단어 회상이 어려울 때 효과적인 tDCS 및 tACS 방법

단어가 잘 떠오르지 않는 증상(단어 회상 장애, Word Retrieval Difficulty)은 언어 처리 및 기억 회상과 관련된 뇌 영역의 활성 저하와 관련이 있습니다. 최근 연구들은 tDCS(경두개 직류자극)와 tACS(경두개 교류자극)를 활용하여 이러한 증상을 완화할 수 있는 가능성을 조사해 왔습니다. 주요 연구 결과를 바탕으로 최적의 자극 방법을 정리합니다. 

tDCS tACS 건망증 단어회상 단어유창성 치료 ⓒ정신의학연구소(주)

1. tDCS를 이용한 단어 회상 촉진

1) 주요 표적 부위

• 좌측 전두엽 영역 (Broca’s Area, 좌측 하전두회, IFG)
  • 언어 생성 및 단어 회상과 밀접한 관련이 있음.
  • anodal tDCS(양극성 자극) 시 단어 생성 능력 향상.
  • 반면 cathodal tDCS(음극성 자극)는 간섭 억제를 통해 언어 선택성을 증가시킴.
• 좌측 각회 (Angular Gyrus)
  • 언어 의미 처리와 단어 연결 과정에 관여.
  • anodal tDCS가 단어 의미 결정 속도를 단축.

tDCS에서 가장 효과적인 자극 위치, 전류 강도, 시간

2) 최적의 자극 방식

• 전극 배치:
  • 양극(Anodal): 좌측 하전두회 (Broca’s Area) 또는 좌측 각회.
  • 음극(Cathodal): 우측 전두엽 또는 측두엽.
• 자극 강도 및 시간:
  • 1.5 - 2.0 mA 강도로 20 - 30분간 적용.
  • 최소 5일 연속 자극이 필요하며, 최대 1~3개월 효과 지속 가능.
• 과제 병행:
  • 자극 동안 언어 생성 관련 과제를 수행해야 효과 극대화.
  • 단순한 단어 회상보다는 문장 완성 및 문맥 기반 회상이 더 효과적.

2. tACS를 이용한 단어 회상 촉진

1) 주요 표적 부위

• 좌측 전두-측두 네트워크 (Frontotemporal Network)
  • 단어 회상과 작업 기억을 연결하는 네트워크.
  • tACS가 기억 및 단어 회상 개선에 효과적.
• 양측 전두엽 (Bilateral Prefrontal Cortex)
  • 좌/우 전두엽 간의 동기화가 언어 유창성과 관련.
  • tACS가 단어 인출 속도를 향상시킬 수 있음.

2) 최적의 자극 방식

• 전극 배치:
  • tACS: 좌측 전두-측두 네트워크.
  • tACS: 양측 전두엽 (F3-F4) 간 위상 맞춤 조절.
• 자극 강도 및 시간:
  • 1- 2 mA 강도, 20 - 30분 지속.
  • 하루 1~2회, 최소 5일 연속 적용.
• 효과 지속 시간:
  • tACS의 경우, 50분 이상 단어 회상 효과 유지 가능.
  • tACS는 언어 유창성 개선 효과를 보였으나 개인 차가 있음.

3. 연구의 한계 및 향후 방향

• 개인 맞춤형 자극 필요성:
  • EEG 기반으로 개인의 언어 관련 신경 활동을 측정한 후, 최적의 주파수와 강도를 설정하는 방식이 필요.
  • 예를 들어, 언어 기억력이 약한 사람에게는 tACS가, 언어 유창성이 떨어지는 사람에게는 tACS가 더 효과적일 가능성이 있음.
• 장기적 효과 연구 부족:
  • 대부분의 연구가 단기적인 자극 효과에 집중되어 있으며, 장기적 지속성 연구는 부족한 상황.
  • 1~3개월 후에도 지속적인 단어 회상 효과가 유지되는지를 확인할 필요가 있음.

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결론

• tDCS는 좌측 하전두회(Broca’s Area) 및 좌측 각회(Angular Gyrus)를 표적으로 하는 anodal 자극이 단어 회상 촉진에 효과적임.
• tACS는 단어 기억력을, 언어 유창성을 향상시키는 것으로 나타남.
• 개인 맞춤형 자극 및 장기적 효과를 고려한 추가 연구가 필요함.

현재 연구 결과를 바탕으로, 환자의 증상 유형(단어 기억 장애 vs. 언어 유창성 저하)에 맞춰 tDCS 및 tACS를 선택적으로 적용하는 것이 효과적일 가능성이 큽니다.