Korean Journal of Biological Psychiatry

교신저자：이유상, 449-769 경기도 용인시 구성읍 상하리 4
교신저자：전화) (031) 288-0260, 전송) (031) 285-9515, E-mail) yusanglee@gmail.com

서     론

   Kraepelin은 정신병을 조울병(manic depressive psychosis)과 조기치매(dementia praecox) 즉, 현대의 정신분열병으로 분류하였고 이는 지금까지 정신병의 분류에 관한 한 현대 정신의학의 근본 축으로 작용하고 있는 것이 현실이다.¹⁾ 그러나, 두 질환을 임상적으로 명확하게 구분하는 것이 쉽지 않고, 서로 증상이 중복되는 경우가 있어 연구자들은 그 이분법적 분류방식에 대해 지속적으로 의문을 제기하고 있다.^2)3)4)5) 따라서, 양극성 장애와 정신분열병 사이의 공통점이나 차이점 혹은 연결관계를 조사하여 그 분류의 타당성을 검증하고 병태생리적인 특성을 반영할 수 있는 진단체계를 만들려고 하는 노력을 유전학, 역학, 뇌 영상 등 연구를 통해서 수행하고 있다.⁶⁾⁷⁾ 이는 진단 체계와 병태생리뿐만 아니라 적절한 치료의 수단을 선택한다는 측면에서도 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있는데, 최근 비정형성 항정신병 약물을 양극성장애의 단독치료제로 사용하려 하는 움직임을 그 한 가지 예로 들 수 있겠다.⁸⁾
   정신병에 대한 정보처리에 관한 연구나 구조 및 기능적인 뇌 영상 연구들은 이들 질병의 원인에 있어서 두뇌의 특정한 부위의 이상 보다는 서로 다른 부위에 있는 뇌의 구조물들 간의 연결 이상을 강조하고 있다.⁹⁾¹⁰⁾ 이러한 관점에서 연구자들은 정신분열병이나 양극성장애를 대뇌 피질 세포간의 비정상적인 연결성(connectivity)으로 설명하려 다양한 시도를 하고 있다.^11)12)13)
   대뇌 피질은 특정 기능을 수행하기 위하여 분포집단 내 신경 세포들이 상호 협력하며 활성화될 필요가 있다. 뇌파(Electroencephalogram；EEG)는 뇌에서 방사형으로 분포한 피질 피라미드 세포(pyramidal cells)의 접합 후부 전위(postsynaptic potentials)에 의해 주로 형성된 전기신호를 두피에서 검출하여 기록하는 검사 방법이다.¹⁴⁾ 뇌파의 동시성(coherence)은 두 개의 서로 다른 신호의 유사성을 특정주파수 영역에서 정량화 한 것으로, 서로 다른 두 신경 집합 간의 동조화(synchronization) 정도를 의미하는데, 대뇌피질 간의 연결성 이상을 보이는 정신질환의 병태생리 연구에 사용될 수 있으며 경제적으로 유용한 접근성을 갖는다.¹⁵⁾¹⁶⁾ Thatcher 등¹⁷⁾은 뇌파의 동시성이 대뇌 피질의 서로 다른 곳에 위치하여 전기를 발생시키는 생성자 간의 연결성을 반영한다고 하였으며 이와 같은 관찰 결과를 바탕으로 동시성 분석을 통해서 두뇌의 발달 정도를 조사하려는 연구를 지속적으로 시도해 왔다.¹⁸⁾¹⁹⁾
   정신병의 병태 생리에 대한 연구에서 정신분열병은 신경계의 퇴화보다는 신경 발달의 이상이 중요한 역할을 할 수 있다는 주장이 주목을 받고 있다.²⁰⁾ Merrin과 Floyd²¹⁾는 정신분열병환자의 알파 주파수에 대한 연구에서 뇌파의 동시성이 신경발달의 이상을 의미할 수 있다고 주장하였다. 양극성장애와 관련하여서는 신경 발달의 이상이 그 병인과 관련성이 없다는 보고와²²⁾²³⁾ 조기에 발병한 경우에는 관련성을 가질 수 있다는 보고도 있다.²⁴⁾ 따라서 두 질환에 대해서 뇌파의 동시성을 조사하고 분석하는 연구는 그 방법론의 특성에 따라서는 두뇌의 연결성이나 신경발달의 이상 등 그 병태생리를 밝히는데 의미 있는 역할을 할 수 있다.
   뇌파의 동시성 이외에도 뇌파의 스펙트럼 분석법에서 활용되는 각종 지표들(절대력, 상대력, 비대칭성, 동시성 등)에 대해서 정신분열병 및 기분장애, 정상대조군에서 그 특성을 비교, 분석하는 연구를 수행하고 있다.²⁵⁾ Flor-Henry와 Kole 등²⁶⁾은 정신분열병 및 정동장애에서 뇌파 동시성 연구를 통해 우측 반구의 와해(disorganization)정도가 우울증에서는 심하지 않은 데 비해 조증(mania) 및 정신분열병의 순으로 심해짐을 볼 수 있었고 좌측 반구에서는 조증이나 정신분열병 모두에서 와해된 소견을 보고하였다. Abrams와 Taylor 등²⁷⁾은 뇌파의 정량화 분석을 통하여 우울증과 정신분열병, 정상대조군을 구별하였고, Shagass 등²⁸⁾은 정신분열병과 양극성장애 환자군 모두 정상 대조군에 비해 의미 있는 차이를 보이고 있으나 두 환자군 간의 의미 있는 차이는 없었다고 하였다. Koles 등²⁹⁾의 연구에서는 좌측 반구의 와해가 정신분열병과 양극성장애 환자군에서 존재하고 그 정도가 정신분열병에서 컸다. 양극성장애 환자군과 정상대조군들 간의 전기적 힘(power) 및 동시성 분석에서 Small 등³⁰⁾은 양극성장애 환자에서 정상대조군과 비교하여 좌측 측두엽(temporal lobe)에서 진폭이 감소한다고 하였다. Merrin 등³¹⁾은 정신분열병 환자에서 뇌파의 동시성이 전반적으로 증가되었고 이는 정동장애나 정상대조군과 구별된다고 하였다. Oluboka 등³²⁾은 양극성장애 환자군이 정신분열병 환자군에 비해 우측 뇌파의 동시성이 감소되었다고 보고하였다. 종합하여 고려할 때에 정신분열병과 양극성 장애의 뇌파 관련 연구들은 일관되고 확실한 결과를 보여주고 있지는 못하고 있으나 두뇌의 기능에 이상이 있다는 증거들은 계속해서 발견되고 있다고 할 수 있다.
   정신분열병과 양극성장애는 유전율이 매우 높은 질환으로 발병에 유전적인 요인이 중요한 역할을 하며, 다수의 유전자와 비유전적인 요인(non-genetic factor)이 함께 작용하는 복합유전질환으로 생각되고 있다. 근래에 정신분열병이나 양극성장애를 다중 유전자 역치 모델(polygenic threshold model)³³⁾로 설명하려는 시도가 있다. 이는 Galton에서 기원한 계량유전학(quantitative genetics)에 그 뿌리를 두고 발전된 가설로 Reich 등³⁴⁾은 양적성향모델(quantitative trait model)을 하나의 스펙트럼상에 있는 질적으로 서로 다른 표현형에 확장 시켜 적용할 수 있는 가능성을 제안한 바 있다.³³⁾³⁵⁾ 이와 비슷한 맥락에서 Kelsoe³³⁾는 다수 유전자의 부하가 특정 역치 이상으로 가중되어 전달되고 표현되는 경우에 표현형 즉 질병의 성질이 바뀔 수도 있다는 가설을 제기하였다. 이에 따르면 정신병의 증상을 보이는 질환의 경우에 우울증, 양극성장애, 분열정동장애, 정신분열병의 순으로 두뇌의 이상을 초래하는 유전자의 부하가 높은 것일 수 있으며, 뇌의 병리적 이상소견이나 임상소견에서도 이와 같은 순서로 양이나 질의 차이를 보일 수 있을 것이라고 추정할 수 있다. 한편, 뇌파의 동시성이 정신분열병에서 성향표지자(trait marker)가 될 수 있다는 보고³⁶⁾와 뇌파의 동시성이 γ-Aminobutyric Acid(GABA)의 GABAB 수용체 유전자와 연합되어 있다는 보고³⁷⁾도 있다. 이에 저자들은 정신분열병과 양극성장애 그리고 정상대조군을 대상으로 뇌파의 동시성을 평가하여 이상소견의 양적, 질적인 차이를 관찰하고 이 것이 두 질환의 병태생리에서 가지는 의미를 알아 보고자 하였다.

연구대상 및 방법

1. 연구대상
   나이와 성별을 고려한 정상 대조군 14명과 2004년 9월부터 2005년 1월까지 용인정신병원에서 치료를 받는 외래 및 입원환자 중에서 선정한 정신분열병 환자군 15명과 양극성장애 환자군 14명을 대상으로 하였다. 연구대상에 포함된 환자군은 정신과 전문의가 DSM-Ⅳ TR criteria³⁸⁾에 따라 정신분열병 및 양극성장애로 진단한 환자로 양극성장애 환자군의 경우 개별적인 면담으로 조증을 경험하고 있거나 조증이 안정된 뒤의 상태로 확인된 군이었다. 환자군의 나이는 20에서 55세이며 9년 이상(중학교 졸업 이상)의 정규교육을 받은 환자로 증상 조절의 여부 및 약물은 통제되지 않았다. 양극성장애 환자는 lithium, sodium valproate 및 항정신병 약물을 복용하고 있었으며 정신분열병 환자는 항정신병 약물을 복용하고 있었는데 chlorpromazine 등가량(equvalent)으로 계산하였을 때 평균용량은 606.43(±601.12)mg이었다.³⁹⁾ 제외기준은 두부외상 및 간질, 섬망이나 치매와 같은 인지장애 등과 같은 중추신경계 질환의 병력 및 현재력이 있는 환자, 알코올 및 약물 남용의 병력이 있는 환자 및 정신지체가 의심되는 환자로 하였다. 정상대조군은 중추신경계 질환과 정신과적 질환의 병력 및 현재력이 없는 용인정신병원 근무자를 대상으로 나이, 성별, 손잡이, 학력, 연령, 지능 수준 등과 같은 변인들을 고려하여 선정하였으며 참여한 환자군 및 정상대조군은 모두 오른손잡이 이었다(표 1). 본 연구는 용인정신병원 윤리위원회의 승인을 얻었고 모든 환자와 대조군으로부터 서면 동의를 얻었다.

2. 연구방법

1) 뇌파의 동시성

(1) 뇌파기록 및 스펙트럼 분석
   뇌파검사는 정상적인 수면을 취한 대상군에서 오전 9시에서 오후 2시 사이에 5분간 각성 상태에서 눈을 감고 기록하였다. 전극은 양쪽 귀를 기준 전극(linked-ear reference)으로 하고 10~20 system에 의하여 고정하였으며 교류저항을 10kΩ 이하로 하였다. 두 개의 전극을 양안의 외측안각(outer canthus)의 1cm 바깥 쪽 위아래로 설치하여 안전도(electroopthalmography；EOG)를 관찰하며 band pass filter는 1~64Hz이고 60Hz notch filter를 이용하였다. 뇌파신호는 Nyquist Theorem에 따라 128 sample/sec간격으로 구하였으며 이를 12-bit analog-to-digital conversion하였다. 인공파(artifact)를 줄이고 생리적인 상태를 잘 반영할 수 있는 상태에서 뇌파를 기록하고, 환자의 진단명을 모르는 신경과 전문의가 2초 간격의 적절한 뇌파 20 epoch 구하고 푸리에 변환(Fast Fourier Transforms)의 알고리즘(algorithm)을 이용하여 선택된 epoch에 대하여 뇌파의 알파 주파수(α wave, 8~13Hz) 영역의 동시성을 분석하였다.

(2) 동시성 분석
   동시성(Coh)는 일정 주파수 영역(f)의 두 전극(a, b)에서 두 전극 사이 스펙트럼 값의 자승을 각각 전극의 스펙트럼 값의 곱으로 나누는 것으로 정의 할 수 있다.
   Coh_ab(f)= S_ab(f)²/(S_a(f)×S_b(f))
   실제로는 뇌파기계에 내장된 컴퓨터를 이용하여 여러 전극에서 일정시간에 나타나는 회귀변수를 확인한 후 순차적으로 수학적 행렬방정식에 의하여 동시성을 구하였다(multichannel autoregressive model).¹⁶⁾ 국소 동시성은 반구내(intrahemisphere) 동시성과 반구간(interhemisphere) 동시성을 측정하였고 반구내 동시성은 전반부(P1F3, P2F8, FP1F3, FP2F4, FP1C3, FP2C4, F7C3, F8C4, F3C3, F4C4), 후반부(O1P3, O2P4, O1T5, O2T6, O1C3, O2C4, P3C3, P4C4, T5C3, T6C4) 및 원부(O1FP1, O2FP2, O1F7, O2F8, O1F3, O2F4, P3FP1, P4FP2, P3F7, P4F8, P3F3, P4F4, T5FP1, T6FP2, T5F3, T6F4)로 구분하여 측정하였고 반구간 동시성은 중심선을 중심으로 좌우 측의 대칭적인 전극으로 구성하여 8개 전극(FP1FP2, F7F8A, F3F4, T3T4, C3C4, T5T6, P3P4, O1O2)을 측정하였다.

2) 통계분석
   세 그룹의 인구 통계학적 분석은 One-way analysis of variance(ANOVA)를 사용하였고 뇌파 알파 주파수 영역의 동시성 비교분석은 개별적인 전극에 대하여 ANOVA를 기초로 하는 F-검정법과 비모수적인 방법을 기초로 하는 Kruskal-Wallis(K-W)검정법을 수행하였다. F-검정법은 정규분포를 따른다는 가정 하에서 세 그룹의 평균의 차이를 검정하는 모수적인 방법인데 반하여 K-W 검정법은 정규분포의 가정과 상관없이 일반적인 경우에 세 그룹의 중심위치를 비교하는 비모수적인 방법으로 표본이 적은 경우에 효율적으로 적용되는 통계적인 방법이다. 만약 위의 두 검정법의 결과가 일치하지 않는 경우에는 표본의 크기가 적을 경우 모집단의 분포에 대한 가정이 주어져 있지 않은 경우에 비모수적인 검정결과를 따르는 것이 타당하다.
   또한 F-검정법의 결과가 나이와 같은 인구통계적인 변인의 영향에 따라 달라지는지를 알기 위해 공분산분석(ANCOVA：Analysis of Covariance)을 적용하였다. 만약 F-검정법의 결과 세 그룹의 평균이 다를 경우 어떻게 차이가 나는지를 검정하기 위해서는 Scheffe 사후검정법을 적용하였다. 특히, 세 그룹 이 순서적으로 차이가 나는지를 검정하기 위해서 비모수적인 방법의 Jonckheer-Terpstra(J-T)검정법을 적용하여 결과를 얻었다.
   본 자료의 통계 분석은 SPSS(Statistical Package for the social science) 11.0 for Windows를 사용하였고 유의수준은 0.05 이하로 하였다.

결     과

1. 성별 및 연령 분포
   정신분열병 및 양극성장애 환자군과 정상대조군 간의 성비, 연령, 교육 정도에 따른 유의한 차이는 없었다(표 1).

2. 반구내 동시성
   눈을 감은 상태의 휴지기 각성상태에서 알파 주파수 영역(8~13Hz)의 동시성은 FP1C3(F=4.87, p=0.013；K-W=10.647, p=0.005), F7C3(F=4.13, p=0.023；K-W=8.45, p=0.015), F3C3(F=7.84, p=0.001；K-W=13.28, p=0.001), P3F3(F=4.54, p=0.017；K-W=7.749, p=0.021) 및 F8C4(F=3.35, p=0.045；K-W=6.648, p=0.036)에서 의미 있는 차이를 보였는데 관련되는 부위는 모두 전두엽이었다(그림 1). 연구 대상군의 나이 분포는 통계적으로 의미 있는 차이를 보이고 있지 않았으나 일견 그 분포에서 차이를 보이고 있는 것으로 생각되었다. 이에 나이 변인을 통제하기 위해서 공분산분석(ANCOVA)을 수행하였다. 그 결과 우측반구의 F8C4(F=2.11, p=0.13)에서는 의미 있는 결과를 얻지 못했으며, 좌측반구에서는 차이를 보인 앞선 결과에 영향을 주지는 않았다. 사후검정에서 동시성 값이 정상대조군, 양극성장애 및 정신분열병의 순서로 증가되었으며 좌측 반구가 우측 반구에 비해서 좀더 많은 부위에서 의미 있는 차이를 보였다(그림 1, 표 2).
   F4C4의 경우 비모수적인 방법인 K-W 검정에서는 p=0.043으로 모수적인 방법인 F-검정법(p=0.058)과 달리 유의한 차이가 있게 나타났다. 이외에도, J-T 검정에서는 FP1F3(J-T=1.965, p=0.049)으로 정신분열병, 정상대조군, 그리고 양극성장애의 순으로 동시성이 증가하는 것으로 나타났다(그림 1, 표 2).
   동시성이 정상대조군, 양극성장애 및 정신분열병 순서대로 증가하는지를 알기 위해 비모수적인 J-T 검정법을 적용하였는데, FP1C3(J-T=2.677, p=0.007), F7C3 (J-T=2.25, p=0.025), F8C4(J-T=2.112, p=0.035), F3C3(J-T=2.817, p=0.005)이 유의하게 순서적으로 증가한다는 것을 보였다.
   T6C4 동시성 값의 경우 T6C4(F=1.63, p=0.209；K-W=4.32, p=0.115)으로 F-검정법이나 K-W 검정법에서 세 집단 간에 유의한 차이가 없다는 결론이 나왔으나 J-T 검정 결과 T6C4(J-T=2.14, p= 0.033)으로 동시성 값이 정상대조군, 정신분열병, 양극성장애 의 순서대로 증가하는 것으로 나타났다.

3. 반구간 동시성
   전전두엽(prefrontal lobe) 부위와 관련되는 FP1FP2 (F=4.16, p=0.023；K-W=7.69, p=0.021)에서 유일하게 유의한 차이를 보였으며 나이를 통제한 결과에서도 동일한 결과를 얻었다. 사후검정 결과 양극성장애의 경우에 정상대조군에 비해 동시성이 증가된 것과 대조적으로 정신분열병에서는 정상대조군 보다 동시성이 감소되었다(그림 1). 또한 FP1FP2(J-T=2.763, p=0.006)으로, 정신분열증, 정상대조군 및 양극성장애의 순서대로 동시성 값이 매우 유의하게 증가하는 것을 보여주고 있다(표 2).

고     찰

   정신분열병과 양극성장애, 정상대조군간의 반구내(intra-hemisphere) 동시성과 반구간(inter-hemisphere) 동시성을 분석하였는데 대부분 전두엽 부위에서 유의미한 동시성의 차이가 있었다. 반구 내에서는 정상대조군에 비해 정신분열병 및 양극성장애 환자군의 뇌파 동시성이 증가되었고 특히 정신분열병 환자군이 가장 많이 증가되는 양상을 보여주고 있다. 이에 반해 전전두엽(prefrontal lobe)간의 동시성은 정상대조군에 비해 양극성장애 환자군에서는 증가되었으나 정신분열병 환자군에서는 감소되었다. 이와 같은 결과를 종합하여 보면, 전두엽의 와해로 인한 연결성의 이상이 정신분열병과 양극성장애의 발생 및 병태생리와 관계를 가지고 있으며, 전전두엽간의 상호 연결성(inter-prefrontal connectivity)의 정도가 정신분열병과 양극성장애의 차이를 보다 크게 만드는데 모종의 역할을 하고 있을 가능성을 추정해 볼 수 있다.
   정신분열병의 경우 반구내 전두엽의 동시성이 증가되었는데 이는 관련된 선행 연구 결과에 부합된다.³¹⁾⁴⁰⁾ 대뇌간의 연결성을 조사하는 Diffusion Tensor Imaging (DTI) 영상검사에서 정신분열병의 광범위한 장애를 보고하였다.⁴¹⁾ 정신분열병의 두뇌병리와 관련하여 신경 세포의 가지치기(pruning) 이상 및 시냅스 형성(synaptogenesis)의 변이와 같은 신경발달의 장애가 중요한 역할을 한다는 보고가 있다. 그 결과 신경세포 간의 적절한 연결의 실패와 부적합한 부과적인 연결(aberrant connections)이 발생 할 수 있다는 가설이 본 연구에서 관찰된 동시성의 증가를 설명해 줄 수 있을 것으로 생각한다.⁴²⁾ 정신분열병에서 전전두엽의 반구간 동시성이 감소한 것은 전전두엽의 피질 내 피라미드 세포(pyramidal cells)가 감소되어 있어 연결성의 장애가 관찰되었다는 보고,⁴³⁾⁴⁴⁾ PET나 fMRI 연구에서 보고되고 있는 전전두엽의 기능저하 소견⁴⁵⁾⁴⁶⁾과 관련 있을 가능성이 있다. 이외에도, 반구간에 정보전달을 담당하는 구조물로 뇌량(corpus callosum)이 있는데, 이 부위의 지방종을 가진 정신분열병 환자에서 대뇌간 뇌파 동시성의 전반적인 저하가 있다는 보고가 있다.⁴⁷⁾ 정신분열병에서 DTI를 포함한 뇌영상 연구는 뇌량(corpus callosum)을 통한 연결성의 저하 및 자체 구조물의 변이가 있다고 하였다.⁴⁸⁾⁴⁹⁾ 이러한 보고들, 또한, 정신분열병에서 전전두엽 간의 동시성이 감소되었다는 우리의 결과에 잘 부합된다. 따라서, 반구간 연결성의 장애로 인하여 효율적인 정보전달이 이루어지지 않은 것이 정신분열병의 병태생리에서 중요한 작용을 하는 것을 알 수 있다.
   양극성장애 역시 전두엽 부위에 연결성의 장애가 있음을 시사하는 증거들이 있다. 뇌영상 연구 결과들은 전두엽의 구조적 변화를 관찰하였고 전두엽 및 편도체(amygdala), 선조(striatum), 그리고 시상(thalamus)과 같은 피질하 구조물을 연결하는 신경회로(neuronal circuit)의 이상에서 양극성 장애에서 보이는 감정과 충동조절의 결여가 기인한다고 하였다.¹²⁾²⁴⁾ DTI 영상검사를 통해 전두엽의 백색질 신경로(white matter tracts)의 통합성(integrity) 상실이 전전두엽의 이상을 초래하였다고 하였다.¹³⁾ fMRI의 비대칭성 연구에서 양극성장애는 좌, 우반구의 장애를 가지는 경우 기분장애와 더불어 정신증이 함께 존재한다고 하였다.⁵⁰⁾ 전전두엽 간의 양극성장애의 뇌파 동시성이 증가된 결과는 정신분열병의 결과에 대비되었다. 이는 뇌량(corpus callosum)자체를 통과하는 신경세포들 간의 접합성의 문제와 관련한 신경발달상의 문제, lithium 복약의 영향³⁰⁾ 등을 고려해 볼 수 있겠다. 이외에도, Saugstad⁵¹⁾는 정신병의 원인으로 신경연접의 가지치기에 대해서 언급하면서 양극성장애는 가지치기가 사춘기 초기에 끝나버리게 되어(early maturers) 신경연접의 제거가 제대로 일어나지 않고 남는 것과 관련이 있을 가능성이 있다고 하였는데, 이는 본 연구에서 양극성 장애의 경우 반구간 전전두엽 동시성과 반구내 전두엽의 동시성이 모두 증가 한 것과 관련이 있을 가능성이 있다.
   본 연구에서는 전두엽에서 정신분열병, 양극성 장애의 순으로 뇌파 동시성이 증가되는 경향을 볼 수 있었다. 양적인 차이를 보이고 있기는 하지만 정신분열병과 양극성장애에서 동시성이 똑같이 증가하는 소견을 보이고 있는 것이다. 이는 Kendler 등⁴⁾이 정신분열병과 양극성장애가 임상적인 측면에서 부분적으로 중복되는 부분이 있다고 주장한 것, Crow⁵²⁾가 주장한 정신병의 연속성 모델의 이론, Berrettini³⁾가 두 질환의 위험 유전자가 겹친다는 점을 지목하며 서로 다른 질병이 아닐 수 있다고 주장한 바와 일맥 상통하는 측면이 있다고 할 수 있다. 또한, 이 결과는 정신분열병의 경우 양극성 장애에 비하여 뇌의 기능과 구조에서 보다 많은 이상 소견을 보일 수 있을 것이라는 확장된 양적 성향 모델³³⁾³⁴⁾과 모종의 관련성을 가지고 있을 가능성을 고려해 볼 필요가 있다. 그러나 지금 이 시점에서 이에 대해서 어떤 결론을 내린다는 것은 이 연구의 범위를 벗어나는 것으로 생각되며 향후 관련분야 학문의 도움을 받아 보다 면밀한 연구와 분석이 이루질 필요가 있는 것으로 생각한다. 이외에도, 이러한 현상의 원인으로 유전자의 이상 및 환경적인 요인으로 뇌의 발달에 이상이 발생하였을 가능성 이외에 병 자체의 병리적 과정이나 약물과 관련되어 발생할 수 있는 뇌의 퇴행적인 변화와 관련된 가능성이 존재하며, 이를 보완하기 위한 연구가 필요하다.
   본 연구의 제한점으로는 첫째, 집단의 수가 작고 약물이나 증상의 영향을 배제하지 못하였다. 따라서, 좀더 많은 대상군과 약물 투약의 경험이 없는 환자에 대한 연구가 필요하다. 둘째, 앞서 언급한 바 있듯이 환자군에서 나타나는 뇌의 와해 정도가 질병상태를 반영하고 있는지, 질병발생의 원인인지를 파악하는데 어려움이 있다. 정신분열병의 경우 뇌파의 동시성이 성향표시자(trait marker)가 될 수 있다는 보고가 있으나 양극성 장애의 경우에는 아직까지 뇌파 동시성을 대상으로 한 유전율(heritability)의 연구나 성향표시자의 가능성을 탐색해 본 연구가 없는 것으로 알고 있다. 따라서, 정신분열병이나 양극성 장애 환자의 건강한 형제나 질병에 이환 되지 않은 자식들을 대상으로 동시성의 특성을 분석하는 연구는 약물의 영향을 배제하고 질병에 이환 되기 이전의 특징을 알아 볼 수 있는 의미 있는 수단이 될 수 있다. 이외에도, 1) 질병 삽화가 끝나고 충분한 기간이 지난 후에 시행하는 전향적인 추적조사, 2) 정신증의 경력 여부에 따른 양극성장애 환자군의 분석, 3) 분열정동장애나, 정신증을 동반한 우울증 등 정신증의 경력을 포함하는 다른 진단 범주에 속하는 환자들을 통해서 그 양상을 알아보는 연구가 이를 평가하는데 도움을 줄 수 있다. Lee 등⁵³⁾은 한국인을 대상으로 정신분열병 환자와 그들의 일차 가족에 대하여 뇌파에 대한 비교연구를 수행하여 그 결과 뇌파의 동시성이 성향 표시자의 가능성이 있음을 확인하였다. 셋째, 분석 주파수를 알파 주파수(8~13Hz)에 제한한 점이다. 알파 주파수는 폐안 상태의 휴식기 각성상태에서 주로 관찰되는 뇌파로 국소적으로 우세하고 전체적으로 긴밀한 대뇌활동이 일어나 대뇌간의 신경망의 구성에 기여한다. 또한 다른 뇌파에 비해 피질간의 동시성을 잘 반영한다.^54)55)56)57) Morrison-Stewart) 등⁵⁸⁾과 Merrin 등³¹⁾은 정신분열병 연구에서 알파 주파수의 동시성은 항정신병약물의 영향을 거의 받지 않는다고 하였고 Small 등³⁰⁾은 양극성장애와 약물간의 비교연구에서 Lithium을 복용하는 양극성 환자군의 반구간 동시성이 다소 상승하는 것을 제외하고 약물의 영향은 제한적으로 알려져 있어 알파 주파수 동시성을 측정함으로써 약물의 영향을 배제할 수 있다고 생각한다. 다양한 파형에 따른 병태생리학적 특성을 이해할 수 없는 것은 아쉬운 점이나 본 연구의 제한점으로 인한 결과의 혼란을 통제하는데 적절한 파형을 알파파로 판단하였다. 넷째, 측두엽(temporal lobe)의 전극은 반구간의 비교에서만 사용하였는데 이는 전부, 후부, 원부로 나누어 비교하고자 하였던 원래의 의도에서 비롯되었다. 향후 이 부분을 보완할 필요가 있을 것으로 생각한다.
   본 연구를 통해서 우리는 정신분열병과 양극성장애는 전두엽과 전전두엽의 신경회로(neural circuit)에서 나타나는 기능의 이상으로 인해 뇌파의 동시성으로 표시될 수 있는 뇌의 부위간 연결성에 문제를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이는 전두엽과 전전두엽이 정신병의 발병에 있어 중요한 역할을 한다는 기존의 학설과 일치하는 것으로 보인다. 정신분열병이 양극성장애보다 심한 정도로, 보다 많은 부위에서 뇌파 동시성의 이상소견을 드러내고 있으며 전두엽에서는 양적인 차이를, 전전두엽에서는 질적인 차이를 보이고 있다. 이와 같이, 전두엽에서 양적으로는 차이가 있지만 질적으로는 비슷한 소견을 보이는 것은 두 질환의 병리적 과정에 공통점이 있을 가능성을 시사하는 것일 수 있다. 이외에도, 이러한 소견이 Kelsoe³³⁾가 언급한 유전자의 양적 변화와 관련질환의 질적 변화에 대한 상관관계의 가설 및 Saugstad⁵¹⁾가 제안한 정신분열병 및 양극성 장애에서 신경연접 가지치기의 이상에 관한 설명과 모종의 관계를 가지고 있을 가능성이 있는데, 이에 대해서는 보다 엄밀한 분석과 후속연구가 필요하다.