◎ 경두개 자기자극술(Transcranial Magnetic Stimulation; TMS)

1980년대 초반 P. A. Merton 과 H. B. Morton은 고전압 전기자극으로 대뇌 운동피질을 활성화시켜 해당 근육을 수축시키는 현상을 밝힌 후 뇌 전기자극은 뇌 운동신경경로를 연구하고 다양한 신경계 질환을 가진 환자에게 치료용 목적으로 적용되게 되었습니다.

그러나 이러한 경두개 전기자극은 환자에게 불편감 또는 통증을 유발하는 단점이 있어 1985년 Barker 등은 통증이 없는 경두개 자기자극법을 최초로 소개하였습니다. 그 이후로 경두개 자기자극에 대한 관심이 커지면서 반복적 자기자극법 등도 발전되었습니다.

뇌가 자극을 받으면 복잡한 일련의 과정을 거쳐 흥분성 또는 억제성 효과를 나타내게 됩니다. 경두개 자기자극의 기술적 원리는 코일에 짧고 강한 전류를 흘려 급격히 변화하는 자기장을 유발하는 것으로, 이러한 자기장은 다시 전기장을 유발시켜 사람의 두피 위를 자극할 때 대뇌의 신경세포를 흥분시킵니다.

◎ 반복적 경두개 자기자극법 (Repetitive transcranial magnetic stimulation; rTMS)

반복적 경두개 자기자극 기술은 연속적인 자기자극으로 유발전위를 유발시켜 대뇌피질의 신경세포를 활성화시키는 방법입니다.

연속적인 자극은 다양한 주파수와 강도로 적용하였을 때 대뇌 피질에 흥분성 또는 억제성 효과를 자극시에 유발할 수 있고 단기 혹은 장기적으로 대뇌피질 활성도를 변화시킵니다. 초당 1회 즉 1 Hz 자극의 저주파자극은 운동피질의 활성도를 억제하고, 초당 10회 또는 20회 즉, 10 또는 20Hz의 고주파수 자극은 단기적으로 대뇌피질 활성도를 증가시킵니다.

이러한 효과를 이용한 뇌졸중, 우울증, 파킨슨병, 간질, 통증 등 다양한 임상적 질환에 적용이 시도되고 있습니다.

또한 반복적 경두개 자기자극과 기능적 뇌 영상기법을 함께 사용하는 것은 인간의 뇌 부위간의 기능적 연관성을 연구하는데 있어 가장 좋은 방법으로 사용되어지고 있습니다.

본원 재활의학과 뇌자극 치료실(Brain Stimulation Lab)에서는 이러한 경두개 자기자극을 이용한 뇌 기능 연구를 비롯하여 뇌졸중 환자에 대해 치료적으로 적용하고 있습니다.