The Effects of Pharmacological Treatment on Functional Brain Connectome in Obsessive-Compulsive Disorder

Abstract

배경: 지금까지 강박장애 환자에서의 뇌영상 연구들에 따르면 환자들은 약물 복용 전 뇌의 기능적 이상과 약물을 먹은 후 뇌의 변화가 국소적인 영역과 연결성에서 나타난다고 보고하고 있으며 약물치료가 전체 기능적 뇌의 네트워크에 미치는 영향에 대해서는 보고된 바가 없다. 방법: 약물치료를 받지 않은 강박장애 환자 25명과 나이, 성별, 지능이 비슷한 23명의 정상인 대조군을 대상으로 휴지기 기능적 자기공명영상 촬영하였다. 16주 후, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제 약물로 치료를 받은 17명의 환자들과 치료를 받지 않은 21명의 정상인 대조군이 재방문하여 촬영에 참여하였다. 획득한 이미지는 전체 뇌에서 담당하는 기능에 따라 나눠진 뇌 영역들 간의 연결성을 구한 뒤, 그래프 이론적 분석을 적용하여 기능적 뇌 네트워크의 지형적 특성 (작은 세상, 효율성, 모듈성과 연결의 세기)을 횡단면적과 종단면적으로 비교하였다. 결과: 약물 치료 전의 강박장애 환자에서 정상인 대조군에 비해 작은 세상 효율성 (지역적 군집 계수, 지역적 효율성, 작은 세상의 속성), 내정 상태 (default-mode)와 전두 두정골 (frontoparietal) 회로 사이의 기능적 연결성의 감소뿐만 아니라 많은 뇌 영역에서 두드러진 연결의 세기의 이상을 보였다. 16주 동안의 선택적 세로토닌 재흡수 억제제 약물 치료 후, 강박장애 환자들은 임상적 증상의 호전과 더불어 작은 세상 효율성, 모듈성, 연결의 세기의 증가를 보였다. 특히 강박 증상이 완화될수록 오른쪽 앞 전전두피질의 연결 세기가 감소함이 관찰되었다. 결론: 본 연구는 치료 전 강박증 환자들은 뇌의 기능적 네트워크에 이상이 있으며, 16주 동안의 선택적 세로토닌 재흡수 억제제 치료가 이를 개선할 수 있음을 시사한다. 이러한 소견은 강박증 환자에서 세로토닌 네트워크와 관련된 뇌가소성 기전의 이해를 심화하는데 있어 기여를 할 것으로 평가된다.