신경가소성이 파킨슨병에 어떻게 도움이 되는가 ?

신경가소성이란?

  신경가소성이란 중추신경계의 손상 후 뇌가 재구성 (reorganize) 혹은 재배치(remodel)하는 능력을 일컫는 것으로 주위 환경이나 병변에 맞도록 대뇌피질의 기능과 형태가 변하는 신경계의 적응(neural adaption) 과정이라 할 수 있다.

  뇌의 가소성은 뇌병변 이후 학습 및 기억 등 대뇌 기능의 회복에 중요한 역할을 한다.  가소적 변화는 주로 대뇌에 광범위하게 분포하고 있는 시냅스에서 일어 나며, 이를 통해 뇌 안의 네트워크가 새로이 구성되게 된 다.

 재활치료의 측면에서는 이러한 뇌가소성으로 인하여 궁극적으로 행동학적 변화, 즉 기능 회복이 일어나는 것이 바람직하지만 뇌가소성의 변화는 기능 회복에 적응적 (adaptive)일 수도, 비적응적(maladaptive)일 수도, 혹은 기능회복과 아무런 상관이 없을 수도 있다.

뇌가소성은 연습(practice)과 치료(intervention)에 의해 촉진될 수 있으므로 재활 치료의 주된 요점은 뇌가소성이 바람직한 방 향으로 일어나도록 하는 것이다. 

 

신경 가소성 이론에 대한 많은 연구를 통해 통해 이제 뇌는 여러 외부 환경 요인에 반응하여 새로운 신경 경로와 연결을 형성하는 자연적인 능력을 가지고 있음을 발견하였다. 전문가들에 의한  이 발견은 뇌가 파킨슨병 (PD)과 같은 장기 퇴행성 질환에 적합한 기술을 사용하여 스스로 기능을 유지 및 복구 할 수 있는 가소성(형태를 바꿀 수 있는) 기관임을 의미하는 것이다.

 

 신경 가소성 개념을 사용 하여 PD와 싸우는 사람들의 주의력 지속 시간을 개선하고 뇌의 처리 능력을 가속화하여 균형 불량 및 기타 운동 관련 PD 증상을 개선 할 수 있다. 건강한 개인의 운동 능력은 운동의 자동 제어와 인지 제어 간의 상호 작용에 따라 달라진다.

 

  파킨슨 병의 경우, 어릴 때 부터 이루어지던 움직임에 대한 자동화 기능이 줄어들과 반대로, 운동의 인지적 제어가 증가한다는 것을 보여주고 있다. 이것은 개인의 운동 능력 수행의 인지 및 자동화 시스템 구성 요소에 기여 하는 등쪽 기저핵 에서 도파민 의 조기 및 우선적 손실로 인해 발생 한다. 기저핵과 그 피질 연결은 자동성 유지뿐만 아니라 획득을 포함하는 절차적 운동 학습에서 필수적인 역할을 한다는 것을 이해해야 한다. 

 

운동과 신경 가소성

지난 몇 년 동안 운동(지속적인 활동)이 운동 능력을 향상시키고 올바른 인지 및 동작의 자동 제어를 촉진 (예를 들면 우리가 걷거나 뛰는 동작을 인식하지 않고 무의식적으로 동작이 만들어진다는 의미) 한다는 것이 지속적으로 관찰되었다. 또한, 혈액 흐름 및 면역 체계 개선과 같은 운동 주도의 이점은 손상된 뇌를 복구하기위한 신경 가소성을 위한 최적의 환경을 만드는 데 도움이 될 수 있다. 이것은 파킨슨병과 싸우는 사람들의 긍정적인 행동 변화를 유도하는 운동의 이점을 강조하는 것이다.

 

특정 운동 연구에 따르면 목표 기반 운동과 유산소 운동을 결합하면 PD 환자들 사이에서 신경 가소성 (기저핵과 피질 연결을 복구함으로써)이 회복되었다는 몇 가지 증거가 발견되었다. 적절한 횟수의 반복, 강도 및 도전과 함께 이러한 운동은 경험 의존적 신경 가소성을 통해 경증에서 중등도의 증상을 가진 개인의 운동 성능을 향상시키는 것으로 나타났다. 

 

운동이 가져오는 혜택은 환자의 나이, 현재인지 및 질병 중증도에 따라 다르다.

 

물리 치료 및 신경 가소성

운동 접근법을 사용하는 재활운동치료는 파킨슨병과 싸우는 사람이 지도와 피드백 (강화)을 통해 학습하도록 돕는다. 물리치료사는 PD와 싸우는 사람들이 자기 인식 능력을 넘어서 수행하도록 장려하기 때문에 이전에 저장된 자동화 되고 무의식적인 움직임을인지적으로 더 잘 인식하게 된다.

 

재활운동치료와 마찬가지로 언어 치료 및 작업 치료의 피드백은 사람들이 스스로 선택한 수준의 지각 능력을 넘어서도록 도전하고 개인이 이전에는 자동적이고 무의식적인 동작 학습에 인지적으로 참여할 수 있도록 한다.

 

일반적으로 처방되는 운동

 

(1) 태극권

균형과 보행 (사람의 걷기 패턴)을 모두 목표로하는 일부 운동은 목표 기술 훈련의 측면을 통합하여 인지 참여를 높일 수 있다. 이것은 태극권이 PD와 싸우는 많은 사람들에게 유익한 운동인 이유를 설명한다. 중국 무술은 운동 중 무게 중심을 제어하기 위해 체중 이동을 통한 동적 자세 제어에 중점을 두고 있다. 

 

(2) 트레드밀을 이용한 걷기 또는 뛰기

연구에 따르면 경증에서 중등도의 PD 증상 이있는 개인은  트레드밀을 사용하여 걷기 또는 뛰기 운동을 통하여 보행 능력을 향상시킬 수 있다.  

 

(3) 싸이클

   빠른 운동 (사이클링)은 PD 환자의 항염증성 인터루킨 10 (IL10)의 혈장 수치를 증가시킬 수 있다. 그 결과 움직임 능력이 향상됩니다.

 

(4) 댄싱

기술 연습과 인지 참여를 결합한 또 다른 형태의 운동에는 춤이 포함된다. Argentine Tango와 같은 커플 댄스는 파트너와의 조정을 통해 인지적 참여를 사용하고 음악과 리듬을 사용하여 신호를 보낸다.

 

(5) 복싱

복싱의 기초적인 운동 동작을 사용하면 PD 환자가 균형과 보행 측면에서 약간의 개선을 기록하는 데 도움이 될 수 있다. 이것은 복싱이 균형 연습에만 초점을 맞춘 기존의 운동 요법에 대한 동적 균형 활동과 다 방향 운동을 포함하는 것으로 이해 될 수 있다.

 

PD 증상으로 나타나는 움직임의 둔화, 강직, 동결, 짧고 빠른 걸음 등은 뇌에 저장되어 있는 자동화된 움직임 프로그램을 불러오지 못해서 발생하는 것으로 알려져 있다.

인지된 움직임 동작 훈련은 기존에 저장되어 있는 자동화된 움직임 프로그램을 대신해서 새로운 형태로 움직임을 저장하고, 기존 자동화된 움직임 프로그램을 호출하는 연결을 다시 연결하여 움직임을 제대로 할 수 있게 한다.

이것이 신경가소성의 핵심이다.

 

어린아이가 걸음을 처음 배우고, 숟가락/젖가락 사용법을 배우는 것 처럼 하나씩 하나씩 다시 재구성 해나가자

그러면 다시 예전처럼 움직임을 회복할 수 있을 것이다.

 

운동에 대한 추가 문의 : pdmovelab@daum.net