것입니다.

인지 재활 또는 자극 프로그램의 기반이 되는 작용 메커니즘은 신경가소성입니다. 이것은 새로운 시냅스를 생성하고 기능을 조정하여 신경 연결 패턴을 재구성하는 뇌의 능력으로 정의됩니다. 신경가소성은 정상적인 노화와 후천성 뇌 손상 또는 치매 상태 모두에 존재합니다. 이러한 유형의 프로그램의 더 큰 효능은 후천성 뇌손상(뇌졸중, 외상성 뇌손상 등)이 있는 환자에서 발견되었으며 치매 분야에서는 그 정도가 적었지만 일반적인 치료에 비해 약간의 이점이 있었습니다. 오늘날 가소성 현상을 이용하여 발생하는 효과에 대한 확립된 합의는 없습니다. 이는 악화 유형, 연령, 회복 과정, 인지 예비력, 유전적 요인 등 여러 요인에 따라 달라지기 때문입니다.

가소성은 뉴런 수준, 시냅스 수준 및 네트워크 수준(기능 연결의 변화)의 세 가지 수준에서 학습 과정을 개선할 수 있습니다. 이러한 수준은 상호 배타적이지 않습니다. 새로운 축색 돌기의 발아뿐만 아니라 발사 주파수 및 역치의 형성, 제거 및 변화를 포함하는 단기 및 장기 신경 활동 패턴의 리모델링은 경험과 성숙을 통해 신경 조직을 달성하는 주요 방법입니다. Neurotrophic 요인은 또한 epigenetic 조절을 통해 경험에 의해 수정됩니다.

음악 요법이 리듬에 미치는 영향과 기저핵의 운동 측면과의 관계는 음악 요법이 신경퇴행성 질환의 정서적 합병증 분야에서 유용할 수 있음을 시사합니다. 파킨슨병에서 음악치료에 대한 연구는 언어재활이나 보행, 자세, 균형의 개선을 위한 치료로서 효능과 유용성을 보여주었다. 음악 요법은 심각한 부작용과 관련이 없기 때문에 음악은 활성 제어 치료로서 실행 가능하고 매력적인 옵션으로 나타납니다.

결론:

운동 장애와 관련된 인지 장애는 환자와 가족 모두의 자율성과 삶의 질에 상당히 부정적인 영향을 미치며 의료 및 사회적 자원에 크게 의존하게 만듭니다. 현재 이용 가능한 치료법은 기본적으로 대증적이며, 지금까지 이러한 질병의 자연 경과를 바꾸는 치료법은 발견되지 않았습니다.

신경퇴행성 질환, 특히 운동 장애와 관련된 인지 저하를 중지하거나 늦추는 약리학적 전략의 부족은 인지 저하 과정을 변경하고 더 큰 기능을 달성하기 위한 비약리학적 치료 전략 개발의 중요성을 강조합니다. RVI 또는 RVNI에 기반한 인지 자극 프로그램은 과제에 따라 서로 다른 인지 과정의 상호 작용을 기반으로 실습이 가능하고, 궁극적으로 루틴의 학습 및 자동화 또는 신경망, 새로운 시냅스 생성, 신경가소성을 허용하는 신경 발화의 변화.

지금까지 운동 장애 분야의 인지 재활에 대한 증거는 명확한 생태학적 타당성 없이 하나 이상의 인지 과정에 초점을 맞춘 작업의 반복을 포함하는 인지 자극 연구 또는 운동 기능 개선에 국한된 가상 현실에 기반한 연구를 기반으로 합니다. 파킨슨병(24, 25, 26, 27, 28). 현재까지 임상 시험에 환자를 포함시키는 합의된 기준을 따르지 않고 운동 장애의 인지 저하 개념화의 이질성으로 인해 다른 연구와 제한된 효능 또는 비비교 가능성이 입증되었습니다. 인지 상태에 따라 환자를 올바르게 분류하는 것의 중요성은 운동 장애에서 인지 기능을 개선하는 것을 목표로 하는 적절한 시험 설계에 매우 중요합니다(7, 26, 29, 30).

따라서 우리는 RVI와 컴퓨터 기반 인지 자극을 기반으로 한 인지 재활이 운동 장애의 인지 저하에 미치는 영향을 평가하는 데 중점을 둔 연구를 설계했습니다. 이러한 유형의 질병의 자연사를 고려할 때 적절한 도구를 사용하여 비교적 짧은 시간 내에 인지 변화를 감지할 수 있습니다(31, 32). PD-CRS는 시간 경과에 따른 파킨슨병 및 헌팅턴병의 인지 상태 변화(변화에 대한 우수한 민감도)를 감지할 수 있는 것으로 나타났으며, 6개월의 기간 동안 임상적으로 관련된 차이를 감지할 수 있습니다. 임상적 관련성을 평가하기 위해 PD-CRS에서 11-14점의 변화가 임상적 영향이 있음을 고려하기 위한 최소값인 Clinical Global Impression of Change 척도를 사용했습니다. 이러한 이유로 우리는 6개월 동안 지속되는 단일 맹검 임상 시험이 대조군(음악 요법)과 RVI 또는 컴퓨터 기반 인지 자극 그룹의 인지 성능의 유의미한 차이를 입증하기에 충분하다고 생각합니다.