Strength & Rehab

About Jonathan Park

Jonathan.P — Thu, 17 Apr 2025 22:07:50 +0900

“Strenght와 Rehabilitation의 경계를 넘나드는 전문가,

Jonathan Park입니다.”

- 학력 / 자격

연세대학교 보건학사
물리치료사
운동처방사
NSCA - CSCS
NSCA - CPT
NASM - CES
NASM - CPT

- 경력 / 실무

국가대표 볼링 선수 피지컬 트레이너
유소년 태권도 선수팀 컨디셔닝 담당
일반인 수술 후 스포츠 재활 및 도수치료

- 치료 철학 / 비전

단순히 통증을 줄이는 것을 넘어, 기능을 회복하고
나아가 삶의 퍼포먼스를 되찾는 것이 저의 목표입니다.
데이터를 바탕으로 한 트레이닝과 감각 기반 수기치료를 병행하며,
환자와 함께 성장하는 물리치료사가 되고자 합니다.

물리치료사의 NASM - CPT 합격 후기

Jonathan.P — Wed, 12 Mar 2025 13:48:40 +0900

NASM - CPT Certification

이 자격증을 취득할 당시 학부생이었으나, 물리치료사로 일하고 있는 지금에서야 시험에 대한 후기를 작성해봅니다.

1. 시험 준비 계기
임상에서 물리치료사가 환자에게 제공가능한 영역은 도수치료(수기치료)와 치료적 운동 이 두 가지 라고 생각했습니다. 물리치료학 학부과정 중 임상운동학, 인체해부학, 기능해부학등은 너무나 매력있는 학문이고 치료를 시작할때 기본적인 기초라 볼 수 있습니다.

그러나 운동을 어떻게 지도할 것인가? 에 대한 궁금증을 해결해주지는 못하였고, 관련된 자격증 찾다가 생활체육지도사2급 뿐만 아니라 더 다양한 자격증(NASM, NSCA, ACSM)이 있는것을 발견하여 그 중 NASM - CPT를 준비하였습니다.

NASM Essential of Personal Fitness Training 6th

2. 공부 과정

(1) NASM 교재 1회 정독하기

체육학, 물리치료학 전공자라면 가볍게 읽을 만한 깊이의 내용이었습니다. 각 부분들을 세부적으로 파고들기 보다는 전체적인 내용을 파악한단 생각으로 흐름을 익히는데 중점을 두었습니다.

(2) 정리, 요약하기

전체적인 흐름을 파악하고, 그 중 핵심이 되는 내용들을 간추려 정리하였습니다. 책 한권이라해도 500페이지가 넘는 분량인 만큼 요약은 필수라 생각합니다. 요약하는 과정에서 한번 더 내용을 이해하고, 머릿속으로 정리하게 됩니다.

(3) 내가 생각하는 핵심 내용

NASM의 OPT 모델

학부생때의 시험이 교재의 특정 부분들을 암기하고, 잘 이해하였는지 혹은 암기를 제대로 하였는지에 대한 시험이라면,

NASM - CPT는 내용을 모두 이해했다는 전제하에, 실제 피트니스 센터에서 회원이 왔을 때 어떤 운동을 적용할 것인지? 혹은 어떤 평가를 내릴 것인지 물어봅니다. 이때 NASM의 컨셉이 바로 OPT 모델 (The Optimum Performance Training Model) 입니다.

NASM의 CPT, CES, PES등 모두 OPT 모델을 토대로 회원에게 운동을 적용하게 됩니다. 이는 선수트레이닝, 물리치료사 모두 공통되는데 환자, 회원을 처음 마주하게 된다면 가장 먼저 해야할 일은 현재의 능력을 평가하는 것입니다.

평가 결과, 그리고 회원이 원하는 목표를 기반으로 하여 OPT 모델 중 무엇부터 시작할 것인지 결정하게 됩니다.

ex, 안정화 능력이 떨어지는 일반인이라면, Stabilization 부터 적용.

ex, 체급을 유지하되 Strength, Power의 발전을 희망하는 선수라면, Hyperthropy phase는 최소화하고 Maxiaml strength를 중점적으로 적용.

3. 시험 후기

NASM CPT, CES / NSCA CSCS 시험을 보며 항상 생각하는 것은 "이런 것까지 물어보나?" 입니다.

대개 자격증을 따기 위해 교재를 구매해 공부하게 되는데, 해당 교재에는 없는 내용, 그러나 해당 분야에서 일한다면 어렴풋이 알만한 내용들이 종종 출제됨을 많이 느낍니다.

저는 시험을 볼 때마다 대개 자신만만하게 들어가되 막상 시험문제를 풀다보면 "아 떨어질수도 있겠다"란 생각을 합니다. 당시 한창 해부학, 운동학을 배우는 학부생신분으로 보는 시험이던 까닭에 별거 있겠어? 란 생각으로 임했으나 꽤나 심도있게 물어보는 문제들이 많아 골머리를 앓았던 기억이 납니다.

4. 합격 후 느낀 점

당시 25살로, 웨이트 트레이닝 6년차에 접어듦에도 항상 근비대, 스트렝스, 근지구력등 명확한 구분이 되지 않아 갈증이 났었는데 시험을 준비하면서 그 갈증이 어느정도 해소되었다고 봅니다.

개인적으로 NSCA와 비교하자면 전반적인 틀을 잡기에는 NASM이 더 낫다고 생각합니다. 당장 회원을 만나서 평가를 실시하고, 운동을 지도해야 한다면 NASM으로 먼저 기초를 잡고, 그 후 디테일한 부분들을 추가로 잡아가심이 바람직하다 생각됩니다.

운동 학습 vs. 운동 제어, 신경재활에서 더 중요한 건?

Jonathan.P — Sat, 22 Feb 2025 16:46:39 +0900

2014, Neurologia 에 실린 Theories and Control models and Motor learning : Clinical applications in Neurorehabilitation

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2173580814001424

임상에서의 신경재활에 있어 가장 중요한 부분이 Motor control 과 Motor Learning 이라 생각합니다.

그러나 이에 대해 자세히 공부해볼 기회가 없었는데 잘 정리된 논문이 있어 공유합니다.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[ 1 ] Introduction

- 운동의 원인과 본질을 연구하는 것은 의학 실습에서 필수적입니다. 최근, 의사들은 운동 조절(Motor Control, MC)과 그 적용에 대한 새로운 이론에 특별한 관심을 보였습니다.

- 그러나 신경과학 분야의 새로운 연구로 인해, 과학 커뮤니티는 MC에 대한 단일 이론이 부족하며, 이론과 MC의 변화에 사용되는 치료적 개입 사이의 거리가 점점 멀어지고 있습니다.

- 따라서, 신경 재활에서 일반적으로 사용되는 특정 방법들은 운동의 원인과 본질에 대한 기본적 가정에 기반을 두고 있으며, 이는 MC 이론이 치료적 실천의 이론적 기반에서 실제로 유래한다는 것을 의미합니다.

- 일반적으로, 신경 재활의 목적은 환자의 기존 기술을 공고히 하고, 잃어버린 기술을 회수하며, 새로운 능력의 학습을 촉진하는 것입니다. 다양한 요인들이 신경 재활에 중대한 영향을 미치고 운동 학습 과정에 영향을 줄 수 있습니다.

- 이 연구의 목적은 MC와 운동 학습의 기존 이론과 모델에 대한 비판적 분석을 제시하고, 신경 재활 분야에서의 잠재적 임상 적용을 연구하는 것입니다. 기본적으로 자세 제어 및 균형 회복, 보행, 닿기, 잡기, 조작과 관련하여 설명합니다.

- 마지막으로, 신경 질환에 적용 가능한 새로운 기술의 진정한 가능성을 설명합니다.

- MC에 대한 다양한 이론들은 운동이 뇌에 의해 어떻게 조절되는지에 대한 기존의 생각들을 반영합니다. 각각의 다른 이론은 운동의 다른 신경 구성 요소를 강조합니다.

[ 2 ] Background – Theories on Motor Control

1. Reflex Theory (반사이론)

- 1906년, 신경생리학자인 Sir. Charles Sherrington은 운동 조절의 반사 이론의 기초를 마련했습니다. 이에 따르면 반사는 공통 목표를 달성하려는 복잡한 행동의 구성 요소였습니다. 그는 이러한 행동을 복합 반사와 그들의 결합된 또는 연쇄된 작용의 관점에서 설명했습니다. 자극이 반응을 유발하며, 이 반응은 다음 반응의 자극으로 변환됩니다.

Limitation

- 반사를 행동의 기본 단위로 지정하는 것은 자발적인 운동이나 자유 의지에 의한 운동을 수용 가능한 형태의 행동으로 설명하지 않습니다. 또한, 하나의 자극이 맥락과 하강하는 명령, 또는 새로운 운동을 수행할 수 있는 능력에 따라 다양한 반응을 유발할 수 있는 방법을 설명하지 않습니다.

Clinical implication

- 운동 조절의 회복은 운동 작업 중 다양한 반사의 효과를 증가시키거나 감소시키는 것에 기반합니다. Bobath 개념은 부분적으로 이 이론에 기반을 두고 있습니다.

2. Hierarchical theory (계층이론)

- 1940년대에, Gesel과 McGraw는 발달의 신경성숙 이론을 제안했습니다, 중추신경계(CNS)가 계층적 수준에서 조직되어 있으며, 더 높은 연합 영역이 운동 피질을 따르고, 그 다음에 운동 기능의 척수 수준이 온다고 설명합니다. 각 높은 수준은 엄격한 수직 계층에 따라 아래 수준을 제어하며, 제어 라인은 교차하지 않고, 낮은 수준은 제어를 행사할 수 없습니다.

- 반사는 더 이상 MC의 유일한 결정 요인으로 간주되지 않고, 오히려 운동 시작과 제어에서 많은 필수적인 과정 중 하나로 여겨집니다.

*1920 : Magnus가 뇌손상 후 운동이상이 나타나는 현상을 통해 고위중추가 하위중추를 지배함을 발견

*1940 : Gesell, Mcgraw는 인간이 태어난 후 하위중추(척수 수준의 원시반사)가 먼저 일어나고, 이후 뇌줄기 -> 중간뇌 -> 대뇌피질의 운동조절 기능을 획득함을 규명 / Bobath가 계층이론을 신경재활 발달치료에 잘 확립시킴

Limitation

- 가장 낮은 계층 수준에서 반사가 어떻게 운동 기능(withdrawal reflex)을 지배할 수 있는지 설명하지 않습니다.

Clinical implication

- MC의 계층 이론에 기반한 반사 분석은 신경학적 결핍이 있는 환자들의 임상 평가의 일부로 수행되었습니다. 이러한 분석은 또한 환자의 신경 성숙도 수준을 계산하고 기능적 능력을 예측하는 데 사용되었습니다.

3. Motor Programming theory (운동프로그래밍 이론)

- CNS가 근골격과 환경 변수에 의존하여 운동 제어를 달성한다고 보지 않습니다. 유사한 명령이 이러한 변수의 변화에 따라 다양한 운동을 생성할 수 있습니다. 이 이론은 고수준의 운동 제어 상황에서 적절한 행동 패턴을 재학습할 수 있는 능력을 강조합니다.

- 치료는 고립된 근육의 재훈련보다는 기능적 활동을 위한 핵심 운동의 회복에 초점을 맞추고, 고수준 운동 프로그램이 영향을 받지 않는 경우 대체 효과자를 찾는 데에도 초점을 맞춰야 합니다.

https://youtu.be/wPiLLplofYw?si=Nds0698pp7-I22rO

*1967 Bernstein - 운동 프로그래밍 : CNS 자체에 추상적인 운동 방법이 저장되어 있다

*1981 Grillner - Decerebrate Cat walks

- 뇌의 입력을 차단했음에도 걷기, 빨리걷기, 뛰기등이 가능했다 -> 척수에 운동방법에 저장이 되어있고

- 이 신경회로를 “중추 패턴 발생기(Central pattern generator CPG)” 라고 정의

- 기존 고위-> 하위 지배식 계층이론에 대한 오류를 제시

Limitation

- 운동 프로그래밍의 개념은 CNS가 운동 제어를 달성하기 위해 근골격 및 환경 변수에 의존한다고 보지 않습니다. 비슷한 명령이 이러한 변수의 변화에 따라 다른 운동을 생성할 수 있습니다.

Clinical implication

- 고수준의 운동 제어 상황에서 적절한 행동 패턴의 재학습 능력을 강조합니다. 치료는 고립된 근육의 재훈련보다는 기능적 활동에 필요한 핵심 운동의 회복에 초점을 맞추어야 하며, 고수준의 운동 프로그램이 영향을 받지 않는 경우 대체 효과기를 찾는 데에도 초점을 맞추어야 합니다.

*특정 동작이 프로그램되어 있다면, 항상 같은(동일한) 결과가 나와야 하지만, 인간은 다양한 변수에 맞추어 운동을 조절 가능하기 때문에 이에 대한 설명이 부족하다.

4. System theory(시스템 이론)

- 운동의 신경 제어를 이해하려면 운동하는 시스템에 대한 사전 이해가 필요하다고 설명합니다. 이 이론은 "운동은 중앙이나 주변에서 제어되지 않고, 여러 시스템 간의 상호작용에 의해 이루어진다"고 주장합니다. 같은 중앙 명령이 외부 힘과 초기 조건의 변화 사이의 상호작용으로 인해 매우 다른 운동을 생성할 수 있으며, 같은 운동이 다른 명령에 의해 유발될 수 있습니다.

(1) Coordination of Movement

- 운동의 조정은 단순히 근육을 활성화 하는 것이 아닌 여러 근육, 관절, 신체 부위가 서로 상호작용하여 생성되는 복잡한 움직임

(2) Stage of Movement

- 운동 학습 과정은 여러 단계로 구성되며 (초보자 -> 숙련자) 단계가 지날 수록 더 효율적인 운동 패턴과 더 나은 운동제어가 나타남

(3) Degrees of Freedom Problem

- 인체는 수많은 관절, 근육으로 구성되기 때문에 운동을 효과적으로 조정하기 위해 자유도는 제어되어야함

Limitation

- 시스템 이론은 주체의 환경과의 상호작용을 고려하지 않습니다.

Clinical implication

- 이는 평가와 치료가 운동 제어에 기여하는 특정 시스템의 결핍뿐만 아니라 근골격계 결핍과 같이 여러 시스템에 영향을 미치는 요소들도 검토해야 한다고 제안합니다.

5. Dynamic Action/System Theory (동적 행동 이론)

- 시너지의 연구로부터 동적 행동 이론이 등장했습니다. 이 접근법은 개인을 새로운 관점에서 움직임 중에 관찰합니다. 자기 조직 원리를 고려하여, 개별 부품으로 구성된 시스템이 통합되면, 그 부품들은 조직된 방식으로 집단적으로 행동할 것이며, 조정된 행동을 달성하는 방법에 대해 상위 센터로부터의 지시를 요구하지 않을 것입니다. 이 이론은 운동 프로그램이 필요 없이 상호 작용하는 요소들의 결과로 운동이 발생한다고 제안합니다.

*1986 Newell – Bernstein에게 영향을 받아. 움직임은 개인(individual), 과제(Task), 환경(Environment) 3가지 요소의 상호작용이라 주장

(1) Self-Organization : 운동패턴은 외부의 지시없이 상황에 맞게 자연스레 조작되며, 운동목표를 달성하기 위해 최적의 해결책을 찾음

(2) Non-Linearity : 운동 패턴의 변화는 선형적이지 않고 예측하기 어려우므로 운동 제어는 많은 요소를 상호작용하는 복잡한 과정

(3) Interaction among variables : 운동 제어는 근육, 신경계, 신체적 구조, 외부환경등 다양한 변수들간의 상호작용

(4) Development and learning : 발달과 학습은 개인과 환경의 상호작용이며 이를 통해 새로운 운동패턴이 형성되고 기존의 패턴이 변화함.

Limitation

- 동적 행동 이론은 주체의 신체 시스템과 그것이 기능하는 환경 사이의 관계가 행동의 주요 결정 요인이라고 가정합니다.

Clinical implication

- 운동 행동의 변화는 종종 신경 구조에 따른 엄격한 해석 대신 물리적 원칙에 따라 설명될 수 있습니다. 따라서, 신체의 물리적 및 동적 특성에 대한 이해는 이 이론의 치료 적용을 제공합니다.

6. Parallel distributed processing (PDP, 병렬 분산 처리 이론)

- 이 이론에 따르면, 신경계는 Serial Process(단일 채널을 통해 정보를 처리함)와 Parallel Process(여러 채널에서 정보를 해석하고 동시에 다양한 방식으로 분석함)를 통해 작동합니다. 기본 전제는 뇌가 서로 다른 방식으로 상호 작용하는 세포를 가진 컴퓨터이며, 신경 네트워크는 뇌의 기본적인 계산 시스템이라는 것입니다.

(1) 병렬 처리 - 신경계가 여러 정보를 동시에 병렬(parallel)로 처리할 수 있어 뇌가 여러 작업을 동시에 처리함

(2) 분산 저장 - 정보는 특정한 위치에 저장되지 않고, 네트워크 전체에 걸쳐 분산되어 저장되므로 정보의 손실이 발생해도 시스템 전체의 기능에는 큰 영향을 미치지 않음

(3) 학습 능력 - PDP모델은 경험을 통해 학습하며, 네트워크 내의 연결강도가 변화함으로써 새로운 정보를 저장하고 기존 정보와의 관계를 재구성함

Limitation

- 인간의 뇌는 수많은 종류의 뉴런과 복잡한 연결 구조를 가지고 있으며, PDP 모델이 이러한 복잡성을 완전히 반영하기는 어렵습니다.

- 인간의 학습 과정에서 일어나는 구조적, 기능적 변화의 전체 범위를 반영하지 못하므로 뇌의 가소성을 설명하는데 한계가 있습니다.

Clinical implication

- 이 모델은 신경계 병변이 기능에 미치는 방식을 예측하는 데 임상 실습에서 사용될 수 있습니다. 이는 뇌의 시스템이 매우 중복되어 있으며 성능 손실을 일으키는 손상이 있음에도 작동할 수 있다는 것을 설명합니다. 이는 PDP 모델의 자연스러운 행동 특성 중 하나입니다.

7. Acitivity Oriented theory (활동 지향 이론)

- Greene은 행동을 완료하기 위해 신경 회로가 어떻게 작동하는지 설명할 수 있는 이론의 필요성을 지적했으며, 따라서 운동 시스템에 대한 더 명확한 그림을 제공할 수 있어야 한다고 언급했습니다. 활동 지향 이론은 MC의 목적이 특정 행동을 완료하는 데 관련된 움직임을 숙련하는 것이며, 단지 움직이기 위해 움직이는 것이 아니라는 전제에 기반을 두고 있습니다. 움직임 제어는 목표 지향적 기능적 행동에 따라 조직됩니다.

Limitation

- 활동 지향 이론은 CNS의 기본 활동과 행동 중에 제어되는 필수 요소들에 대해 우리에게 알려줍니다.

Clinical implication

- 이는 MC 회복이 본질적으로 기능적인 활동에 초점을 맞추어야 한다고 상태합니다.

*1982, Greene " Why is it easy to control your arms"

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00222895.1982.10735280

Greene의 연구에 따르면, 우리가 팔을 조종하기 쉬운 이유는 인간의 신경계가 복잡한 운동을 효과적으로 조절할 수 있는 여러 메커니즘과 전략을 개발했기 때문입니다. 이러한 메커니즘과 전략은 다음과 같습니다:

1.운동 시너지: 우리 몸은 복잡한 운동을 단순화하기 위해 여러 근육 그룹을 동시에 조절하는 운동 시너지를 사용합니다. 이는 특정한 움직임을 실행할 때 필요한 근육의 조합을 미리 프로그래밍함으로써, 자유도의 문제를 효과적으로 관리합니다.

2.효율적인 신경계의 조절: 인간의 신경계는 다양한 움직임과 자세를 미세 조절할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 이는 복잡한 운동을 계획하고 실행하는 데 필요한 정보를 신속하게 처리하고, 적절한 근육에 정확한 지시를 보내는 과정을 통해 이루어집니다.

3.적응과 학습: 사람들은 경험을 통해 팔을 사용하는 방법을 지속적으로 학습하고 개선합니다. 이 과정에서 우리는 특정한 운동에 가장 적합한 패턴을 찾아내고, 이를 효율적으로 실행할 수 있도록 우리의 운동 시스템을 적응시킵니다.

4.인지적 처리: 우리가 팔을 조종하는 데 있어 인지적 처리도 중요한 역할을 합니다. 이는 우리가 목표에 기반한 운동을 계획하고, 실행하는 데 필요한 인지적 자원을 할당하며, 외부 환경의 변화에 대응하도록 도와줍니다.

Greene의 연구는 팔을 조종하는 과정이 단순히 근육의 활동에 국한되지 않으며, 복잡한 신경계의 조절, 운동 학습, 인지적 계획과 같은 다양한 요소의 상호작용을 통해 이루어진다는 것을 강조합니다. 이러한 복합적인 메커니즘 덕분에 우리는 상대적으로 쉽게 팔을 조종하고, 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

8. Ecological theory (생태 이론)

- 1960년대, Gibson은 우리의 운동 시스템이 어떻게 우리가 주변 환경과 더 효과적으로 상호작용하며 목표 지향적인 행동을 발달시키는지를 탐구했습니다. 그는 우리가 우리의 행동에 관련된 주변 정보를 어떻게 감지하고, 이 정보를 어떻게 사용하여 우리의 움직임을 결정하는지에 초점을 맞췄습니다. 개인은 자신의 환경을 적극적으로 탐색하며, 환경은 환경적으로 적절한 활동의 수행을 촉진합니다.

(1) 행동유도성(Affordances) - 환경이 인간에게 제공하는 기회, 가능성으로 행동유도성은 환경에 놓인 개인의 능력에 따라 달라짐

(2) 목표 지향적인 행동 - MC는 목표 지향적인 기능적 행동에 따라 조작되며, 이는 우리가 단순히 움직이기 위해 움직이는 것이 아니라, 특정 목적을 달성하기 위해 움직임

Limitation

- 생태 이론은 신경계의 조직과 기능에 큰 강조를 두지 않습니다.

Clinical implication
- 이 이론은 대상을 자신의 환경의 적극적인 탐색자로 묘사하며, 이러한 탐색 노력이 대상이 작업을 수행하는 다양한 방법을 개발할 수 있게 해줍니다.

[ 3 ] Background – Motor Learning

- 운동 학습(Motor Learning, ML)은 실습과 경험과 관련된 일련의 내부 과정으로 정의되며, 특정 기술의 습득 맥락에서, 운동 활동이 유발되는 방식에 상대적으로 영구적인 변화를 일으킬 것입니다.

- 우리가 배운 것은 우리 뇌에 유지되거나 저장되며 메모리로 언급됩니다. 반면에, 단기적인 수정(Short-term modifications )은 학습으로 간주되지 않습니다.

- 신경 재활의 목적은 환자의 기존 능력(Abilities)을 공고히 하고, 잃어버린 능력을 회복하며, 새로운 기술의 학습을 촉진하는 것입니다.

- 능력은 일반적으로 유전적 구성요소와 관련된 상대적으로 영구적인 특성 또는 특징으로 간주됩니다.

이는 실습이나 경험으로 쉽게 변경될 수 없습니다. '능력'이라는 개념을 이해하는 또 다른 방법은 이를 '기술'과 대비시키는 것입니다.

- 능력과 달리, 기술(Skill)은 실습이나 경험으로 수정되거나 심지어 습득될 수 있습니다.

- 많은 요인들이 ML에 영향을 미칩니다. 이에는 나이, 인종, 문화, 또는 유전적 소인이 포함됩니다. 각 개인이 보여주는 기술은 학습 과정의 결과입니다.

1. The Fitts and Posner 3-stage model

- Fitts와 Posner는 운동 학습에 3가지 주요 단계가 있다고 제안합니다.

(1) 인지 단계

- 환자는 새로운 기술을 배우거나 기존의 것을 다시 배움. 자주 연습해야 하며, 이 과정에서 실수를 하고 그것을 바로잡는 방법을 터득

(2) 연합 단계

- 환자는 특정 환경 제한이 있는 상황에서 작업을 수행. 환자는 활동 중에 더 적은 오류를 범하고 더 쉽게 완료하며, 기술의 다른 구성 요소가 어떻게 상호 연관되어 있는지 이해하기 시작

(3) 자동화 단계

- 환자는 다양한 설정에서 움직일 수 있으며 작업 전반에 걸쳐 제어를 유지할 수 있습니다. 다양한 설정에서 기술을 유지하고 자동화를 통해 적용할 수 있는 능력

2. Bernstein’s 3-stage model

-베른스타인의 모델은 자유도를 정량화하는 것을 강조합니다.

(1) (초기)자유도 고정 - 관절의 각도를 모두 일정하게 유지하며 움직임과 관련된 수많은 요소들을 단순화

(2) (고급)자유도 풀림 - 사용가능한 자유도의 수를 늘려, 하나의 기능적인 단위 형성. 운동수행의 다양성 획득

(3) (전문가) 반작용활용 - 개인과 환경의 상호작용, 보다 효율적이고 조정된 방식으로 작업을 수행

3. Gentile’s 2-stage model

- Gentile의 2단계 모델은 운동 학습 과정을 설명하는 이론 중 하나로, 학습자가 다양한 환경에서 운동 기술을 습득하고 적용하는 방식에 대해 설명합니다.

(1) 초기 단계(Initial Stage)

- 학습자는 새로운 운동 기술의 목표, 구조를 이해 및 인지.

- 움직임의 기본적 형태를 개발하고, 필요한 감각정보를 인식하는 방법을 학습

- 기술 수행에 필요한 요소, 필요하지 않은 요소를 식별

(2) 마스터리 단계(Mastery Stage)

- 기술의 정교화, 다양한 환경조건과 과제에 맞게 적응

- 기술의 자동화를 통해 보다 적은 인지적 노력

5. Factors affecting motor learning

- 운동 학습에 영향을 미치는 여러 요인들이 운동 학습(ML) 과정에 작용합니다.

1. 구두 지시: 대상자의 주의력 유지와 직접 관찰에 대한 필요성.

2. 연습의 특성 및 변이성: 훈련 세션 사이에 긴 휴식 기간을 가진 분산 연습이 휴식 기간 없이 작업을 계속 반복하는 것보다 학습 전달에 더 효과적인 것으로 보입니다. 피로는 분산 연습 사용을 촉진하는 주요 요인 중 하나로 보이며, 매우 긴 훈련 세션은 정신적 및 육체적 피로로 인해 더 큰 오류 범위를 동반할 수도 있습니다.

3. 적극적 참여와 동기: 훈련과 운동 학습에 대한 일반적인 가설은 학습 진행이 환자가 적극적으로 참여하는 총 시간에 달려 있음을 보여줍니다.

4. 실수 가능성: 환자가 완료해야 할 모든 활동 또는 작업을 분석하면 훈련 세션 동안 강화해야 할 운동 구성 요소가 어떤 것인지 보여줍니다.

5.자세 제어: 공간에서 몸의 위치를 제어하여 균형과 방향을 달성하는 것으로 정의됩니다.

6. 기억: 운동 학습에서 핵심 구성 요소로 간주됩니다.

7. 피드백: 목표 달성을 촉진하고, 행동이 어떻게 수행되고 있는지에 대한 정보를 제공하며, 행동의 수행을 공고히 하는 것을 목표로 합니다. 피드백이 학습 과정에서 의존성을 생성할 수 있기 때문에, 치료사는 필요할 때만 피드백을 제공할 수 있어야 합니다.

(언어적 또는 비언어적인 긍정적 강화는 부정적 강화보다 학습에서 더 큰 진전을 가져옵니다).

[ 4 ]Clinical applications

1. Postural control and balance

- 문헌에 따르면, 신체 운동은 신경학적 환자들의 균형을 개선하는데 효과적인 수단인 것으로 보입니다. 이러한 개선은 환자의 기능적 능력을 증가시키고 낙상을 줄일 수 있을 것입니다.

- 운동 프로그램의 효과는 단일 영역에 초점을 맞춘 작업 대신 다차원 작업을 포함하는지 여부에 따라 달라집니다.

- 전통적 프로그램은 이제 태극권, 감각 훈련, 그리고 이중 과제 훈련(운동 및 인지 과제)과 같은 더 전체적인 접근 방식을 가진 새로운 병렬 방법에 합류했습니다.

- 현재 과학적 증거는 컴퓨터화된 동적 자세 검사와 같은 계측 시스템의 유용성을 지적하고 있습니다. 연구자들은 이러한 시스템이 재훈련 도구로도 유효하다는 것을 보여주려고 시도하는 연구를 설계하고 있습니다.

2. Locomotion (=Gait)

- 중재의 목적은 연조직의 단축을 방지하고, 근력과 제어를 증가시키며, 리듬과 조정을 훈련함으로써 보행을 최적화하는 것이며 스트레칭, 근력, 하중 지지, 그리고 보행 운동을 결합합니다.

- 전통적으로, 근력 훈련 치료는 저항 운동 또는 서스펜션과 풀리 시스템을 사용한 활동을 수행하는 것으로 구성되었습니다. 보바스 개념이나 고유수용성 신경근 촉진에 기반한 기술이 여전히 사용되고 있지만, 그 효과를 조사한 연구는 많지 않습니다.

- 현재 방법론은 탄성 밴드 사용부터 등속성 기계에서의 운동, 심지어 전기 자극까지 다양한 기술을 사용하는 등 다소 더 정교합니다. 근력 훈련이 한 근육 또는 근육군의 총 근력을 증가시키는 것으로 나타났지만, 근육 기능을 증가시킨다는 증거는 없습니다. 보행에 필요한 협응 기술은 다양한 속도와 다양한 환경 조건에서 반복적이고 자주 훈련되어야 합니다.

- Carr과 Shepherd는 특정 기능적 작업을 연습하는 뇌졸중을 위한 운동 재활 프로그램을 기술합니다. 이 개념에서 출발하여, 트레드밀을 사용한 초기 접근이 적절해 보입니다. 이러한 치료는 훈련 중 기능적 전기 자극(FES)이나 로봇 보조와 결합될 수 있습니다.

3. Reach, grasp, and manipulation

- 상지 치료 프로그램의 최종 목표는 잃어버린 기능을 회복하거나 보상 메커니즘을 설정하는 것이지만, 개입은 (1)결핍에 초점을 맞춘 것, (2)기능 회복을 목표로 하는 것, 그리고 (3)특정 작업 연습을 제안하는 것으로 분류될 수 있습니다.

(1) Deficit-oriented interventions

- 운동 재교육에는 활동적 운동, 수동적 운동, 점진적 저항 및 등속성 시스템, 근막 이완, 태극권 프로그램 등 다양한 접근 방식이사용되었습니다.

- 석고 붕대, 보조기, 정형외과용 기구는 다양한 구조에서의 경직과 단축을 치료하는 데 사용됩니다. 생체 피드백과 기능적 전기 자극(FES)은 마비된 근육을 모집하는 데 유용합니다.

(2) Strategies aimed at recovering function through movement training

- Stoikov 등은 불수의 상지에서 손잡기 기능을 개선하기 위해 자세 활동을 사용했으며, 4주 프로그램 후에 유의미한 개선을 발견했습니다

(3) Task oriented training

- 특정 작업을 연습하는 것은 기능을 개선하기 위해 중요하며, 훈련은 일상 생활의 여러 다른 활동에 적용될 수 있습니다. 제약 유발 운동 치료(constraint-induced movement therapy (CIMT)를 통해 상지 기능의 개선을 보여준 수많은 연구에서 유망한 결과가 나왔습니다.

- 그러나, 편마비를 가진 어린이들을 대상으로 한 최근의 체계적 검토는 모든 환자에게 이 기술을 사용하는 것에 대해 주의를 요구하며, 추가적으로 잘 설계된 연구를 수행할 것을 권장합니다.

4. Use of NMES

- NMES의 기능적 적용은 환자가 기능적 작업을 수행할 수 있도록 특정 순서와 정확한 크기를 사용하여 마비된 근육을 활성화하는 것을 포함합니다. 이는 자가 관리와 이동성 작업, 방광 기능, 호흡 제어에 필요한 상하지 운동 기능을 대체할 수 있는 장치입니다.

5. Biofeedback and virtual reality

- 작업 지향적 생체 피드백 치료는 매우 효과적입니다. 이는 실제 생활 경험을 제공하는 가상 현실(VR) 기술을 사용하며, 이 기술로부터 얻은 결과는 클래식 생체 피드백 방법보다 우수합니다.

- 그러나, 이 시스템의 진정한 치료적 이점은 아직 잘 설계된 임상 시험에 의해 검증되지 않았습니다.

6. Brain-computer interface

- Brain Computer interface 연구는 인간 의도에 기초한 대뇌 생리학에 대한 더 깊은 이해를 얻고 뇌 신호를 기반으로 더 복잡한 제어를 위한 신호를 제공하려고 합니다.

- 최근 리뷰의 저자들은 BCI 기술의 현재 상태를 설명하고 이 장치들의 임상 적용을 더욱 발전시키기 위한 신흥 연구를 요약합니다.

7. Use of robotics in neurorehabilitation

- 최근 발표된 systematic review는 로봇 보조 치료를 받은 뇌졸중 환자들에게 상지 기능이나 일상 생활 활동 측면에서 유의미한 전반적 이점을 찾지 못했습니다.

- 반면에, 저자들은 사지의 근위부에서 유의미한 개선을 관찰했습니다. 신경학적 환자들의 보행 개선에 사용되는 가장 잘 알려진 로봇 시스템 중 하나는 Lokomat이며, 이는 개인의 생리적 보행을 자극하고 재현하는 보조 장치입니다. 다양한 과학 저널에 게시된 Lokomat에 대한 연구는 장치의 유용성을 지지하는 것으로 보입니다.

Lokomat

[ 5 ] Conclusions

- 현재, 운동 조절이 어떻게 조절되는지를 정의하는 이론이나 모델에 대한 합의가 없습니다.

- 운동 학습 이론은 운동 재활의 기초를 제공해야 합니다.

- 잘 설계된 연구들은 신경학적 환자의 치료에서 주요 이득을 그 환자에게 관련된 맥락으로 전환하는 것, 더불어 변이성, 적극적 참여, 실수 가능성, 피드백, 그리고 동기 부여를 위한 인센티브가 신경학적 환자들의 기능적 결손을 감소시키는 데 결정적이라는 것을 보여줬습니다.

- 이러한 상황에서, 이러한 요소들을 조사하는 연구 방향은 새로운 신경 재활 방법과 기술이 사용되면서 관심을 가질 수 있습니다.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

이 논문은 운동 조절과 학습의 다양한 이론적 모델을 체계적으로 정리하여

운동 조절과 학습이 신경재활과 어떻게 연결되는지 잘 보여준다 생각합니다.

체육학 대학원에서는 Motor control, learning 만 한 학기동안 진도를 나갈정도로

심도있게 배우는 반면에, 물리치료쪽에서는 다소 가볍게 지나가는 경향이 있었는데

이 논문을 통하여 조금이나마 인사이트를 넓힐 수 있었습니다.

그러나

임상에서의 적용이라 적혀있음에도 불구하고

실제 신경재활 환자를 대상으로 한 실증적 연구나 실험적 데이터가 부족하다는 점이 아쉽습니다.

서두에서는 분명 이론의 중요성을 강조하였음에도

어떤 개입이 얼마나 효과적인지에 대한 실증적 증거가 부족합니다.

또한, 각 이론의 한계를 언급하기는 하였으나

이론 간의 비교 분석이 좀 더 깊이 다뤄졌다면 하는 아쉬움이 있습니다.

예를 들어, 특정 신경질환(뇌졸중 vs. 척수손상 vs. 파킨슨병)에 따라 어떤 이론이 더 적절한지 접근하였다면

더 의미있는 논문이 되지 않았을까 합니다.

감사합니다.