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노화의 인지신경기전
박 태 진
(전남대학교 심리학과)
노화의 인지신경과학
신경적 노화
신경
과학
인지적 노화
인지
신경과학
인지
심리학
노화의 신경과학
 구조적 변화
• 뇌 부피 위축


뇌 부피와 연령간의 부적 상관
위축 비율과 기능 감소간 관계: 뇌 부위에 따라 상이
• 백질 밀도 감소
• 화학물질 축적
•연령과 뇌 부피의 관계
Raz 등(1998), Neuropsychology, Vol.12
•뇌 부피와 인지측정치간
연합에 대한 경로분석
A: Reduced Model I. Only the paths
consistent with the hypothesized relations are
indicated.
B: Reduced Model III. Only statistically
significant paths were retained. This model is
accepted as the best fit to the data.
IPL = inferior parietal lobule
WMnv = working memory, nonverbal
WMv = working memory, verbal
ExpV = explicit memory, verbal
ExpNV = explicit memory, nonverbal
PFC = prefrontal cortex
Persev = perseveration
Raz 등(1998), Neuropsychology, Vol.12
기능적 변화
• 신경화학
 세로토닌: 정서 조절
노인기 우울증
 아세틸콜린: 학습 및 기억
Alzheimer질병환자의 기억 쇠퇴
 도파민: 운동기능, 전두엽 인지기능
Parkinson질병, 인지적 노화
• rBCF(국소혈류)
 중년: 전측 영역 > 후측 영역
 노인: 전측 영역 < 후측 영역
노화의 인지심리학
 인지적 노화
•
•
•
•
지각
주의
기억
언어
•노화와 고차 자극 지각
•지각적 노화:
1차 자극 < 2차 자극
•복잡한 자극 처리 부담:
뇌의 많은 영역이 관여
1차 휘도 격자 2차 대비 격자
Habak 등(2001), Vision Research, Vol.40
•노화와 전역 선행효과
•Global Interference:
노인 > 젊은 성인
Roux 등(2000), Brain and Cognition, Vol.46
•노화와 일화기억
• 연령효과:
 회상 > 재인
 연합 재인 > 단일 항목 재인
• 책략적 인출 > 친숙성 인출
• 맥락기억 > 항목기억
• 전두엽 기능 장애: DLPFC(dorsolateral prefrontal cortex)
• 부호화? 인출? 양자 모두?
• 재생 대 친숙성:
-해마 대 주변영역(parahippocampal gyrus)
-hippocampus and anterior thalamus via fornix vs.
perirhinal cortex to medial dorsal thalamus
•노화와 의미기억
• 연령효과: 일화기억보다는 작음
• 과점화
의미적 점화: 노인 > 젊은 성인
풍부한 연결? 느린 반응속도?
•노화와 암묵기억
• 연령효과: 없음(?)
• 지각적 암묵기억과 개념적 암묵기억
외현적 인출 오염 배제: 연령효과 없음
•노화와 작업기억
• 단순한 단기기억: 숫자폭 과제
연령효과 작음
• 집행기능: 작업기억폭 과제
연령효과 큼
• 억제적 통제기능
연령효과
노화의 인지신경과학
 인지적 노화의 신경학적 기반
• 뇌 영역에 따른 활성화 차이 연구
신경영상기법
• 뇌 손상 인지적 결함과 노인의 인지적 결함간
관련성 연구
• 신경심리평가 수행과 행동 수행간 관계 연구
•노화와 주의
• 대상 식별과제
초점주의 대 분할주의
• 행동수행 결과
초점주의: 젊은 성인 = 노인
분할주의: 젊은 성인 > 노인
• 뇌 활성화 결과
시각영역: 젊은 성인>노인
PFC: 젊은 성인 < 노인
-> 보상기전
Madden 등 (1997), Human Brain Mapping, Vol. 5
•노화와 일화기억
• 대상의 위치과제 대 정체과제:
 하두정피질(위치), 하측두피질(정체) (영역-특수 부위): 젊은 성인 > 노인
 우반구 PFC, 전운동피질 (영역-일반 부위): 노인 > 젊은 성인
 우반구 extrastriate cortex (영역-특수 부위): 젊은 성인 > 노인
• 노화: 후측 신피질(영역-특수부위)의 활성화 감소 및
전측 신피질(영역-일반부위)의 활성화 증가 -> 보상기전
젊은 성인
노인
지각적 부호화 - 인출
Schiavetto 등 (2002), Neuropsychologia, Vol. 40
•노화와 절차기억
• Serial reaction time task
고정 순서(적색), 무선 순서(녹색)
• 활성화 영역과 수준: 젊은 성인과 노인간 차이 없음
젊은 성인
노인
고정순서 - 무선순서
left caudate nucleus
Daselaar 등 (2003), Neurobiology of Aging, Vol. 24
•노화와 의미기억
• 단어에 대한 의미/비의미 판단과제: 추상어-구체어/대문자-소문자
• 의미판단-비의미판단: 좌반구 하측 전전두피질의 활성화
젊은 성인>노인
• 노화:
전두엽 기능 감퇴
Stebbins 등 (2002), Psychology & Aging, Vol. 17
•노화와 작업기억 1
• Sternberg 작업기억 탐색과제:
1개 대 6개 기억세트
• 6개 기억세트 - 1개 기억세트:
• VLPFC 활성화: 연령차 없음
작업기억의 음운루프
• DLPFC 활성화: 젊은 성인>노인
작업기억의 집행기능
Rympa 등 (2001), Psychology & Aging, Vol. 16
•노화와 작업기억 2
• DLPFC 과제: 작업기억 집행기능
 WCST(Wisconsin card sorting task)
 SOPT(self-ordered pointing task)
 Delayed response task
• VMPFC 과제: 정서/사회적 판단
SOPT
 Gambling task
 Faux-Pas task
 Emotion identification task
• 노화: DLPFC의 선택적 기능감퇴
gambling task
MacPherson 등 (2002), Psychology & Aging, Vol. 17
고려 사항
전두엽 기능 감퇴
노화의 영향을 받는 전두엽의 하부구조는? 그 기능은?
보상기전
작용 기전은? 관련 뇌 영역은?
인지적 노화와 신경적 노화의 관계
상관인가 인과인가?
뇌 영역들간의 연결 기전
인지 영역에 따른 구조적 기능적 네트워크는?
실험심리학과 노화 연구
학제적 접근의 필요성
•인지심리학과 생물심리학
•신경과학
•신경심리학
•의학
•임상, 발달, 사회 등
연구 관심영역 및 방법론의 확대
•노화, 동기, 정서 등
•신경영상기법
•신경심리평가