정상인에서 피로도와 우측 미상핵의 용적 및 세부구조와의 관계

Abstract

Background: Most existing studies on fatigue have been conducted in patients with neurological disorders. Fatigue symptoms in healthy people are manifested as failure of physical and mental tasks that require self-motivation and internal cues in the absence of demonstrable cognitive failure or motor weakness. Previous studies suggest that the basal ganglia play an important role in fatigue, especially in central fatigue. Accordingly, this study recruited a group of healthy people in order to investigate the basal ganglia associated with fatigue. Method: A total of 92 healthy participants were recruited and 3.0 tesla magnetic resonance images were obtained. The degree of fatigue was evaluated by using the Fatigue Severity Scale (FSS). The volume of the basal ganglia was measured on magnetic resonance images, and shape analysis was performed using Spherical Harmonics-Point Distribution Model (SPHARM-PDM). Factor analysis was performed on FSS items to investigate FSS factors that are related to caudate volume. Result: A smaller volume of the right caudate nucleus was associated with a higher degree of fatigue. The results from shape analysis revealed a negative correlation between the severity of fatigue and the right head and dorsal caudate regions. From factor analysis of the FSS items, two factors including functional impairment due to fatigue and degree of feeling fatigue were extracted. Among the two factors, functional impairment was significantly associated with the volume of the right caudate. Conclusion: In healthy people, a high degree of fatigue was negatively associated with the volume of the right caudate and severity of fatigue negatively correlated with right head and dorsal caudate regions. Factor analysis showed that right caudate volume is associated with functional impairment rather than degree of feeling fatigue. These results suggest that dysfunction of right caudate nucleus in cortical-basal ganglia circuit effects functional impairment and subjective fatigue. Therefore, further research on dysfunction of the cortical-basal ganglia circuit is necessary in the future.;배경: 기존의 피로 관련 연구들은 신경학적 질환을 가진 환자들 대상의 연구가 대부분을 차지한다. 정상인의 피로는 신경학적인 질환을 가진 사람과는 다르게 명백한 인지 장애나 운동 약화가 없는 상태에서 자체 동기 부여와 내부적인 신호를 필요로 하는 신체적 및 정신적 작업의 실패로 나타난다. 선행 연구들은 피로에 기저핵이 중요한 역할을 함을 시사하고 있다. 따라서 본 연구는 정신 질환 및 신체적 질환이 없는 정상인을 모집하여 피로와 연관 있는 기저핵을 알아보고자 하는 것이다. 방법: 정상인 92명을 모집하여 3.0 테슬라 뇌자기공명영상을 얻었으며, 피로도는 Fatigue Severity Scale (FSS)를 통해서 평가하였다. 뇌자기공명영상을 이용해 기저핵의 용적 값을 구하였고, 세부핵의 세부구조는 SPHARM-PDM(Spherical Harmonics-Point Distribution Model)을 이용하여 분석하였다. 또한 FSS의 요인분석을 시행하고, 기저핵의 용적과 관련된 FSS 요인이 무엇일지 탐구하였다. 결과: 정상인에게서 우측 미상핵의 용적이 작을수록 피로도가 높게 나타났으며, 세부구조분석에서는 우측 미상핵의 머리 및 배측 부위와 피로도가 음의 상관관계를 나타내었다. FSS 항목의 요인분석에서는 피로로 인한 기능적 장애와 피로를 느끼는 정도의 2개의 요인이 추출이 되었고, 그 중 피로로 인한 기능적 장애가 우측 미상핵의 용적과 유의한 연관성을 보였다. 결론: 정상인에서 피로도가 높을수록 우측 미상핵의 용적이 작았으며, 피로도와 미상핵의 머리 및 배측 부위간의 음의 상관관계가 나타났다. 요인분석 결과 피로를 느끼는 정도 보다 피로로 인한 기능적 장애가 우측 미상핵의 용적과 관련이 있게 나타났다. 이러한 결과는 피질-기저핵 회로의 우측 미상핵 장애가 기능적 장애와 주관적인 피로도에 영향을 줄 것임을 시사한다. 따라서 향후 피질-기저핵 회로 장애에 관한 추가적인 연구가 필요할 것이다.