정상인과 알코올 의존 환자에서 알코올 연관자극이 음주갈망과 대뇌 국소 혈류에 미치는 영향 = Effect of Alcohol Related Stimuli on Alcohol Craving and Regional Cerebral Blood Flow in the Alcoholics and Normal Controls
알코올 의존 환자의 과도한 알코올 갈망에 관여하는 대뇌 부위가 전두엽-선조체-측좌핵-시상-전두엽을 통하는 회로라는 가설을 검증하기 위하여, 저자는 알코올 의존 환자와 알코올 비의존 건강인을 대상으로, 알코올 연관 자극에 대한 음주 갈망 반응과 해당 부위의 국소 혈류를 측정 하였다.
알코올 의존으로 입원하여 급성 중독이나 금단 증상에서 회복된 환자 7명과 알코올 비의존 건강인 9명을 대상으로, 실험 제1일에 알코올 연관 자극을 배제하기 위하여 중립적 자극을 주고 알코올 갈망을 측정한 후 대뇌 99mTc-HMPAO SPECT를 이용하여 양측 미상핵 두부, 양측 시상 및 양측 안와전두엽의 국소 혈류를 측정하였다. 실험 제3일에는 0.03g/Kg의 알코올 투여를 포함하는 알코올 연관 자극을 가한 후 제1일과 동일한 방법으로 알코올 갈망과 국소 대뇌 혈류를 측정하였다. 그 결과는 아래와 같다.
1) 알코올 연관 자극을 주지 않은 기초 음주 욕구는 알코올 의존 환자군이나 정상 대조군 사이에 유의한 차이가 없었다.
2) 알코올 연관 자극을 준 후 대조군에서는 음주 갈망이 유발되지 않았으나 알코올 의존군에서는 유의한 차이로 음주 갈망이 유발되었다.
3) 알코올 연관 자극을 배제한 상태에서 측정한 기초 국소 대뇌 혈류는 양군간에 유의한 차이가 없었다.
4) 알코올 연관 자극을 가한 후에 측정한 국소 대뇌 혈류는 모든 부위에서, 알코올 의존 환자군이 대조군 보다 유의하게 높았다.
5) 알코올 연관 자극을 가한 후에 국소 대뇌 혈류는, 대조군에서는 측정한 모든 부위에서 변화가 없었으나, 알코올 의존 환자군에서는 우측 미상핵 및 양측 시상에서 유의하게 증가하였다.
6) 알코올 연관 자극을 가하기 전과 후의 음주 갈망의 변화와 국소 혈류의 변화 사이에는 좌측 시상에서만 유의한 정의 상관관계가 인정되었으나 이 외의 부위에서는 유의한 상관관계가 인정되지 않았다.
7) 알코올 연관자극을 가한 후의 음주 갈망과 각 부위의 국소 혈류사이에는 우측 미상핵, 양측 시상 그리고 좌측 안와전두피질에서만 유의한 정의 상관관계가 인정되었다.
이상의 결과에서 알코올 의존 환자는 알코올 연관 자극에 대한 음주 갈망 반응과 국소 대뇌 혈류의 변화 양상이 정상 대조군과는 차이가 있으며, 이런 현상은 전두-선조체-시상을 포함하는 신경회로에 어떤 결손이나 장애가 있다는 가설을 지지한다.
In order to test the hypothesis that the excessive alcohol craving in the alcoholics is mediated by the fronto-striato-accumbal-thalamo-frontal loop, the author measured in the alcoholics and normal healthy controls the alcohol craving response and the regional cerebral- blood flow(rCBF) in the respective regions after a designed procedure of applying neutral stimuli and alcohol related stimuli or cues(ARCs) including ingestion of a very small dose of 0.03g/Kg of alcohol.
Seven hospitalized alcoholics recovered from acute intoxication and/or withdrawal symptoms and 9 non-alcoholic, healthy controls entered the study. On the 1st day of the experiment, the subjects were measured for the level of alcohol craving and rCBF in bilateral orbitofrontal cortices, hemithalami and heads of caudate nuclei by means of brain 99mTc-HMPAO SPECT with neutral mental activity(counting 1 to 10) to exclude any ARCS. On the 3rd day of the experiment, the same procedures were performed except giving a designed procedure of ARCS before the measurements. The results are as follows.
1) Basal levels of alcohol craving measured without ARCS were not different between the two groups.
2) After giving ARCS, the control group did not show any significant alcohol craving, but the alcoholics revealed a significant one.
3) The rCBF measured without ARCS showed no difference between the two groups.
4) The rCBFs measured after ARCS were significantly higher in the alcoholics than in the controls.
5) The control group showed no difference between rCBFs measured before and after ARCS, however the alcoholic group showed significant increases in the rCBFs in the right caudate nucleus, and both hemithalami.
6) Significant correlation was seen betweenthe change of alcohol craving and the change of rCBF in the left hemithalamus after applying ARCS, but not in other regions.
7) Significant positive correlations were seen between alcohol craving and rCBFs after ARCS in the right caudate nucleus, both hemithalami and the left orbitofrontal cortex, but not in other regions.
From these results, it is seen that the alcoholics are different from the normal controls in their alcohol craving behavior and the change of rCBF in response to the ARCS, and the hypothesis that the neural circuit involving orbitofrontal cortex, striatoaccumbens and hemithalamus of the alcoholics suffer from certain defect or impairment is partially supported.
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