알츠하이머 치매의 안구운동이상 김성희

알츠하이머 치매의 안구운동이상

김성희

경북대학교 의학전문대학원 신경과

Ocular Motor Abnormalities in Alzheimer’s Dementia

Sung-Hee Kim, MD

Department of Neurology, School of Medicine, Kyungpook National University Chilgok Hospital, Daegu, Korea

Patients with Alzheimer’s disease have disturbance in basic ocular motions and higher visual cognitive behaviors. This article re- viewed changes of eye movements including saccades, antisaccades, smooth pursuit, visual fixation, and complex visual search in Alzheimer’s dementia. There are various cognitive mechanisms that cause ocular motor abnormalities; attentional deficit, inhibi- tory dysfunction, impaired working memory, and motivational deficit. Ocular motor assessment may aid in understanding of neu- roanatomical changes of Alzheimer’s disease.

Keywords: Alzheimer’s disease; Antisaccades; Smooth pursuit; Visual fixation; Visual search

서  론 

알츠하이머병(Alzheimer’s disease)에서 발생하는 광범위한 신경계 변화를 이해하기 위해서는 다학제적 접근이 필요하다. 알츠하이머병 으로 인해 뇌신경계 퇴행이 발생하면 기억력과 집중력과 같은 인지 영 역만이 아니라, 안구운동에 관여하는 신경계 회로들에 영향을 주어 안구운동의 변화를 일으킨다. 안구운동 검사는 고가의 장비 없이 비 교적 쉽게 수행할 수 있는 비침습적 검사로서, 알츠하이머 치매 환자 의 안구운동을 기록하고 분석하는 일은 환자의 인지기능 변화에 대 해 다양한 정보를 제공할 수 있다.

본고에서는 알츠하이머 치매 환자 에서 나타나는 안구운동 이상을 개괄하고 각각의 변화를 유발하는 기전에 대해 고찰하고자 한다.

본  론 

1. 기본 안구운동의 변화

안구운동은 서로 다른 목적을 가진 움직임들로 분류된다. 신속보

기운동(saccades)은 보고자 목표로 하는 일련의 주시점들로 시선을 빠르게 이동시키는 운동을 일컫는다. 신속보기는 목적의식을 가진 행동의 일환으로서 일어나기도 하지만(volitional saccades), 새로이 나 타나는 주시점을 무의식적으로 쳐다보도록 하는 반사적인 측면도 가진다(reflexive saccades). 새로운 시자극에 대한 반사적인 주시를 차 단하고 반대 방향으로 보도록 지시하여 신속보기운동을 검사할 수 도 있다(antisaccades). 신속보기운동은 다양한 층위의 신경계를 포 괄하는 특성을 가지므로, 신속보기운동 검사를 통해 광범위한 신경 회로들을 탐색할 수 있다. 한편, 원활추종운동(smooth pursuit)은 천 천히 이동하는 하나의 주시점을 지속적으로 따라보는 안구운동을 말한다. 신속보기나 원활추종운동과 같이 눈 위치의 실제적인 변화 를 유발하는 안구운동 이외에, 부동의 한 주시점에 대해서 시고정 (visual fixation)을 유지하는 과정에서도 미세한 안구운동이 수반된 다. 알츠하이머 환자들은 신속보기, 원활추종, 미세신속보기를 포괄 하는 기본 안구운동의 모든 국면에서 정상군과 구분되는 변화를 보 인다(Table 1).

Correspondence to: Sung-Hee Kim, MD

Department of Neurology, School of Medicine, Kyoungpook National University, Chilgok Hospital, 807 Hoguk-ro, Buk-gu, Daegu 41404, Korea Tel: +82-53-200-2168, Fax: +82-53-200-2029, E-mail: sefirot36@naver.com

Received: Oct. 10, 2017 / Accepted: Nov. 10, 2017

REVIEW

ISSN: 2234-0971 대한안신경의학회지: 제7권 제2호

Clin Neuroophthalmol 7(2):31-36, December 2017

1) 정방향 신속보기(saccades)

피험자에게 중앙의 주시점을 응시하도록 한 이후 주변에 주시점이 나타났을 때 변화된 주시점으로 빠르게 시선을 이동하도록 하여 신 속보기를 검사한다. 신속보기운동이 일어나기 위해서는 대뇌피질에 서부터 뇌간에 이르는 영역들이 포괄적으로 작동해야 한다. 전두엽눈 영역(frontal eye field, FEF)과 두정엽눈영역(parietal eye field, PEF)은 각 각 의도적 신속보기(volitional saccades)와 반사적 신속보기(reflexive saccades)를 촉발하며,

보조눈영역(supplementary eye field)은 신속보 기 오류(saccades errors)를 감시하는 역할을 한다.

이들 피질 영역의 흥분신호는 중뇌의 흑색질 망상체(substantia nigra pars reticula)에서 유래하는 억제신호와 더불어 상둔덕(superior colliculus)에서 수렴한 다. 상둔덕에서 수렴된 신속보기 신호는 뇌간의 신속보기 폭발 세포 (saccade burst cell)로 전달된다.

신속보기 폭발 세포는 눈운동 신경 세포들(oculomotor neuron)에 실행 명령을 내려 실제 안구운동을 일 으키도록 하는 최종 명령체이다. 이밖에 신속보기에 기여하는 신경 구조물로는 소뇌와 등가쪽전전두엽피질(dorsolateral prefrontal cor- tex, DLPFC)이 있다. 소뇌는 뇌간과 긴밀히 연결된 피드백 고리를 형성 해서 정확한 신속보기가 이루어지도록 하는 역할을 하며,

등가쪽전 전두엽피질은 신속보기 명령을 상둔덕으로 내려보낼 지 여부를 결정 하는 과정을 통제한다.

여러 연구들이 알츠하이머 환자들이 신속보기이상을 보이고 있음 을 보고하고 있다. 정상군과 비교했을 때 알츠하이머 환자들에서 시 자극이 제시되고 신속보기를 시작할 때까지의 잠복기(latency)가 연 장되어 있었으며, 신속보기 속도는 감소되어 있었다.

알츠하이머 환 자의 신속보기는 종종 과소측정(hypometric)되어 시표적에 도달하지 못하며, 제시된 시표적과 다른 방향으로 움직이기도 한다.

또한 알츠 하이머 환자들은 신속보기를 수행함에 있어 종종 보속 오류(perse- verative error)를 보이는데, 이는 과소 또는 과대측정된 신속보기가 교 정되지 않은 채 지속적으로 고정되어 있는 상태, 또는 제시된 시표적 위치가 변화했음에도 불구하고 이전 시도에서 제시되었던 시표적 위 치로 계속 신속보기 운동을 일으키는 상태를 말한다(Fig. 1).

신속보 기 이상을 정량적으로 분석하는 일은 환자의 인지능력 감퇴 정도를 추정할 때 직간접적인 자료를 제공할 수 있다. 일부 연구는 신속보기 속도 감소와 지능지수의 감퇴가 양의 상관 관계를 가진다고 보고하고 있다.

알츠하이머 환자에서 잠복기 연장, 과소측정, 속도 감소를 비롯한 신속보기 이상이 야기되는 기전에 대해서 크게 두 가지의 설명이 존 재한다. 주의집중력의 감퇴와 억제기능 손상이 그것이다. 한 연구는 치매 환자의 신속보기이상이 두정엽 부피의 감소와 연관되어 있다고 보고했는데,

이 영역이 시공간 주의집중력을 관장한다는 사실로 미 루어 시각 주의집중력(visual attention)의 저하가 알츠하이머 환자의 신속보기 장애를 일으킨다고 추론할 수 있다. 간극/중첩(gap/overlap) 패러다임을 사용한 연구들 또한 알츠하이머 환자들이 보이는 신속보 기 변화가 주의집중과 관련되어 있음을 시사한다.

중첩(overlap) 자 극을 사용한 신속보기 검사에서는 피험자가 중앙의 시표적을 보고 있는 동안 주변부 시자극을 제시한다. 즉 중앙부의 시자극과 주변부의 시자극이 한 화면 안에 공존하는 시간이 존재한다. 반면 간극(gap) 자 극을 사용한 신속보기 검사에서는 중앙부 시표적이 사라지고 주변부 시표적이 나타날 때까지 200 ms가량의 짧은 간극이 존재한다. 정상

Fig. 1. Horizontal saccades of a patient with Alzheimer’s dementia. The patient showed increased latency to initiate saccades but had normal velocity. The first to fourth trials showed perseveration of long fixation on the central target location, ignoring centrifugal rightward movements of the target.

Table 1. Summary of basic oculomotor changes in Alzheimer’s dementia Eye movement abnormality

Prosaccades Slow velocity, increased latency, impaired accuracy, uncorrected saccadic errors, perseverative errors, enhanced gap effect Antisaccades Uninhibited reflexive saccades, incorrect direction, impaired

accuracy, fewer corrections, increased latency Smooth pursuit Increased latency, lower acceleration, decreased velocity,

decreased gain, more compensatory saccades, often anticipatory saccades

Visual fixation More oblique microsaccades, more oblique and higher saccadic intrusions

RH 10°

1 sec Target Right eye

알츠하이머 치매의 안구운동이상 • ^김성희

성인에서, 중첩 자극을 사용했을 때보다 간극 자극을 사용했을 때 신 속보기 잠복기가 줄어드는데 이를 간극 효과(gap effect)라고 한다. 간 극 효과는 알츠하이머 치매 환자에서 더욱 두드러진다.

즉 알츠하이 머 환자들은 두 시표적이 중첩해서 주어졌을 때 주변부 시표적에 대 한 신속보기 운동을 정상군보다 더 늦게 시작한다. 이는 기존 시표적 에 대해서 기울이고 있던 주의집중을 철회하고 다른 새로운 표적으 로 주의집중을 이행시키는 능력이 손상되어 있음을 의미한다. 한편, 일부 연구들은 알츠하이머병과 관련되어 나타나는 신속보기이상이 억제기능상실(inhibitory dysfunction)과 관련되어 있다고 보고하고 있다. 알츠하이머 환자들과 정상 노인 환자들을 대상으로 해서 go/no- go 패러다임을 사용하여 수행한 신속보기 연구가 이러한 의견을 뒷받 침한다.

시야를 반으로 나누어서, 특정 절반 시야에 제시되는 시표적 에 대해서는 신속보기를 수행하고(go), 나머지 절반의 시야에서는 시 표적이 나타나도 신속보기를 수행하지 않도록 했을 때(no-go), 알츠하 이머 환자들은 종종 반사적 신속보기를 억제하지 못하는 경향을 나 타냈다. 주의집중력의 감퇴와 억제 기능 감퇴 중 어느 요인이 더 알츠 하이머 환자들의 신속보기이상을 일으키는지는 아직 불명확하다.

2) 역방향 신속보기(antisaccades)

제시되는 시표적과 반대 방향으로 눈을 움직이도록 피험자에게 지 시하여 역방향 신속보기 검사를 수행할 수 있다. 역방향 신속보기가 일어나기 위해서는 일련의 신경계가 통합적으로 작동해야 한다. 첫째, 제시되는 시표적에 대한 반사적 신속보기를 차단하기 위해서 등가쪽 전전두엽피질(DLPFC)에서 상둔덕(SC)으로 억제신호가 전달되어야 한다.

둘째, 제시되는 시표적의 이동 방향과 반대방향으로 운동정보 를 역전시키는 과정이 필요한데, 이때 후두정엽피질(posterior parietal cortex)과 일부 전두엽눈영역(FEF)이 관여한다.

마지막으로, 신속보 기 시스템의 고위 명령 중추인 전두엽눈영역이 제시된 시표적과 반대 방향으로 움직이라는 역방향 신속보기 명령을 내린다.

정상 성인과 비교했을 때 알츠하이머 환자들은 역방향 신속보기의 정확성이 떨어지며, 오류를 범한 후에도 잘 교정하지 않는다.

또한 역 방향 신속보기를 시작하기까지의 잠복기가 늘어나 있다. 알츠하이머 환자의 역방향 신속보기 장애 정도는 MMSE, backward digit span, Stroop inhibition, verbal fluency, Trails A, Alzheimer’s Disease Assess- ment Scale (ADAS)을 비롯한 신경심리검사 점수들과 상관관계를 가 진다.

알츠하이머 환자들이 보이는 역방향 신속보기의 저하는 주로 억제 능력의 손상에서 기인하는 것으로 보인다. 역방향 신속보기의 첫째 단계에 해당하는 억제신호가 등가쪽전전두엽피질에서 시작하는데, 알츠하이머병은 흔히 등가쪽전전두엽피질의 퇴행을 가져오며 이로

인해 반사적 신속보기를 억제하지 못하여 역방향 신속보기가 일어나 지 못한다.

한편, 역방향 신속보기를 성공적으로 수행하기 위해서 는 주어진 시표적과 반대방향으로 눈을 움직여야 한다는 작업기억 (working memory)이 계속 잘 작동하고 있어야 한다. 알츠하이머 환자 에서는 작업기억이 손상되어 있으며, 이 또한 등가쪽전전두엽피질의 손상과 연관되어 나타난다.

일부 연구에서 역방향 신속보기운동의 오류와 신경심리검사의 작업기억 평가 항목들 사이에 강한 상관관계 가 있음을 밝혔다.

등가쪽전전두엽피질이 억제능력과 작업기억 양 자를 관장하므로 억제능력의 손상 및 작업기억 감퇴 두 기전 모두가 알츠하이머 환자에서 역방향 신속보기 손상이 나타나도록 하는 데 기여하리라 보인다.

3) 원활추종운동(smooth pursuit)

원활추종운동은 천천히 이동하는 시표적에 대한 주시를 유지하도 록 지시하여 검사한다. 제시되는 시표적은 중앙 또는 주변부에서 사 인곡선이나 삼각형 형상의 궤적을 그리면서 움직일 수 있으며(sinu- soidal or triangular stimuli), 중앙에서 계단식으로 움직이며 불연속적 궤적을 그리는 시표적으로 검사할 수도 있다(step-ramp stimuli). 원활 추종운동 시스템은 계속 변화하는 외부의 시표적 위치와 내적인 안 구위치 정보를 끊임없이 주고 받는 피드백 고리를 형성하면서 작동한 다. 영장류의 중간측두엽영역(middle temporal area) 및 내상측두엽영 역(medial superior temporal area)에 해당하는 가쪽후두측두엽피질 (lateral occipitotemporal cortex)에서 속도와 방향을 비롯한 시표적의 동적 정보(dynamic information)가 추출된 후, 전두엽눈영역(FEF)의 원활추종운동 부위로 운동 정보가 전달된다.

이어서 형성된 원활추 종운동의 고위 명령어가 뇌간 영역으로 전달되며, 최종적으로 뇌간 의 폭발 세포가 작동하여 실제 안구운동을 유발한다. 소뇌는 원활추 종운동을 내재적으로 측정하여 정확도를 높이는 피드백 체계에서 중 요한 역할을 담당한다.

많은 알츠하이머 환자에서 원활추종운동을 시작하기까지 잠복기

가 늘어나 있고, 시초의 가속(initial acceleration)이 느릴 뿐 아니라 원

활추종운동의 속도가 감소되어 있다.

원활추종운동을 분석할 때 중

요 지표로 제시되는 이득(gain)은 시표적의 최고 속도와 눈운동 사이

의 최고 속도 비율로 계산되는데, 알츠하이머 환자에선 원활추종운

동의 속도가 낮기 때문에 원활추종운동 이득 또한 감소되어 있다.

일부 환자들은 시표적의 움직임보다 앞서서 눈을 움직이기도 하고,

시표적이 움직이는 방향을 미리 예측하여 신속보기 양상의 눈운동

을 일으키기도 한다(anticipatory saccades).

또한 알츠하이머 환자들

은 원활추종운동을 통해 시표적을 따라 볼 때 원활추종운동의 이득

이 낮기 때문에 눈이 표적보다 뒤처지게 되고, 결국 시표적을 따라잡

기 위한 보상성 신속보기(compensatory saccades)가 빈번하게 나타난 다. 인지기능이 감퇴할수록 원활추종운동 과정에서 보상성 신속보기 가 더 자주 나타나며, 보상성 신속보기의 비율과 MMSE 점수가 역의 상관관계를 나타내기도 한다.

하지만 모든 알츠하이머 환자들이 원 활추종운동의 결함을 보이는 것은 아니며, 일부에서는 정상 원활추 종운동을 보이기도 한다.

이러한 다양성은 이 질환이 지니고 있는 광 범위한 스펙트럼과 연관되어 있으리라 보인다.

알츠하이머 환자들이 보이는 원활추종운동 손상의 기전은 불명확 하다. 신속보기운동의 손상이 등가쪽전전두엽피질의 손상과 연관성 을 가지는 것과 유사하게, 가쪽후두측두엽피질을 비롯한 대뇌피질의 퇴행이 원활추종운동 손상을 일으키리라 추정해볼 수 있지만 특정 한 대뇌피질 영역의 기능과 원활추종운동 수행 사이의 유의한 상관 관계를 밝힌 연구는 아직 없다.

운전이나 화면 보기와 같은 일상 생 활을 수행하는 데 있어 원활추종운동이 중요한 비중을 차지하므로 알츠하이머 환자에서 원활추종운동 장애가 발생하는 기전을 규명하 는 일은 중요한 과제로 남아 있다.

4) 시고정(visual fixation)

시고정은 신속보기운동이나 원활추종운동과 같은 동적 안구운동 이 소거되어 있는 수동적 상태가 아니라, 특정 주시점에 대한 주시를 유지하기 위해서 신경계가 활성화되어 있는 능동적 상태로 간주해야 한다. 시고정을 유지하는 동안 눈은 여러 형태의 미세한 움직임을 보 일 수 있는데, 미세신속보기(microsaccades)는 1도 미만의 극소 안구 운동을 말하며 시각정보의 인지(visual perception)를 강화하기 위한 움직임으로 추정된다.

미세신속보기 생성에 관여하는 신경계 구조 물은 신속보기를 발생시키는 신경계와 대체로 일치한다.

미세신속 보기는 광범위한 신경계 질환 및 정상에서도 발생할 수 있다. 정상군 에서 나타나는 전형적인 미세신속보기는 주로 수평 방향으로 일어나 는 데 비하여 알츠하이머 환자에서는 수직방향 성분이 혼합되어 사 선 방향으로 일어난다.

시고정 동안 나타나는 단속침입(saccadic intrusion)은 제일 안구위 치(primary eye position)에서 비자발적 신속보기 유사 움직임이 일어 난 후 일정한 정지기(intersaccadic interval)을 두고 재차 신속보기 유 사 움직임이 발생하여 본래 안구 위치로 되돌아오는 안구운동을 일 컫는다.

단속침입은 정상 성인에서도 일어날 수 있지만 신경계 이상 을 가진 환자군에서 더 자주 일어나며, 그 진폭 또한 크다. 알츠하이머 환자에서 단속침입은 수평과 수직 방향이 혼합되면서 사선으로 일어 나는 경향이 있으며, MMSE 점수와 상관관계를 가진다고 보고된다.

신속보기를 유발하는 뇌간 구조물이 시고정 동안 발현하는 미세 신속보기에도 관여하므로, 신속보기 시스템의 장애가 시고정과 관련

된 미세안구운동의 발생에 기여한다고 추측해볼 수 있다. 하지만 알 츠하이머병에서 이들 뇌간 구조물들의 퇴행 변화는 상당히 뒤늦은 시기에 일어나기 때문에 하위 뇌간 구조물의 변화로는 알츠하이머병 의 초기부터 출현하는 미세신속보기를 설명할 수 없다.

따라서 알츠 하이머 환자의 시고정 동안 나타나는 미세안구운동은 주로 고위 인 지기능의 감퇴를 반영하는 것으로 보이며, 정방향 및 역방향 신속보 기와 마찬가지로 주의집중 및 작업기억의 손상이 주된 역할을 하리 라 추정된다.

2. 고위 시지각운동의 변화

신속보기와 원활추종운동을 포함하는 기본 안구운동이 일부 반 사적이고 불수의적인 측면을 가지고 있는 반면, ‘본다’는 일은 근본적 으로 다양한 상위 중추의 활동이 연합되어 일어나는 목적 지향적인 행동이다. 알츠하이머 환자가 보이는 고위 인지기능 손상과 이상행동 양상에 대한 광범위한 연구 결과의 축적에도 불구하고, 고위 시지각 운동이 어떻게 변화하는지를 구체적으로 규명한 연구는 아직 많지 않다.

1) 시검색(visual search)

시검색은 주어진 환경 안에 놓여 있는 여러 물체들 중 목표로 하는 표적을 찾아내고자 하는 목적 의식에 기반하여 이루어지는 일련의 시각 행위를 일컫는다. 정상군과 비교했을 때 알츠하이머 환자들은 시검색을 수행하는 시간이 더 길며, 안구움직임이 체계적이지 못하고 혼란한 양상을 보인다(Fig. 2).

또한 시검색을 수행하는 동안 불특정 지점들에 주시가 머물러 있는 시간이 더 길었다.

이는 환자들이 본 래 목적으로 삼았던 시표적을 방기하고 일순간 눈에 들어온 시자극 에 대해서 관심을 기울이고 있음을 뜻한다. 즉 본래 목적했던 시표적 에 대한 주의집중력이 감퇴하여, 제시되어 있는 물체들을 훑어보고 목적했던 것을 향해서 찾아가는 능력이 손상된 상태로 보인다. 주의 집중의 분산(distracted attention)과 계획 능력의 손상(impaired plan- ning)은 시검색 동안 나타나는 안구운동 변화들을 야기하는 데 있어 핵심적인 요소들로 거론된다.

시검색을 수행하는 동안 알츠하이머 환자들은 정상군에 비하여 더 좁은 시야 영역을 사용하며, 동일하게 제시된 한 화면 안에서 추출해내는 정보량도 제한적이다.

집중할 수 있는 영역이 협소할 뿐 아니라, 다음 주시점을 어디로 옮겨야 할 지에 대한 판단능력이 감퇴하여 환자들의 시검색 수행을 어렵게 만든다.

한편 시공간 주의집중능력은 복잡한 형상을 정확히 지각하는 데 있

어서 필수 요소로 작동하므로, 시공간 주의집중능력이 감퇴된 알츠

하이머 환자들은 일단 받아들인 시각 정보를 처리해서 인지하는 과

정에서도 어려움을 겪을 수 있다.

알츠하이머 치매의 안구운동이상 • ^김성희

2) 화면의 탐사(scene exploration)

찾아야 하는 목표물을 지정하지 않은 상태에서 제시되는 화면들 을 자유롭게 보도록 하여 시각 탐사 능력을 평가할 수 있다. 정상에 비 해서 알츠하이머 환자들은 제시된 전체 화면의 좁은 영역만을 훑어 보았으며, 시고정을 유지하고 있었던 시간이 더 짧았다.

유사한 방법 을 사용한 다른 연구는 정상군과 환자군 사이에 안구움직임의 양적 차이는 없으나, 안구 이동 패턴에 있어 질적인 차이가 있었다고 보고 했다.

즉 환자들은 관심을 끄는 내용을 담고 있는 화면을 자주 간과 하며, 뒤늦게 그것들을 발견한다. 또한 주로 화면의 상단에서 시선을 이동하는 경향을 가진다.

상기 결과를 종합했을 때, 알츠하이머 환 자들은 잠재적으로 의미 있는 정보를 담고 있는 화면 영역에 집중을 기울이지 않으며, 제시되는 전체 화면에서 의미를 읽어내는 데 어려 움을 겪을 것으로 보인다. 이러한 변화의 근저에는 알츠하이머 환자의 동기유발(motivation)이나 호기심(curiosity) 저하가 있으리라 추정되 고 있다.

무관심(apathy)과 흥미의 결여는 알츠하이머 환자들이 자 주 보이는 현상 중 하나인데, 수동적으로 어떤 화면을 보도록 하는 과 제가 주어졌을 때 알츠하이머 환자들은 제시된 화면을 탐사하는 데 흥미를 느끼지 않으며, 상대적으로 좁은 영역 안에서 목적 의식을 결 여한 채 눈을 이동하고 있는 것으로 보인다.

결  론 

알츠하이머 환자가 나타내는 안구운동의 다층적인 변화는 손상된 인지능력의 여러 측면에 대해 유용한 정보를 제공할 수 있다. 아직까 지는 기본 안구운동의 변화에 초점이 맞춰져 연구가 진행되어 왔으며 주로 주의집중능력과 억제능력 손상 측면에 기반하여 설명 가설들이 수립되어 왔으나, 향후 고위 시각인지 행동에 대한 더욱 심도 깊은 연

구 진행이 이루어질 것으로 기대한다. 또한 지금까지는 주로 출력체계 (efferent output system)와 관련된 연구들이 이루어져 왔으나, 알츠하 이머 환자들이 시자극을 받아들이고 처리하는 경로, 즉 입력체계(af- ferent input system)에 대해서도 적극적인 연구 진행이 필요하리라 보 인다. 한편, 알츠하이머 환자들이 보이는 안구운동능력의 변화 양태 와 기억의 상호 연관성도 관심을 기울일 만한 주제이다. 안구운동은 기억정보의 처리 과정에 있어서 중요한 역할을 담당하는데, 특히 기 억의 재인 및 강화 과정에 있어서 중요하다.

알츠하이머 환자들의 고 위 시각인지 행위의 변화를 연구함으로써 전정신경기능-안구운동- 기억을 연결시키는 신경계 회로를 밝히는 데 기여할 수 있으리라 기대 한다.

CONFLICT OF INTEREST

The author has no potential conflict of interest to declare.

REFERENCES

1. Molitor RJ, Ko PC, Ally BA. Eye movements in Alzheimer’s disease. J Al- zheimers Dis 2015;44:1-12.

2. Pierrot‐Deseilligny C, Rivaud S, Gaymard B, Müri R, Vermersch AI.

Cortical control of saccades. Ann Neurol 1995;37:557-567.

3. Stuphorn V, Taylor TL, Schall JD. Performance monitoring by the sup- plementary eye field. Nature 2000;408:857.

4. Hikosaka O, Takikawa Y, Kawagoe R. Role of the basal ganglia in the control of purposive saccadic eye movements. Physiol Rev 2000;80:953- 5. Sparks DL. The brainstem control of saccadic eye movements. Nat Rev 978.

Neurosci 2002;3:952.

6. Quaia C, Lefèvre P, Optican LM. Model of the control of saccades by su- perior colliculus and cerebellum. J Neurophysiol 1999;82:999-1018.

Fig. 2. Strategies to search a specific letter ”P”. (A) During scanning the series of letters to find a letter “P”, more than 90% of normal subjects take the strategy A, consisting of many rightward saccades followed by a large leftward reset saccade. (B) Part of the normal controls perform the strategy B, the rightward saccades fol- lowed by a number of small leftward saccades. (C) Whereas none of the normal subjects takes the strategy C for searching the letter, some patients with Alzheimer’s dementia show disorganized scan paths.

A B C

7. Pierrot‐Deseilligny C, Müri R, Ploner C, Gaymard B, Demeret S, Rivaud‐

Pechoux S. Decisional role of the dorsolateral prefrontal cortex in ocular motor behaviour. Brain 2003;126:1460-1473.

8. Moser A, Kömpf D, Olschinka J. Eye movement dysfunction in dementia of the Alzheimer type. Dementia 1995;6:264-268.

9. Yang Q, Wang T, Su N, Liu Y, Xiao S, Kapoula Z. Long latency and high variability in accuracy-speed of prosaccades in Alzheimer’s disease at mild to moderate stage. Dement Geriatr Cogn Dis Extra 2011;1:318-329.

10. Kaufman LD, Pratt J, Levine B, Black SE. Executive deficits detected in mild Alzheimer’s disease using the antisaccade task. Brain Behav 2012;2:

15-21.

11. Scinto LF, Daffner KR, Castro L, Weintraub S, Vavrik M, Mesulam MM.

Impairment of spatially directed attention in patients with probable Al- zheimer’s disease as measured by eye movements. Arch Neurol 1994;51:

682-688.

12. Yang Q, Wang T, Su N, Xiao S, Kapoula Z. Specific saccade deficits in pa- tients with Alzheimer’s disease at mild to moderate stage and in patients with amnestic mild cognitive impairment. Age (Dordr) 2013;35:1287- 1298.

13. Bylsma FW, Rasmusson DX, Rebok GW, Keyl PM, Tune L, Brandt J.

Changes in visual fixation and saccadic eye movements in Alzheimer’s disease. Int J Psychophysiol 1995;19:33-40.

14. Garbutt S, Matlin A, Hellmuth J, Schenk AK, Johnson JK, Rosen H, et al.

Oculomotor function in frontotemporal lobar degeneration, related dis- orders and Alzheimer’s disease. Brain 2008;131:1268-1281.

15. Jin Z, Reeves A. Attentional release in the saccadic gap effect. Vision Res 2009;49:2045-2055.

16. Crawford TJ, Higham S, Renvoize T, Patel J, Dale M, Suriya A, et al. In- hibitory control of saccadic eye movements and cognitive impairment in Alzheimer’s disease. Biol Psychiatry 2005;57:1052-1060.

17. Jaun-Frutiger K, Cazzoli D, Müri RM, Bassetti CL, Nyffeler T. The frontal eye field is involved in visual vector inversion in humans–a theta burst stimulation study. PLoS One 2013;8:e83297.

18. Kaufman LD, Pratt J, Levine B, Black SE. Antisaccades: a probe into the dorsolateral prefrontal cortex in Alzheimer’s disease. A critical re- view. J Alzheimers Dis 2010;19:781-793.

19. Heuer HW, Mirsky JB, Kong EL, Dickerson BC, Miller BL, Kramer JH, et al. Antisaccade task reflects cortical involvement in mild cognitive im- pairment. Neurology 2013;81:1235-1243.

20. Currie J, Ramsden B, McArthur C, Maruff P. Validation of a clinical anti- saccadic eye movement test in the assessment of dementia. Arch Neurol 1991;48:644-648.

21. Pa J, Dutt S, Mirsky JB, Heuer HW, Keselman P, Kong E, et al. The func- tional oculomotor network and saccadic cognitive control in healthy el- ders. Neuroimage 2014;95:61-68.

22. Baddeley A, Bressi S, Della Sala S, Logie R, Spinnler H. The decline of working memory in Alzheimer’s disease: a longitudinal study. Brain 1991;114:2521-2542.

23. Thier P, Ilg UJ. The neural basis of smooth-pursuit eye movements. Curr Opin Neurobiol 2005;15:645-652.

24. Fletcher WA, Sharpe JA. Smooth pursuit dysfunction in Alzheimer’s dis- ease. Neurology 1988;38:272-277.

25. Zaccara G, Gangemi PF, Muscas GC, Paganini M, Pallanti S, Parigi A, et al. Smooth-pursuit eye movements: alterations in Alzheimer’s dis- ease. J Neurol Sci 1992;112:81-89.

26. Hutton JT, Nagel J, Loewenson RB. Eye tracking dysfunction in Alzheim- er‐type dementia. Neurology 1984;34:99-102.

27. Boxer AL, Garbutt S, Rankin KP, Hellmuth J, Neuhaus J, Miller BL, et al.

Medial versus lateral frontal lobe contributions to voluntary saccade control as revealed by the study of patients with frontal lobe degenera- tion. J Neurosci 2006;26:6354-6363.

28. Martinez-Conde S, Otero-Millan J, Macknik SL. The impact of micro- saccades on vision: towards a unified theory of saccadic function. Nat Rev Neurosci 2013;14:83-96.

29. Otero‐Millan J, Macknik SL, Serra A, Leigh RJ, Martinez‐Conde S. Trig- gering mechanisms in microsaccade and saccade generation: a novel proposal. Ann N Y Acad Sci 2011;1233:107-116.

30. Kapoula Z, Yang Q, Otero-Millan J, Xiao S, Macknik SL, Lang A, et al.

Distinctive features of microsaccades in Alzheimer’s disease and in mild cognitive impairment. Age (Dordr) 2014;36:535-543.

31. Abadi R, Gowen E. Characteristics of saccadic intrusions. Vision Res 2004;44:2675-2690.

32. Jones A, Friedland R, Koss B, Stark L, Thompkins-Ober B. Saccadic in- trusions in Alzheimer-type dementia. J Neurol 1983;229:189-194.

33. Parvizi J, Van Hoesen GW, Damasio A. The selective vulnerability of brainstem nuclei to Alzheimer’s disease. Ann Neurol 2001;49:53-66.

34. Mosimann U, Felblinger J, Ballinari P, Hess CW, Müri RM. Visual explo- ration behaviour during clock reading in Alzheimer’s disease. Brain 2004;127:431-438.

35. Parasuraman R, Greenwood PM, Alexander GE. Alzheimer disease con- stricts the dynamic range of spatial attention in visual search. Neuropsy- chologia 2000;38:1126-1135.

36. Daffner KR, Scinto L, Weintraub S, Guinessey J, Mesulam M. Dimin- ished curiosity in patients with probable Alzheimer’s disease as measured by exploratory eye movements. Neurology 1992;42:320-328.

37. Gazzaley A, Clapp W, Kelley J, McEvoy K, Knight RT, D’Esposito M.

Age-related top-down suppression deficit in the early stages of cortical visual memory processing. Proc Natl Acad Sci U S A 2008;105:13122- 13126.

38. Meister ML, Buffalo EA. Getting directions from the hippocampus: the neural connection between looking and memory. Neurobiol Learn Mem 2016;134:135-144.

39. Previc FH, Krueger WW, Ross RA, Roman MA, Siegel G. The relation- ship between vestibular function and topographical memory in older adults. Fr Front Integr Neurosci 2014;8:46.