Korean Journal of Biological Psychiatry

기억과 학습 기능은 사람이 외부 환경과 관계를 맺고 자신의 정체성을 유지해 가며 인간다운 삶을 영위하는 데에 필수적인 요소이다. 뇌의 기질적 장애가 있는 환자들이 발병 초기에 가장 흔히 호소하는 증상이 기억력 감퇴이며, 우울증, 양극성 장애, 정신분열증 등의 주요 정신장애 환자들도 건망증의 호소가 빈번하다. 뿐만 아니라 불안, 공포 등의 신경증적 증상과 습관이나 성격 등도 넓은 의미에서 기억과 학습의 산물이라고 할 수 있다(Squire과 McKee 1995). 정신과 임상에서 사용되는 향정신성 약물과 전기충격요법 등의 치료제도 기억력을 비롯한 인지기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 따라서 기억 기능에 대한 정확한 평가와 기억 기전에 관한 생물학적, 신경인지학적 이해는 정신과 임상 및 연구에서 중요한 영역으로 자리잡고 있다.
본 종설에서 저자들은 기억과 기억 장애에 관한 지금까지의 방대한 지식과 연구결과들 중에서 임상에서 유용하고 주목할 필요가 있는 내용을 중심으로 살펴보고자 한다. 우선, 기억 과정의 정보처리 단계에 관해 살펴보고, 기억 및 기억장애를 논하는데 흔히 사용되는 용어를 정리해 보겠다. 그 다음으로 지금까지 알려진 기억 기능 관련 신경생물학적 기전과 해부학적 구조들을 살펴보며, 기억기능 평가의 방법과 검사들을 검토하며, 마지막으로 기억기능 장애를 보이는 각 질환에서 나타나는 특징적 기억 장애 양상에 관해 논하기로 한다.
기억 과정의 정보처리 단계 및 용어
기억이란 이후에 회상할 수 있도록 정보를 저장하게 하는 정신적 과정을 일컫는다(Strub와 Black 1993). 기억 과정은 정보처리론적 견지에서 등록(registration), 공고화(consolidation), 저장(storage) 혹은 보존(retention), 회상(recall) 혹은 인출(retrieval) 등의 단계로 나뉘어져 왔으며, 단기기억(short-term memory)과 장기기억(long-term memory)으로 구분되어 왔다(Lezak 1995).
기억과정의 시작이라고 할 수 있는 정보의 등록(registartion)은 감각기관을 통해 들어온 정보를 골라서 기록하는, 즉 기억과정에 집어넣는 단계이다(Kaszniak등 1986；Zaidel 1990). 이 과정은 1초 이내의 매우 짧은 순간에 일어나는데 개인의 정서적 상태나 주의집중력에 영향을 많이 받는다(Lezak 1995). 두 번째는 즉각기억(immediate memory)을 포함하는 단기기억(short-term memory)인데, 등록된 정보가 확고화되지 않은 채 기억과정에서 작동 상태로 잠시 머무는 과정이다(Lezak 1995；Strub와 Black 1993). 이러한 형태로 한꺼번에 머물 수 있는 기억정보의 양은 제한되어 있는데, 정상 성인의 경우 단어나 숫자로 치면 7개 정도의 용량을 가지고 있으며, 유지시간은 30초 정도에서 수 분까지가 된다(Miller 1956). 즉각기억 기능은 매우 짧은 시간동안 한꺼번에 얼마나 많은 양의 정보를 파악해서 처리하고 조작할 수 있는가로 평가될 수 있다는 점에서 개념적으로 작동기억(working memory)과 유사하다. 다만, 작동기억 기능은 정보의 용량 뿐 아니라 정보처리를 위한 효율적인 전략, 주의력의 배분 능력 등을 포함하는 기능이라는 점에서 차이가 난다. 즉각기억이나 단기기억 형태의 기
억은 확고한 장기기억으로 고정되기 전이라도 되풀이되는 암기를 통해 1시간에서 길게는 하루 이틀까지 지속될 수 있는데, 이런 경우 즉각기억이라고는 할 수 없는 단기기억에 속한다(Lezak 1995；Strub와 Black 1993). 세 번째는 장기기억(long-term memory)인데, 기억정보를 보다 영구적인 형태로 저장(storage) 혹은 보존(retention)하는 것을 의미한다. 단기기억 형태의 정보들은 적극적인 반복이나 이미 장기기억에 자리잡고 있는 기존 정보와의 연결 등을 통해 공고화(consolidation)된다(Mayes 1988；Parkin 1982). 이 과정은 매우 단기간에 일어날 수도 있고, 장기간에 걸쳐서 서서히 일어날 수도 있다(Squire 1987). 새로운 정보를 습득하는 학습(learning)이라고 하는 것도 새로운 정보를 장기기억으로 공고화 하는 과정이라고 할 수 있는데(Lezak 1995), 대개 노력과 주의력을 경주해야 하는 과정이지만 직접적인 노력 없이 저절로 이루어지는 우발적 학습(incidental learning)도 있다(Cooper 1982). 네 번째로 기억과정에는 회상(recall) 혹은 인출(retrieval) 단계가 있다. 이는 단기기억이건 장기기억이건간에 저장된 기억정보를 동원하는 능동적 과정이다(Strub와 Black 1993). 그러나 반드시 능동적으로 활성화 되지 않더라도, 기억정보가 잘 보존되어 있는 경우 실마리를 제공해주는 특정 자극에 의해서 회상이 촉진될 수 있으며, 재인(recognition)을 통해서 기억정보의 보존을 확인할 수 있다(Lezak 1995).
임상에서 기억기능을 평가할 때, 위와같이 기억과정의 여러 요소를 정보처리론적 관점에서 구분하기 보다는 기억 정보가 주어진 시점부터 회상해야 하는 시점까지의 시간차에 근거하여 즉각기억(immediate memory), 최근기억(recent memory), 과거기억(remote memory) 등으로 구분하기도 하는데, 이 용어들은 엄격하게 정의되어 있지 않다(Hodges 1994；Strub와 Black 1993). 대개 즉각기억은 자극제시로부터 회상까지의 시간이 수 초간일 때를 의미하며, 최근기억은 수 분에서 수 시간, 수 일까지의 기억을 의미한다. 때로는 임상가들이 최근기억의 의미로 단기기억(short-term memory)이라는 용어를 쓰기도 하므로 혼란이 초래될 수 있다(Hodges 1994). 과거기억은 수 년 이상된 과거에 주어진 정보에 대한 기억을 말하는데, 대개 단기기억이나 학습기능에 장애가 오기 이전에 이미 공고히 형성된 기억을 의미한다(Strub과 Black 1993). 기억상실증(amnesia)은 넓은 의미로는 기억기능의 결함 전반을 뜻하나, 대개 심하고 제한된 범위의 기억결함을 지칭한다(Lezak 1995). 뇌손상 후 새로운 정보를 학습하는 능력을 상실한 경우를 전행성 기억상실증(anterograde amnesia) 이라고 하며, 역행성 기억상실증(retrograde amnesia)은 뇌손상 이전의 사건이나 정보들을 회상하지 못하는 것을 말한다(Strub와 Black 1993). 역행성 기억상실증은 대개 시간적으로 점층화되어 있어서 가장 근래의 기억일수록 더 심하게 손상된다(Zola 1997).
임상에서 평가되는 기억은 대개 외현기억(explicit/declarative memory)인데, 이는 주체가 스스로 기억하고 있음을 의식할 수 있는 기억이다. 이와 대비되는 내현기억(implicit memory)은 주로 절차기억(procedural memory)을 의미하는데, 자전거 타는 법, 피아노 연주하는 법 등과 같은 동작 기술의 경우 기억의 주체는 자신이 이를 기억 혹은 습득하고 있음을 의식하지 못한다(Hodges 1994；Schachter등 1988). 절차기억 뿐 아니라 조건반사나 습관의 형성, 점화효과(priming)도 일종의 내현기억이라고 할 수 있다(Mayes 1988；Squire 1987). 점화효과는, 사전에 특정 자극에 노출된 경우 주체가 이에 대해 의식적으로 기억하고 있지 못하더라도 이후에 동일한 자극에 노출되었을 때 이를 기억과정에 받아들이고 처리하는 능력이 향상되는 현상을 말한다(Hodges 1994). 외현기억은 삽화적 기억(episodic memory)과 어의적 기억(semantic memory)로 구분될 수 있는데, 삽화적 기억은 특정 시간이나 장소, 사건 등과 관련되어 남아있는 기억이며(예를 들어 작년 크리스마스때 있었던 재미난 일들, 지난주 역사시간에 배운 동학혁명에 관한 지식 등), 어의적 기억은 단어의 의미나 개념, 지식이나 상식 등에 대한 기억으로 언제 어떻게 알게되었는지 모르지만 알고있는 내용(예를 들어 물은 끓는 점이 몇 도인지, 미국의 수도가 어디인지 등)이다(Mayes 1988；Schachter와 Tulving 1982；Squire 1987). 새로 습득된 정보들은 처음에는 삽화적 기억으로 저장되지만 반복 학습 등의 과정을 밟아서 출처를 알 수 없는 지식의 창고로 들어가게 되는 것이다. 환자들이 스스로 호소하는 기억장애는 주로 외현기억 중에서도 삽화적 기억이다(Hodges 1994).
기억 기능의 신경생물학적 기전
일찍이 Hebb(1949)는 지각활동은 자극이 사라진 후에도 신경세포내에 유지되어 학습과 기억이 형성된다고 보았으며, 이 과정에서 여러 신경세포들이 연결되는 반향신경회로(reverberating neural circuits)가 이루어지는데, 일단 형성된 회로는 아주 작은 강도의 자극에 의해서도 쉽게 가동된다는 일종의 신경망(neural network) 가설을 제안했다. 그는 또한 이 회로가 반복적으로 가동되면 관계된 신경세포에 영구적인 구조 변화를 가져올 수 있다고 보았다.
Hebb의 신경망 가설은 long-term potentiation(LTP) 현상의 발견으로 실험적인 근거를 갖게 되는데, LTP는 신경세포가 나타내는 가소성(plasticity)의 일종으로 짧은 시간 동안의 반복적인 시냅스 흥분이 그 시냅스의 강도를 증가시켜 흥분의 역치를 낮추는 현상으로 한 번 형성되면 수시간, 수일 혹은 수개월까지도 지속된다(Madison등 1991；Squire과 Mckee 1995). LTP는 NMDA 수용체에 의해 매개되며, 시냅스후 신경세포의 칼슘이온 유입이 중요한 과정으로 알려져 있다(Lynch등 1983；Malenka등 1988). 정보전달에 반복적으로 사용되는 축색돌기는 신경전달물질의 공급을 더 원활히 하게되고, 반복적으로 자극되는 시냅스후 세포의 수상돌기도 구조가 복잡해지고 수용체의 감수성이 증가되어 LTP가 형성되는 것으로 보고 있다(Madison등 1991；Squire과 Mckee 1995). LTP는 신속하게 형성되지만 오래 지속된다는 점, 주로 기억기능과 관계된 해마(hipppocampus)에서 일어난다는 점, 특정 신경세포들 간의 기능적 연결이 형성된다는 점 등에서 학습과 기억을 형성시키는 세포수준의 기전으로 받아들여져 왔다(Joseph 1996；Lynch 1986；Squire과 Mckee 1995). 서로 다른 기억들은 아마도 LTP로 연결된 특정 신경세포회로(neuronal circuits)에 담겨져서 여러 가지 관련 자극에 의해 재현되는 것 같다(Joseph 1982). 신경그물망 내의 한 신경세포의 활성화가 여러 회로의 연차적인 활성화를 야기시킬 수 있을 것이며, 다른 회로와의 연관이 거의 없는 기억은 고립되어서 좀처럼 잘 회상되지 않을 수도 있을 것이다(Joseph 1996). 또한 더이상 적절하지 않게된 기억과 관련된 회로들은 활성화가 감소하거나 억제되어 LTP가 쇠퇴해 가며, 그 결과 특정 사건이나 경험에 대해 망각하게 될 것이다(Joseph 1996).
그런데 LTP는 해마 수준에서 일어나는 일시적인 기억의 기전에 국한된다(Squire과 Mckee 1995). 보다 영구적인 장기기억이 뇌의 어느 부위에 어떻게 조직되는가에 대해서는 아직 알려져 있지 않다(Squire과 Mckee 1995). 동물실험에 의하면 장기적인 기억의 형성이나 행동 변화는 신경세포의 유전자 발현과 단백질 합성을 필요로 하는 과정인 것으로 보인다. 연체동물 Aplysia californica를 사용한 실험에서 반사운동의 장기적 감작은 전사(transcription) 억제제나 해독(translation) 억제제에 의해 차단되었다(Squire과 Mckee 1995). 척추동물을 대상으로 한 실험에서는 풍부한 환경자극 하에서 자란 쥐가 단순한 환경에서 자란 쥐에 비해 학습 및 기억 능력이 우수하며(Joseph와 Gallagher 1980), 신피질에 시냅스의 수가 증가되어 있고 수상돌기의 길이가 길고, 세포체의 직경이 더 큰 것으로 나타났다(Diamond 1985；Greenough와 Chang 1988).
기억 기능과 관련된 해부학적 부위
난치성 간질치료를 위한 뇌실질 제거수술 환자나 뇌손상 환자에서 발견되는 소견과 원숭이 실험 등에 의하면, 내측 측두엽 구조 즉, 해마(hippocampus), 치상회(dentate gyrus), 내후피질(entorhinal cortex), 해마주위피질(parahippocampal cortex) 등의 병변에 의해 전행성 기억장애와 부분적인 역행성 기억장애(보다 최근 기억에 국한된)가 나타난다(Victor와 Agamanolis 1990；Zola 1997). 즉, 이들 부위가 장기 외현기억(long-term explicit memory)의 형성과 관련되어 있는 것으로 보인다. 특히 좌측 해마의 손상은 단어나 글로 씌어진 자료들에 대한 기억력의 손상을 야기하며, 우측 해마의 손상은 시공간(visuo-spatial) 기억력의 저하를 초래한다(Joseph 1990；Squire 1992). 유두핵(mammillary nuclei), 시상의 내배핵(dorsal medial nucleus of thalamus), 내수판(internal medullary lamina), 유두-시상로(mammillothalamic tract) 등의 내부간뇌(medial diencephalon) 손상시에도 기억장애가 나타나는데(Alvarez와 Squire 1994；Zola-Morgan과 Squire 1993), 이 때는 주로 기억 회상의 곤란이 나타나며, 환자들은 스스로에게 정보가 보존되고 있다는 사실을 깨닫지 못한다(Strub과 Black 1993). 먼 과거에 대한 장기기억은 해마 손상 후에도 정상적으로 살아 있으며(Joseph 1996), 심한 치매나 광범위한 뇌피질 손상에서 장애를 보인다(Alvarez와 Squire 1994；Hodges 1994). 기억의 등록과 순간적 유지 및 언어적 반복에는 실비우스열구(sylvian fissure) 주변 언어중추의 역할이 중요하며, 대뇌 피질의 감각, 운동 및 연합 부위의 역할도 필요할 것이다(Strub과 Black 1993).
시상 내배핵과 전두엽(frontal lobe)은 기억 정보의 회상에 중요한 역할을 하며 (Squire 1992；Victor등 1989), 시상 내배핵과 편도 및 해마는 기억통제 부위로서 신피질의 여러 부위에 퍼져있는 반향신경회로(reverberating neural circuits)의 형성과 유지 혹은 억제를 결정하는 것으로 알려져 있다(Joseph 1996). 특히 전두엽은 주의력 및 각성도를 조절하여 기억 형성에 영향을 미치며, 의도에 따라 선택적으로 기억을 끄집어내거나 신경세포 활성도를 증가시키는 것으로 보인다(Jetter등 1986；Joseph 1996). 전두엽이나 시상 내배핵 혹은 시상전부(anterior thalamus)가 손상을 받게 되면 한가지 정신 틀(mental set)에서 다른 곳으로 옮겨가는데 문제가 생기며, 특정 기억을 선택적으로 회상하거나 부적절한 연상이나 기억을 억제하는 데에 장애가 생겨, 보속증(perseveration)이나 작화증(confabulation)이 초래된다(Joseph 1996；Vikki 1989).
양측 해마의 손상을 받은 사람도 동작성 기술의 학습이나 습관 형성 등 내현기억(implicit)은 보존되어 있는 경우가 많은데(Squire 1992；Zola-Morgan과 Squire 1985), 내현기억과 관련된 구조는 명확하지 않으나 기저핵(basal ganglia)과 소뇌(cerebellum), 두정하엽(inferior parietal lobule), 전두엽의 보조운동영역(supplementary motor area)과 운동영역(motor area) 등이 관여하는 것으로 보인다(Joseph 1990；Wang등 1990). 정서적인 정보에 대한 학습도 해마와는 무관하게 편도(amygdala)에서 이루어지는 것으로 알려져 있다(Halgren 1992；LeDoux 1992). 극심한 공포나 반복되는 정서적 스트레스 상황에서 편도는 해마의 개입 없이 기억을 형성하여 조건화된 공포 반응을 야기하는 것으로 보이며, 출생 직후 해마의 성숙이 제대로 이루어지지 않은 시기에도 편도가 단독으로 작용하여 언어적, 인지적 속성을 가지지 않는 초기 기억들을 형성키는 것으로 추정된다(Joseph 1996). 해마의 개입 없이 편도에서 형성되는 기억은 정상적인 해마의 회상 메커니즘을 통해서 도달될 수 없고, 편도를 자극하는 회상전략(유사한 정서적 자극 등)을 통해서 회상된다(Davis 1992；LeDoux 1992). 편도는 또한 해마의 활동을 증강시키고 유지시키는 역할을 하는 것으로 보이는데, 정서적으로 중요한 정보나 쾌감을 유발하는 정보의 기억은 편도-해마 공조체계에서 더한층 강화되는 것 같다(Joseph 1996).
기억 기능의 평가
기억 기능을 평가하기 위해서는 동기형성이나 주의집중 수준, 언어장애 여부, 감각기관 장애 여부, 정서 상태 등을 고려해야 한다(Mayes와 Warburg 1995；Strub과 Black 1993). Mayes와 Warburg(1992)는 기억검사 도구가 충족시켜야 하는 요건으로 다음을 제시했다. 첫째, 적절한 정상치(normative data) 즉, 연령과 지능지수에 따른 정상인의 평균과 분산이 있어야 한다. 둘째, 타당도 및 신뢰도를 갖추어야 하는데, 타당도는 특히 일상생활에서의 문제점을 잘 반영해야 한다는 점에 초점이 맞추어 진다. 기억 검사도구의 신뢰도 평가가 어려운 것은 재검사시 처음보다 수행력이 향상되는 연습효과(practice effect)가 나타나기 때문이다. 셋째, 여러 수준의 피검자들이 다 맞추는 천정효과(ceiling effect)나 전부 다 틀리는 바닥효과(floor effect)가 안생기도록 난이도를 조정해야 한다.
임상에서 간단한 방법으로 기억장애 여부를 선별하기 위해서는 다음과 같은 검사를 시행하는 것이 바람직하다(Strub과 Black 1993). 즉각회상(immediate recall)은 숫자 바로 따라하기 및 거꾸로 따라하기 검사(digit span-forward, backward)로 보는 것이 보편적이다. 과거기억 및 오래된 장기기억의 평가는 개인적인 과거사와 역사적 사건에 대한 질문으로 확인한다. 새로운 정보에 대한 적극적 학습능력을 보는 검사가 수행되어야 하는데, 기억정보의 등록, 저장, 회상 과정 중 어느 단계에서 문제가 생기면 학습능력에 장애를 나타내게 된다. 가장 대표적인 검사는 3가지 혹은 4가지 서로 무관한 단어를 제시한 후 즉각적으로 회상할 수 있는지 확인하고, 이를 5분, 10분 혹은 30분 후에 회상시키는 것이다(Lezak 1995). 환자가 적극적 회상(active recall)을 못하는 경우 그 단어가 속한 범주에 대한 힌트를 주거나 재인(recognition)을 시켜본다. 간단한 이야기를 들려주고 이를 회상시키는 방법도 있다. 시각적 기억력을 검사하고자 할 때는 몇가지 물건을 환자가 보는 앞에서 숨기고 수 분 후에 그 물건들의 이름을 대게 하고 숨겨진 장소를 가리키게 할 수 있으며, 특정 모양을 수초간 보여준 후 기억해서 그리도록 하는 검사도 많이 이용된다(Strub과 Black 1993).
상세하고 표준화된 기억검사 도구들은 수없이 많이 개발되어 왔는데, 서로 다른 검사들에 대한 체계적인 비교는 제대로 이루어지지 않아서 개개 임상가의 판단에 따라 가장 적합한 답을 줄 수 있는 검사가 선택되고 있다(Lezak 1995). 이들 검사를 간단히 소개하면 다음과 같다.
언어성 단기기억과 학습능력을 보는 검사로 Auditory-Verbal Learning Test(AVLT)(Spreen과 Strauss 1991a), California Verbal Learning Test(CVLT)(Delis등 1987), Hopkins Verbal Learning Test(Brandt 1991) 등이 있다. 이들 검사는 즉각기억의 용량을 넘어서는 10개 이상의 단어들을 불러준 후 이를 즉시 회상시키는 과정을 수차례 반복하며, 수십분 후 지연회상(delayed recall)을 시킨다는 기본 틀을 가지고 있으면서 구체적 내용에 있어서는 다소 차이가 있다. 이들보다 난이도가 낮은 검사로 Paired-Associate Word Learning Test(Wechsler 1987)도 있다. 문장이나 이야기에 대한 기억 능력을 보기 위한 검사로는 Wechsler Memory Scale-Revised에 포함된 Logical Memory(LM-R)가 대표적이다(Wechsler 1987). 비언어성 기억검사는 시각기억, 청각기억, 촉각기억 등 감각의 종류별로 검사가 가능한데, 주로 사용되는 것이 시각적 기억검사들이다. Continuous Recognition Memory Test(CRMT)(Hannay등 1979), Continuous Visual Memory Test(CVMT)(Trahan과 Larrabee 1988), Figural Memory(Wechsler 1987) 등은 시각적 재인(recognition) 검사이며, 적극적 회상(recall)이나 재생(reproduction)을 요하는 검사로는 Visual Paired Associates(Wechsler 1987), Visual Reproduction Test(Wechsler 1987；Benton 1974), Rey-Osterrieth Complex Figure Test(Rey 1941) 등이 있다. 시각적 즉각기억의 용량을 보는 검사로 Corsi Block-Tapping Test도 있다(Milner 1971). 과거기억(remote memory)은 아주 먼 과거부터 비교적 가까운 과거까지 시간차를 둔 사건으로 구성된 검사가 필요한데, 이런 검사는 시대의 흐름에 따라 내용이 개정되어야 한다는 점에서 표준화된 검사로 구성되기가 대단히 어렵다(Lezak 1995). 대개는 시대 혹은 연도별로 유명한 사회적 사건이나 유명인사들에 대해 알고있는지 확인하는 질문을 하는데, 최근 몇대 대통령의 이름을 순서대로 회상하게 하거나 이들의 이름이 적힌 카드를 주고 순서대로 나열하게 할 수 있으며, 사진을 주고 이름을 대게 하거나 순서대로 나열하게 할 수도 있다(Hamsher와 Roberts 1985). 여러 종류의 기억평가를 총망라 할 수 있는 기억검사 총집(battery)도 개발되어 왔는데, 가장 대표적인 것이 Wechsler Memory Scale(Wechsler 1945)과 Wechsler Memory Scale-Revised(Wechsler 1987)이며, Rivermead Behavioural Memory Test(Wilson등 1985)의 경우는 실험실형 학습이나 기억 수행이 아니라 일상생활의 특징적인 기억 행동들을 다룬다는 점에서 특색이 있다. 환자가 기록하는 자가보고식 설문지도 많이 개발되어 있는데, 환자 스스로가 얼마나 자신의 수행능력을 정확히 보고할 수 있을 것이가 하는 타당성이 문제되므로 가족들이 함께 작성하는 것이 더 유용할 수 있다(Hickox와 Sunderland 1992). 기억력 검사 설문지로는 Inventory of Memory Experiences(Herrmann과 Neisser 1978), Subjective Memory Questionnaire(Bennett-Levy등 1980), Everyday Memory Questionnaire(Sunderland등 1984), Memory Functioning Questionnaire(Gilewski등 1990) 등이 있다.
기억과 정신질환
많은 정신 질환들이 인지 기능의 장애와 함께 기억력의 감소를 보인다. 여기에서는 그중에서도 기억력 장애가 두드러지거나 정신과 영역에서 관심이 되고 있는 5개의 정신 질환에 대하여 검토하였다.
1. Alzheimer형 치매
Alzheimer형 치매는 점진적으로 지적 능력이 와해되며 관해에 도달하는 경우는 드믈다. Alzheimer형 치매에서는 보다 고위의 인지 기능이 먼저 상실되며 시간이 지나면서 행동 장애와 신경학적 장애가 나타난다. 환자들은 새로운 정보를 학습하기 어렵고 오래된 자료를 회상하지 못하며 사물의 이름을 대지 못하며 시각-공간 기능이나 구성 능력이 떨어지며 계산, 추상능력, 판단 능력들이 감소한다. Alzheimer형 치매는 인지 기능의 대부분 영역에 장애를 가져 오지만 가장 특징적인 것은 기억력의 상실이다. 발병 초기에는 새로운 자료를 학습하는 능력이 상실되며 오래된 정보를 회상하는데는 어려움이 덜하다. 학습의 어려움은 질병의 초기에 대부분의 환자에서 나타나는 증상이며 환자의 가족이나 동료들이 환자가 치매에 이환되었다는 사실을 알게 되는 첫 증상이다.
Alzheimer형 치매에서 모든 기억력이 일정하게 손상되어 있는 것은 아니며, 단기 기억이 가장 심한 영향을 받는다(Miller 1971, 1972). 환자들은 특히 어떤 것을 회상하기 전에 다른 인지적 활동을 하여 이를 방해하였을 때 수 분이상된 정보를 회상하는데 크게 어려움을 느
낀다. 반면 즉각적 기억은 영향을 덜 받는다. 예를 들면 단어 목록을 기억시키면 즉각적 기억에 해당되는 단어 목록의 마지막 몇 단어만을 기억한다. 또한 Alzheimer형 치매에서 나타나는 이차성 기억 장애는 기억의 과정 중 부호화(encoding)의 장애에 기인한다. 정상인과 달리 Alzheimer병 환자는 자극에 대한 어의적 지식이나 자극이 들어 있는 맥락이 기억의 부호화를 촉진시키지 않는다. 정보의 저장은 정상인과 다르지 않으나 기억의 인출은 기억을 부호화하는데 장애가 있기 때문에 분명치 않다.
언어성 기억이나 비언어성 기억이 모두 장애를 받는다(Sahakian 등 1988). 과거 기억에 대한 재생은 정상인과 같지는 않지만 최근 기억을 더 잘 기억하는 시간적 차이를 보인다(Batty등 1988b；Sagar등 1988a). 반면 절차기억(pnocedural memory)은 질병의 후기까지 감소되지 않는다(Eslinger와 Damasio 1986). 작화증이 Alzheimer형 치매에서 일어나기는 하지만 보통 발병한지 수년이 지나기까지는 두드러지게 나타나지는 않는다.
2. 혈관성 치매
혈관성 치매의 지적 능력의 장애는 일차적으로 여러 혈관들이 막혀서 해당되는 대뇌 조직에 경색이 오기 때문이다. 따라서 치매의 임상 양상은 막힌 혈관의 분포에 따라서 다르게 마련이다. 전체 경색된 뇌조직의 양과 치매의 심한 정도 사이에는 부정확하지만 대충의 상관관계가 있을 뿐이다(Tomlinson등 1970).
혈관성 치매의 신경인지 기능의 특징은 “patch distribution”의 지적능력의 결손이다(American Psychiatric Association, 1987). 즉 어떤 능력은 잘 보존되어 있는 반면 다른 능력은 경미하게 또는 심하게 떨어져 있으며 결손의 윤곽(profile)이 사람마다 다르다. 지남력, 최근 기억, 추상화 기술, 계산능력의 결함이 흔하다. 언어의 장애도 동반될 수 있다.
Damasio(1985)는 뇌졸중이 일부 환자에서 특이하게 삽화적 기억만을 손상시킬 수 있음을 보여주었다. 이러한 기억력의 손상은 새로운 학습을 하는 전행성 기억의 손상에만 한정될 수 있다. 역행성 기억만이 상실되는 경우는 거의 없으며 만일 그렇다면 심인성 기억 상실을 시사한다. 흔히 새로운 학습의 어려움을 나타내지만 과거 기억도 종종 손상을 받는다. 언어성 기억은 좌반구의 병변(예를 들면, 시상 thalmus, 원개 fornix, 측두엽의 경색)이 있을 때 저하되며(Akiguchi등 1987) 비언어성 기억은 우반구의 뇌졸증 후에 많이 나타난다(Ross등 1980).
뇌졸중 후에 특이하게 어의적인 지식의 범주화가 어려운 경우가 있다(Warrington과 McCarthy 1987). 국소적인 뇌졸중은 절차기억을 망가뜨리기도 한다. 이 경우에는 절차기억의 장애가 전행성이어서 정상적인 속도로 기술을 습득하지 못한다. 관념운동성 실행증(ideomotor apraxia)은 일종의 청각적인 또는 시각적인 명령에 따른 절차기억의 장애가 될 것이다.
Hachinski등(1975)은 혈관성 치매의 특징적인 병력과 검사 소견을 종합하여 경색 척도를 만들었다. 이 척도는 임상적인 경험에 기반을 한 것으로 여러 사후 연구(postmortem study)나 영상 연구(imaging study)로 그 정확도와 유용성이 입증되었다.
3. 알코올성 치매
많은 알코올 중독자들이 병원에 입원하여 치료받고 있음에도 불구하고 장기간의 알코올 사용이 지적 기능에 미치는 효과에 대한 연구가 많지 않다. 최근 들어 만성적인 알코올 남용이 뇌에 미치는 영향에 대한 관심이 증가하면서 알코올 중독이 Korsakoff 증후군의 기억 상실과는 다른 지적 결함을 나타난다는 증거들이 제시되었다.
임상적으로 병원에 입원한 알코올 중독 환자의 3%에서 명백한 치매를 나타내며 점진적인 지적 기능의 손상을 평가받기 위하여 입원한 알코올 중독 환자의 약 7%가 치매를 보인다고 한다. 또한 젊은 사람보다 노인 알코올 중독 환자에서 치매가 흔하다. 임상적으로 알코올성 치매는 경미하고 진행하지 않거나 단지 경미하게 진행한다. 건망증, 정신운동의 지연, 우회, 보속증, 주의력 지남력의 장애가 전형적으로 나타난다(Lishman 1981). 대부분의 신경인지 기능 검사에서 추상화 능력의 손상, 단기 기억이 잘 안되고 언어의 유창성(verbal fluency)의 장애를 보인다(Carlen등 1981). 보통 비언어성 검사의 수행 능력이 언어성 보다 더 영향을 받으며 실어증은 나타나지 않는다(Goldstein 1985). 알코올성 치매의 특징은 Korsakkoff 증후군이나 Alzheimer병의 정도에 이르지는 않지만 현저한 기억력 장애가 있음에도 불구하고 언어 능력과 일차성 감각 또는 운동 능력은 보존되어 있는 것이다(Goldstein 1985).
4. 정신분열증
정신분열증에서 가장 흔히 발견되는 인지기능의 장애는 주의 및 정보 처리, 학습 및 기억력, 그리고 실행 기능의 장애이다(Gjerde 1983). 때로 운동기능의 손상이 나타날 수 있는데 이는 약물의 부작용에 의한 경우가 많다. 언어 기능과 시각공간 기능에 대한 결과는 일치하고 있지 않다.
정신분열증 환자에서 가장 흔한 기억장애의 소견은 재인(recognition)이 아닌 회상의 장애이다. 정신분열증 환자는 효과적으로 기억을 부호화하거나 인출하는데 필요한 어의적 또는 기타 조직적인 기억 과정을 자발적으로 수행하는데 실패한다. 시각적 기억에 대한 연구는 많이 이루어지고 있지는 않지만 정신분열증 환자는 언어성 기억과제나 비언어성 기억과제 모두 손상을 보인다(Saykin등 1991).
정신분열증 환자에서 연습을 통하여 지각적 또는 운동 기술을 학습하는 절차학습(procedural learning)에 대한 여러 연구가 진행되었다. Persuit rotor, Relaxation time, Tower of Hanoi 검사 과제에서 정신분열증 환자들은 정상적인 절차학습을 할 수 있었다(Granholm등 1993；Goldberg등 1990；Schmand등 1992).
정신분열증 환자에서 보이는 학습과 기억 장애는 정보의 부호화와 인출을 조직화하기 위하여 맥락상의 단서 cotextual cue(예를 들면 어의적 범주 semantic category)나 전략적 과정을 자발적으로 사용하는데 실패하기 때문인 것으로 생각된다. 전두엽이나 측두엽-해마의 기능부전을 가지고 있는 환자에서 이와 유사하게 어의적 정보를 부호화하는데 장애를 보이는데 이는 정신분열증 환자에서 전두엽 내지 측두엽-변연계의 이상을 가지고 있다는 사실과 부합된다. 또한 기저핵의 기능부전을 가지고 있는 환자들에서 장애를 보이는 절차학습을 정신분열증 환자에서는 잘 할 수 있는 것으로 보아 기저핵보다는 전두엽이나 측두엽-변연계의 더 많은 기능 부전이 있을음 시사한다.
5. 우울증
우울증은 다른 기질성 정신질환과 밀접한 관련을 보이고 있다. 뇌졸중 후, 뇌외상 후, Alzheimer병, Parkinos병이 우울증을 동반하는 경우가 많다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 특히 좌측 전두엽에 뇌졸중의 병변이 있을 때 우울증이 더욱 빈번히 나타난다. 또한 우울증은 노인에서 가성 치매의 임상양상을 보이는 경우가 많으며 가성치매 노인 환자를 추적 조사한 결과 나중에 Alzheimer형 치매로 발전하는 경우가 많았다. 이러한 연구 결과를 종합하면 우울증과 치매 특히 기억 장애는 연관성이 많으며 우울증의 원인이 전두엽-피질하 또는 전두엽-선조체의 기능 부전에서 기인한다는 설과 부합되고 있다(Sahakian등 1996). Robbins등(1996)도 신경인지기능 검사 상 Alzheimer형 치매와 비교할 때 우울증 환자는 전두엽 및 측두엽의 기능과 관련된 검사에서 장애를 보인다고 보고하였다.
신경인지기능 검사상 우울중 환자에서 외현기억(explicit memory)이 절차기억 보다 더 저하되어 있으며(Sabe등 1996), 시각공간 재인 기억이 잘 안되며(Beats 1996) Goddard등(1996)은 우울증환자에서 자서전적 기억을 인출하는데 장애가 있다고 보고하였다. 또한 가성치매 환자에서는 신경인지기능 검사에서 피질하성 양상을 보인다. 즉, 사고의 지연, 실행기능의 장애, 새로운 기억의 획득의 어려움, 무감동 등이다. 반면 Alzheimer병은 피질성 치매로 말하기, 이름대기, 쓰기, 계산하기 그리고 기억해 내기등의 피질 기능의 장애가 특징적이다(Ellison등 1994).