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 2010년 10월 2일 09:30~10:30 |
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뇌영상을 통한 뇌과학연구
조장희 박사(가천의과학대학교 뇌과학연구소 석학교수 및 소장)
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스웨덴 스톡홀름대 물리학 연구소, 물리학 부교수. UCLA 응용과학 및 공학부 부교수. 뉴욕 컬럼비아대 영상연구센터 공동감독, 방사선학부 교수. 캘리포니아 UC어바인의 방사선학, 정신의학 및 인간행동학 교수. UC어바인의 명예교수, 가천의과대 석학교수 및 뇌과학연구소 소장.
상훈 및 표창
2004: Distinguished Faculty Award for Research (최우수 교수상), 미국 캘리포니아 대학
2000: 제1회 과학기술한림원상 (공학부분), 과학기술 한림원, 대한민국
1997: 미국학술원 회원 피선(US National Academy of Sciences - Institute of Medicine)
1989: Sylvia Sorkin Greenfield Award, 미국 의학과학학회
1984: Jacob Javit Neuroscience상, 미국 NIH
1982: Distinguished Scientist 상, 미국 CT 학술회
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PET (양전자단층촬영기, Positron Emission Tomograph) 와 MRI (NMR)는 지난 20여 년 간 지속적으로 발전된 기능과 축적된 경험들을 바탕으로 현대 과학, 의학계에 가장 기여가 큰 의학영상 기기가 되었다. 나아가 7.0 T 와 같은 초고자장 MRI의 뇌 영상은 지금까지의 MRI로는 관찰할 수 없었던 마이크론 단위의 생체 내 피질층(cortical laminar) 까지도 관찰하게 해 주고 있다. 이렇게 향상된 MRI 시스템과 PET 시스템의 분자영상, 나아가 최근 새롭게 등장하는 나노입자 영상기기들과의 결합은 몇 년 전까지만 하더라도 상상조차 못했던 많은 부분들을 정량적으로 관찰 할 수 있게 해줄 것으로 기대된다.
 
1.5T 기계와 그것으로 찍은 뇌사진
 
7.0T기계와 그것으로 찍은 사진(뇌의 실핏줄까지 선명하게 찍을 수 있다)
초고자장 MRI시스템의 또 다른 유용성은 혁명적일 정도로 향상된 시간, 공간 분해능(resolution)으로 보여주는 뇌기능영상(fMRI), 뇌혈관 영상(MR Angiography), 신경다발영상(Diffusion Tensor Tractorgraphy) 등이 있겠다. 이는 지금까지는 완전한 측정이 불가능했던 실질산소소모량(True Oxygen Consumption) 영상화의 가능성도 제시해주고 있으며 또한 PET 시스템과 함께 현대과학 초미의 관심사인 뇌인지과학을 이해하는 열쇠가 될 것으로 기대한다.
이번 강연 요지는 이러한 첨단 의료 영상기기들의 연구현황과 본 연구소 (뇌과학연구소) 에서 시도되고 있는 뇌기능 및 인지과학연구와 질병에 관한 연구결과들을 발표할 것이다.
(인터뷰 내용 일부)
… 아래 그림은 손과 몸 전체를 표시한 것인데 이 부위가 뇌에서 손을 움직이는 핑거 포인트입니다. 재미있는 것은 한국인과 외국인이 젓가락을 사용한 것을 비교했더니 외국인의 핑거 포인트가 이렇게 많았어요.
미: 힘들어서 그런 건가요?
조: 그렇지요. 힘이 많이 들어서 그런 겁니다. 아주 좋은 예죠.
핑거포인트를 표시한 뇌사진(좌측이 한국인, 우측이 외국인)
신경다발 같은 것도 술을 많이 마셔서 알콜중독이 된 27세 또래의 환자 세 명이 재활원에 왔는데, 왼쪽 사람은 17살 때부터 술을 마시기 시작한 사람이고, 그 다음 사람도 거의 비슷합니다. 알콜중독으로 입원까지 할 정도라서 신경다발이 다 없어졌어요. 위의 세 사진은 정상인이고, 아래 세 사진은 알코올중독자 사진이에요.
미: 뒷면까지 없어졌네요.
조: 다 녹아 없어졌어요.
미: 작동을 안 하는 게 아니라 아예 없어져 버린 겁니까?
조: 네. 없어져 버린 것입니다. 이건 아주 심각하지요.
위의 사진 세개가 정상인, 아래사진 세개는 알콜중독자(아래 사진의 신경다발이 많이 없어져있다)
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