The role of SMA for motor control in patients with cerebral palsy : a functional MRI study

Abstract

[한글]뇌성마비는 신생아의 출산 전, 후의 뇌 손상을 통한 신경학적 장애이다. 이 기간에 나타나는 장애를 통해 강직성 운동장애, 경직 등이 일어나게 된다. 인간의 운동기능에 대해 관여하는 여러 뇌 영역 중에, 보완운동영역은 운동의 억제와 관련하여 중요한 역할을 하고 있다. 기능 자기공명영상을 이용하여, 우리는 뇌성마비 환자와 건강한 일반인 간의 보완운동영역에 대한 활성화를 연구하였다. 고해상도 자기공명영상 스캐너를 이용하여 뇌 영상을 획득하였고, 분석은 SPM2 분석도구를 이용하여 뇌 활성화의 차이와 신호 변화의 퍼센트를 확인하였다. 결과로서 우리는 보완운동영역과 전방대상피질에서 활성화의 차이를 확인 할 수 있었고, 각 영역에 대한 신화변화 퍼센트에서도 차이를 확인 할 수 있었다. 이로서 우리는 보완운동영역이 오류에 관련한 운동억제에 기능을 하는 것으로 예상하였다. 또한, 이 결과는 뇌성마비 환자군에서 이 영역의 낮은 활성화가 환자의 뇌 기능상 문제와 병적 행동과 관련이 있는 것으로 추정된다.

[영문]Cerebral Palsy (CP) was one of the major neurological disorders in infants due to brain damage during the delivery. The damage results in movement disorder including spasticity and rigidity. Among the various regions for movement control, supplementary motor area (SMA) played an important role in movement inhibition. Using functional magnetic resonance imaging (fMRI), we studied the differences in the brain activation of SMA between the patients with CP and healthy controls. As a result, we found significant difference in activation on SMA (BA 6) and anterior cingulated cortex (ACC; BA 32). These areas also showed decreased percentage of signal change in patients with CP compared with healthy controls, since the activation of SMA was regarded to govern the error-related movement inhibition and error-related processing. In the CP, the decreased this activation on SMA may imply the deficit in motor function and movement disorder in CP.