The Influence of Cardiovascular Fitness on Relationship Between Apolipoprotein e4 allele and Neuro-electrical Responses in Young Adults
본 연구의 목적은 알츠하이머 질병과 관련된 유전자 (아포지단백 e4 유전형질)를 보유함으로써 유발되는 뇌기능의 결함 (뇌 활성화 감소, 대뇌피질 두께 감소)을 유산소능력이 상쇄시켜줄 수 있는지를 심리생리학적 측정법을 통해 조사하는 것이다. 연구대상자는 평균연령 20세의 건강한 성인 남성들로 29명의 아포지단백 e4 유전형질 보유자와 30명의 무보유자로 구성되었으며, 이들은 YMCA 싸이클 프로토콜을 통해 예측된 최대산소섭취량에 의해 고 유산소능력 집단과 저 유산소능력 집단으로 구분되었다. 인지기능은 오드볼 과제 수행 중 Fz, Cz, Pz 영역에서 측정된 신경전기적 반응인 사건유발전위의 P300 진폭과 잠재기를 통해 조사되었다. 연구 결과 e4 유전형질을 보유한 집단에서 고 유산소능력 집단의 Fz와 Cz에서 측정된 P300 진폭이 저 유산소능력 집단의 진폭보다 유의하게 컸다. 그러나 유산소능력에 따른 P300 진폭의 차이는 유전형질을 보유하지 않은 집단에서는 나타나지 않았다. P300 잠재기 분석에서는 유전형질 보유여부에 상관없이 고 유산소능력 집단의 Pz에서 측정된 P300 잠재기가 저 유산소능력 집단보다 짧았다. 이러한 결과들은 유산소능력이 높을수록 정보처리 속도가 빠르고, 과제 수행시 특정 뇌영역에 주의자원의 양이 많다는 것을 의미한다. 유산소능력이 유산소 운동훈련과 정적으로 상관되어 있고 유산소능력의 효과가 유전형질을 보유한 집단에게 더 크다는 사실은 알츠하이머 질병의 유전적인 위험에 노출된 사람들에게 유산소운동에 꾸준한 참여가 더욱 중요할 수 있음을 의미하는 것이다.
The purpose of the present study is to examine if cardiovascular fitness mediates the relationship between genotype related to Alzheimer's disease(Apolipoprotein e4 allele) and neuro-electrical responses in young male adults. Participants were college age young healthy male consisting of twenty nine e4 carriers(M=20.58 yrs) and thirty non-carriers(M=20.70 yrs) and subjects in each group were divided into high and low-fit groups based on aerobic capacity. Cognitive function was assessed by neuroelectrical response, an event-related potential(ERP) at Fz, Cz, and Pz during oddball task. As the result, high-fit e4 carriers exhibited greater P300 amplitude at Fz and Cz, which is indicative of the recruitment of attentional resources, relative to low-fit e4 carriers while the difference on P300 amplitude between high and low-fit individuals was not found in e4 non-carriers. Analysis of P300 latency representing cognitive processing speed revealed that high-fit individuals, regardless of genotype, exhibited shorter P300 latency at Pz, relative to those who are low-fit. The current finding indicates that the benefit of cardiovascular fitness is particularly stronger in individuals who are at high risk of Alzheimer's disease.