치매 알츠하이머병 (Alzheimer's disease, AD,뇌 기억력 개선)

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(1)알츠하이머병의 정의

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알츠하이머병(AD), 즉 치매란 후천적이며 이전에 비해 기억력을 비롯한 여러 가지 인지기능이 지속적으로 저하되어 일상생활에 상당한 지장이 초래된 상태를 말함.

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(2) 알츠하이머병의 발병 원인과 예방

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뇌세포에 아밀로이드 (amyloid)라는 단백질이 쌓여서 뇌세포가 죽게 되는 질병

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흡연, 콜레스테롤, 당뇨, 고혈압에 의해 발생됨.

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또한 과도한 음주, 머리의 외상, 약물 과다, 스트레스 등에 의해 각각의 뇌기능을 담당하고 있는 뇌세포들이 파괴되고 결국 치매가 발생.

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(3) 알츠하이머병 발병률과 변화 추이

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2018년 우리나라의 65세 이상 인구는 총인구의 14.3%를 차지하고 있으며, 10년 전(2008년) 10.3%에 비해서는 4.0% 증가함.

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2017년 65세 이상 인구비율이 14.0%에 이르러 ‘고령 사회’에 진입, 향후 2026년에는 20.8%가 되어‘ 초 (超)고령 사회’에 도달할 것으로 전망됨.

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2017년 치매 노인의 수 : 약 70만 정도. 향후 2030년에는 127만 증가할 것으로 전망됨.

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치매는 조기진단을 통해 회복 가능한 치매를 감별할 수 있으며, 혈관성 치매의 경우 적절한 치료를 통해 병의 진행을 중지시킬 수 있고, 알츠하이머병인 경우 적절한 치료를 통해 증상의 완화 내지 경과의 둔화 유도가 가능함.

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2. 기능성 평가 방법

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행동 실험

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① Morris water maze test(모리스 수중 미로 시험)

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Mouse 혹은 rat에 효능을 관찰하고자 하는 물질을 투여하고 수중 미로를 이용한 Morris water maze test를 실시하면 물질의 공간 학습 개선 효과를 평가할 수 있다.

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수조 안에 플랫폼을 설치하고 실험동물을 수조 안에 놓아두면 실험동물이 플랫폼과 지표를 기억하고 도달하는 시간을 측정함으로써 기억의 정도를 확인함.

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② Passive avoidance test(수동 회피 시험)

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Passive avoidance test는 학습 및 기억 능력을 측정하는 대표적인 행동 실험 중의 하나 로, 쥐가 어두운 곳으로 이동하려는 습성을 이용.

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실험동물이 이전에 혐오자극 (전기쇼크)이 제시되었던 상자를 기억하여 동일한 상자로 다시 들어가는 데 걸리는 시간 (step through latency)을 측정 비교한다. 전기가 흐르는 상자로 들어 가는 데 소요되는 시간이 길수록 기억력이 좋은 것이다.

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기억력 손상을 유도하기 위해서는 스코폴라민 (scopolamine)이 널리 사용되고 있다. 이는 아세틸콜린 수용체의 길항제 (cholinergic receptor antagonist)로 작용.

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③ Radial arm maze 검사(팔방미로 시험)

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Radial arm maze는 8개의 통로로 이루어져 있고 실험동물은 중앙에 있는 출발지점으로부터 이 통로로 자유롭게 이동할 수 있다.

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각 통로의 끝에는 보상물 (물 또는 먹이)이 위치해 있는데 동물이 공간단서들을 이용하여 새로운 통로들로 들어갈 때에만 보상을 받게 됨.

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실험동물이 통로를 모두 방문한 시간이나 획득한 보상물의 수를 측정하여 동물의 공간기억능력을 평가.

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(2) Biomarker 측정을 통한 신경세포 보호 효과 확인

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알츠하이머병 환자에서 Choline Acetyltransferase 의 활성도가 측두엽의

신피질, 내측중격과 편도 등에서 약 50∼90% 정도 감소한다고 알려져 있음.

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뇌 신경계 신호 전달에서 중요한 물질인 아세틸콜린을 만들어내는 신경세포가 퇴화되면 뇌 신호 인지 결함이 발생하기 때문에 알츠하이머 질병에 의한 기억력 손상 증상은 콜린성 신경계와 밀접한 관계가 있음.

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따라서 기억감퇴 동물 모델을 이용해 아세틸콜린성 신경세포를 관찰하고 아세틸콜린의 활성을 측정할 수 있다.

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3) 임상 시험

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(1) 지능검사 (K-WAIS)

숫자외우기 (언어성 검사), 토막짜기 (동작성 검사) 등 을 수행.

숫자외우기는 주의력을 토막짜기는 비언어적 사고 수준을 평가함.

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(2) 사상 관련 전위 (Event Related potential : ERP)

피험자는 외부와 차단된 전자기 차폐실의 의자에 앉은 뒤 과제 수행 전

EEG (Electroencephalography)를 측정하면서 충분히 안정시킨 뒤에 양자극 (oddball) 과제와 연속재인과제를 수행하는 동안 ERP를 측정함.

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(3) 청각 양자극 방안

피험자는 85 dB의 크기의 1000 Hz의 표준자극과 1500 Hz의 목표자극 중에서 목표 자극의 개수를 세어 실험 종료 후 보고함.

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(4) 연속재인과제

피험자는 계속해서 제시되는 단어들을 주시하면서 단어가 앞서 제시된 단어인지를 판단하여 반응버튼을 누른다.

청각 양자극 방안 및 연속재인과제 시행 중의 사상전위검사시 P300 요소를 측정하여 P300 진폭의 증가 및 잠재기 (latency)의 감소가 회기 및 집단 간에 유의한 차이를 보이면 기억력 개선 효과를 의미함.

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(5) Alpha wave 및 Beta wave

주의 지속 수행과제를 검사하는 동안의 뇌의 변화를 EEG에 의해 확인하면, 알파파 (8~13 Hz)에서 베타파 (>13 Hz)로의 이행이 쉽고 뇌가 긴장 상태에서 알파파 상태로 돌아와 베타파를 준비시키는 상태가 지속될 때 주의 집중이 가장 효과적으로 이루어진다고 말할 수 있음.

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