ADHD 청소년의 인지공감과 정서공감에 대한 fMRI 연구 :Cognitive and emotional empathy in adolescent ADHD: An fMRI study

김지은

학위논문

저자정보: 김지은 (충북대학교, 충북대학교 대학원)

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목적 : 지금까지 ADHD의 특성을 밝히고자 한 연구들은 많았다. 하지만 ADHD 청소년의 공감능력에 대한 시도는 거의 없었다. 최근 공감이 인지공감 과 정서공감, 두 종류의 공감 시스템으로 이루어져 있다는 증거들이 제시되고 있다. 인지공감은 타인의 생각이나 정동을 포함한 마음 상태에 대해 추론할 수 있는 능력을 말한다. 반면, 정서공감은 타인의 감정상태와 비슷한 감정으로 반응할 수 있는 능력을 일컫는다. 본 연구는 ADHD 청소년이 인지공감과 정서공감측면에서 심리행동학적인 영역 뿐 아니라 뇌활성화에서 어떠한 특성을 보이는지 밝히고자 하였다.

방법 : K-SADS-PL을 통해 ADHD로 진단받은 16명의 청소년군과 19명의 정상 대조군을 정서적인 과제가 주어졌을 때 functional MRI 촬영을 하여 공감에 대해 평가하였다. ADHD 청소년군과 정상 대조군간의 공감능력의 차이를 보기위해 인지공감과 정서공감 자극에 대한 뇌 활성화 반응을 비교하였다. 심리행동학적 평가를 위해 ADHD 청소년군과 정상 대조군 모두 ADHD-Rating scale(ARS)와 Bryant''s Empathy Index(BEI) 및 자가보고식 Empathy Quotient(EQ-C) 등의 척도에 응답하였다.

결과 : ADHD 청소년군과 정상 대조군의 연령, 성별, IQ의 유의한 차이는 없었다. ARS 척도 점수가 ADHD 청소년군에서 정상 대조군보다 유의하게 높았으며 BEI 및 EQ-C 척도의 인지공감 하위척도 점수는 정상 대조군보다 유의하게 낮았다. fMRI분석 결과는 다음과 같다.
1) 집단 내 분석 결과, 양쪽 그룹 모두에서 인지공감 조건에서 소뇌, 후상측두이랑, 후두고랑, 상전두이랑(Brodmann area 6)의 뇌 활성화를 보였으며 정서공감 조건에서 하전두이랑, 상전두이랑(Brodmann area 6)의 뇌 활성화를 보였다.
2) 집단 간 분석 결과, 인지공감 조건에서 ADHD 청소년군이 양측 상전두이랑(Brodmann area 6), 안와전두피질(Brodmann area 11), 우측 중간전두이랑(Brodmann area 6), 우측 내전두이랑(Brodmann area 9) 및 우측 소뇌에서 정상 대조군보다 높은 뇌 활성화를 보였다. 반면 정서공감 조건에서는 두 군간에 유의한 뇌 활성화의 차이는 없었다.
3) 상관 분석 결과, 인지공감 조건에서 모든 참여군이 우측 안와전두피질(Brodmann area 11), 우측 중간전두이랑, 우측 상전두이랑(Brodmann area 6) 의 활성과 인지공감능력사이에 음의 상관관계를 보였다. ADHD 청소년군은 중간후두이랑(Brodmann area 19) 및 우측 미상핵몸통 및 배내측시상의 활성과 부주의성향사이에 양의 상관관계를 보였다.

결론 : 심리 행동 데이터의 결과 ADHD 청소년군은 정상 대조군에 비하여 인지공감 능력의 저하를 보였으며 fMRI분석 결과는 다음과 같다. 인지공감 조건에서 정상 대조군보다 공감과 관련된 뇌 영역의 과잉활성화가 있음을 밝혔다. 이러한 결과는 ADHD 청소년군이 정상 대조군보다 인지공감능력에서 신경심리적으로 결함이 있을 가능성을 시사한다.

Objective: Many studies have attempted to characterize ADHD. However, only a few focused on the empathic ability of adolescent ADHD. Recent evidence supposed that there are two systems for empathy: cognitive and emotional. Cognitive empathy is the capacity to infer other''s mental state including their thoughts or affect. On the other hand, emotional empathy is the capacity to respond with an appropriate emotion to another''s emotional state. It is supposed to be based on emotional contagion or feeling empathy for other''s in pain. The purpose of this study was to investigate the difference of psychological aspects and brain activity between adolescents with and without ADHD during cognitive and emotional empathy tasks.

Methods: Sixteen adolescents who were diagnosed with ADHD and nineteen carefully matched healthy adolescents without ADHD were scanned with functional MRI during an empathy task. Differences in brain activation between adolescents with and without ADHD were assessed by contrasting neural activation during a cognitive empathy task and an emotional empathy task. The ADHD-Rating Scale, Bryant''s Empathy Index and the children''s version of the empathy quotient were also used for behavioral and psychological measurement.

Results: According to the behavioral and psychological results, there were no difference in age, gender, or IQ between the two groups. However, adolescents with ADHD showed significantly higher scores on the ADHD-Rating Scale and lower scores on the cognitive empathy component of Bryant''s Empathy Index and the children''s version of the empathy quotient than those of adolescents without ADHD. In fMRI analyses, the results were as follows;
(1) In analyses within-group, both groups exhibited brain activation in the cerebellum, posterior superior temporal sulcus, occipital gyrus, superior frontal gyrus (Brodmann area 6) during the cognitive empathy task, whereas the inferior frontal gyrus, and superior frontal gyrus (Brodmann area 6) were activated during the emotional empathy task.
(2) In analyses between-groups, adolescents with ADHD exhibited greater brain activation than adolescents without ADHD in the bilateral superior frontal gyrus (Brodmann area 6), right orbitofrontal cortex (Brodmann area 11), right middle frontal gyrus (Brodmann area 6), and right medial prefrontal cortex (Brodmann area 9) during the cognitive empathy task. On the other hand, no differences between two groups in brain activation during the emotional empathy task were found.
3) Through correlation analyses, cognitive empathy of all participants exhibited a negative correlation with the activation in the right orbitofrontal cortex (Brodmann area 11), right middle frontal gyrus, and right superior frontal gyrus (Brodmann area 6). Inattentiveness of adolescents with ADHD showed a positive correlation with the activation in the middle occipital gyrus (Brodmann area 19), the right caudate body, and the dorsomedial thalamus.

Conclusions: Psychological data indicated that adolescents with ADHD showed a lowered cognitive empathy. Brain activities of adolescents with ADHD were greater in the brain regions associated with the empathic system than in adolescents without ADHD during a cognitive empathy task. Taken together, it also suggest that adolescents with ADHD might have defects in neuropsychological aspects of cognitive empathy.

#ADHD #Adolescent #cognitive empathy #emotional empathy #fMRI

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