KR20200143698A - 다중 취기제 자극을 통한 인지 및 기억 향상 - Google Patents

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Abstract

본 명세서에는 후각 자극을 통해 인지 기능 및 기억을 개선시키기 위한 방법, 키트, 및 디바이스가 기재되어 있다. 일부 실시형태에서, 후각 자극은 후각 자극 요법 또는 스케줄에 따라 하나 이상의 향기를 방출시킴으로써 수행된다. 본 명세서에 기술된 방법, 키트 및 디바이스는 최소한의 노력 및 비용으로 인지에 큰 영향을 제공할 수 있다. 이러한 것은 인지 능력 개선을 필요로 하는 노인, 아동 및 다른 집단에서 광범위하고 효과적으로 사용될 수 있다.

Description

다중 취기제 자극을 통한 인지 및 기억 향상
관련 출원
본 출원은 미국 가출원 제62/657,621호(출원일: 2018년 4월 13일, 발명의 명칭: Cognition and Memory Enhancement Via Multiple Odorant Stimulation)의 혜택을 주장하고, 이를 우선권으로 주장하며, 이러한 문헌은 전문이 본 명세서에 참조에 의해 원용된다.
환경 강화(environmental enrichment)는 다양한 동물 모델에서 인지 기능 저하를 개선시키는 것과 같은 인지 기능에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 환경을 강화하는 것은 다양한 물체, 소리, 냄새, 색, 동물 등의 도입을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 이러한 결론에 도달한 수 천개의 연구 논문이 발표되었으며, 인지적 이점은 몇 가지만 예를 들면, 알츠하이머병, 기억 상실, 혈관성 치매, 노화 중 신경세포사, 외상성 뇌손상, 두부 손상, 파킨슨병, 발작, 뇌졸중, 다발성 경화증, 불안, 자폐증, ADHD, 헌팅턴병, 다운 증후군, 스트레스, 우울증, 뇌성 마비, 화학-뇌, 조현병, 산전 알코올 증후군, 납 노출, 중독 및 암과 같은 인간 신경성 장애의 동물 모델을 감소시키거나 극복하는 것으로 나타났다. 자폐증을 앓고 있는 아동의 경우에 6개월 정도로 짧은 환경 강화 운동 후에 눈에 띄는 행동 변화가 관찰되었다.
환경 강화에서 사용되는 다양한 자극제 중에서, 인지가 후각과 강력하게 연관되어 있다는 것이 밝혀졌다. 후각은 뇌의 인지적 및 정서적 영역으로 가는 크고 직접적인 경로를 갖는 유일한 감각이다. 후각 상실은 노화와 모든 형태의 치매로 인한 기억 상실에 선행한다. 후각 상실은 뇌에서 뉴런의 심각한 손실을 유발시킨다. 50세 이후에, 후각 능력이 향후 5년 이내에 총 사망률(all-cause mortality)을 정확하게 예측하는 것으로 밝혀졌다.
생물학적으로, 후각 자극은 내후각 피질을 활성화시킨다. 내후각 피질은 연령 및 다른 인자, 예를 들어, 알츠하이머 및 다른 형태의 치매와 함께 감소한다. 내후각 피질이 감소함에 따라, 이는 치아 이랑 및 CA3(해마 하부장)을 억제에서 해제하여 기억을 방해한다. 이에 따라, 후각의 복원은 내후각 피질에서 신경발생 및/또는 신경 복잡성을 증가시켜, 치아/CA3 활동을 정상화하고 기억을 회복시킨다.
환경 강화를 기반으로 한 개입은 운동의 경우에서와 같이, 고가이거나 유지하기 어려울 수 있다. 현재, 저가이고 사용하거나 유지하기 용이하면서 인지 기능 및 기억을 효과적으로 개선시키는 환경 강화 양식이 부족하다. 더욱 상세하게는, 후각이 뇌의 인지적 및 정서적 영역과의 강한 연관성을 이용하는 환경 강화 양식이 부족하다.
본 명세서에는 인지 기능 및 기억을 개선시킬 뿐만 아니라 이러한 기능의 상실을 예방하기 위한 방법, 키트 및 디바이스가 제공된다. 일부 실시형태에서, 노화 뇌의 환경은 노인과 신경퇴행성 병태 및/또는 인지 기능 저하로 고통받거나 이러한 위험이 있는 사람들의 감각 시스템의 저하를 역전시키고/거나 예방함으로써 개선된다. 일부 실시형태에서, 아동 및/또는 젊은 성인의 인지 결과는 개선된다. 다른 실시형태에서, 본 방법은 아기에서 산통을 감소시키고, 미숙아 뇌 발달을 정상화하고, 성인의 인지 연령을 감소시키고, 편두통 및 두통을 감소시키거나 예방하기 위해 이용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 방법, 키트 및 디바이스는 최소한의 노력 및 비용으로 인지에 큰 영향을 제공할 수 있다. 이는 인지 능력 개선이 필요한 노인, 아동, 및 다른 집단에서 광범위하고 효과적으로 사용될 수 있다.
일반적으로, 본 발명은 후각을 자극시킴으로써 뇌의 인지 기능을 개선시키기 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다. 대부분의 실시형태에서, 자극은 간격의 회전 스케줄로 치료 수용자를 독특한 향기로 처리함으로써 달성된다. 단일의 특정 냄새가 잠재적으로 기분 좋지만, 인지적 이점이 크지 않는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 치료 수용자가 매일 상이한 향기의 회전으로 처리될 때, 후각 자극은 마우스에 나타난 바와 같이 새로운 뉴런의 가속화된 생성(신경발생) 및/또는 증가된 신경 복잡성을 유발시켜, 동일한 작업에 대한 효과(근전이 효과)를 실시하는 것과 비교하여, 일반적인 인지 및 기억(원전이 효과)을 크게 개선시킨다.
원전이는 그러한 특정 작업을 실시하는 것과 관련되지 않은 기억의 개선으로, 사람들의 일반적인 기억을 개선시킨다. 근전이는 특정 작업을 실시하면서 그러한 작업을 더 잘 수행하는 능력이지만, 다른 인지 능력을 개선시키지 못한다. 뇌 향상 활동으로서 광고되는 많은 컴퓨터 게임 및 다른 활동이 존재한다. 이러한 활동은 근전위의 모든 예이다.
본 발명의 일 양태는 다양한 냄새를 포함하는 후각 자극 스케줄을 제공함으로써 원전이 효과를 최대화하며, 이들 중 일부는 수용자에게 새로운 것이다.
본 발명의 다른 양태는 수용자에게 제공되는 냄새를 회전시키는 후각 자극 스케줄을 제공함으로써 원전이 효과를 최대화한다.
본 발명의 또 다른 양태는 수용자를 기쁘게 하는 냄새를 제공하는 후각 자극 스케줄을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 수 개월에 걸쳐 지속적으로 전달되는 후각 자극 스케줄을 제공한다.
치료 프로그램, 특히 자가-투여되거나 장기간에 걸쳐 가정에서 계열 구성원에 의해 투여되는 치료 프로그램은 헌신 및 규율이 필요하다. 당연히, 치료 프로그램의 효능은 치료가 지속적으로 투여되는 경우 개선된다. 이에 따라, 본 발명의 일 양태는 프로그램을 가능한 한 즐겁고, 투여가 용이하고, 수용자의 생활 방식에 방해가 되지 않도록 함으로써 가능한 투여 일관성을 최대화하는 것을 추구한다. 이러한 것은 "사용 편의성 인자"를 통해 달성된다.
본 발명의 일 양태는 사용 편의성 인자로서 기분 좋은 향기를 제공한다.
본 발명의 다른 양태는 사용 편의성 인자로서 회전하는 향기를 생성시키는 디바이스이다.
본 발명의 다른 양태는 사용 편의성 인자로서 스케줄에 따라 향기를 회전시키는 디바이스이다.
본 발명의 다른 양태는 사용 편의성 인자로서 치료 수용자가 수면 중인 동안에 아로마 스케줄을 자동적으로 나타낸다.
수용자가 수면 중인 동안, 냄새가 그러한 사람을 깨우지 않는 것으로 결정되었다. 이에 따라, 수용자는 불쾌한 냄새에 노출될 때 깨어나지 않을 것이다. 이에 따라, 불쾌한 냄새는 일반적으로, 쾌적한 냄새보다 더욱 수용자에게 더욱 새로울 수 있다. 이를 고려하여, 본 발명의 일 양태는 수용자가 수면 중인 동안 잠재적으로 불쾌한 냄새를 제공한다.
본 발명의 다른 양태는 수용자가 깨어나지 않는 간격 동안 발생하는 덜 만족스러운 냄새와 함께 쾌적할 것 같은 냄새 및 덜 쾌적할 것 같은 냄새를 포함하는 스케줄을 제공한다. 예를 들어, 쾌적한 냄새는 수용자가 잠에 빠져 있을 때와 수용자가 깨어날 수 있는 아침에 스케줄링될 것이다. 덜 전통적이거나 잠재적으로 불쾌한 냄새는 수용자가 깨어 있을 가능성이 적은 한밤 중에 노출되는 스케줄이다.
본 발명의 다른 양태는 수용자가 향기를 불쾌하다고 태그화하거나 향기에 등급을 부여할 수 있는 식별 시스템을 제공하며, 이에 따라, 향기 전달 시스템은 수용자가 잠들 가능성이 가장 높은 시간 동안 최저 등급을 향기를 스케줄링한다.
본 발명의 또 다른 양태는 새로움이 유지되도록 하기 위해, 전체 치료 프로그램에 걸쳐, 수용자가 받은 향기를 추적한다. 실험을 통해, 다양한 향기가 가장 큰 효능을 제공하는 것으로 결정되었다. 일 실시형태에서, 적어도 7개의 실시형태가 사용된다.
다른 실시형태에서, 적어도 4개의 향기가 사용된다. 그러나, 이러한 향기를 제공하는 디바이스는 하나 이상의 향기를 동시에 "재생"하거나 방출시킬 수 있다. 이에 따라, 2개 이상의 기본 향기는 새로운 향기를 생성시키기 위해 함께 혼합될 수 있다.
다른 실시형태에서, 다수의 기본 향기를 동시에 재생할 수 있을 뿐만 아니라(또한, 혼합 향기로 지칭됨), 각 기본 향기의 강도를 변화시킬 수 있는 디바이스가 제공된다. 따라서, 단지 4가지 기본 향기를 사용해서 거의 무한 가지의 향기가 작성될 수 있다.
당업자가 인식하는 바와 같이, 수면 주기는 90 내지 110분마다 반복하는 다양한 단계로 이루어진다. 하나의 모델은 수면 주기를 5개의 단계로 나누어진다: 단계 1은 근육, 뇌 및 안구 활동의 양을 감소시킴으로써 특징되는 가벼운 수면이다. 단계 2는 심박동수 및 호흡 패턴의 둔화뿐만 아니라 체온의 약간의 감소를 포함한다. 단계 3은 깊은 수면이 시작되는 것이고, 뇌에 의해 생성되는 매우 느린 델타파를 포함한다. 단계 4는 리듬감 있는 호흡, 제한된 근육 활동, 및 지속적인 델타파 생성과 함께 매우 깊은 수면이다. 제5 단계는 REM(급속 안구 운동) 단계로 불리워진다. 이는 혈압 상승, 심박동수, 호흡수, 및 급속 안구 운동에 의해 특징되는 꿈 단계이다. 본 발명의 후각 자극 요법의 치료 효능은 수용자가 어느 수면 단계에 있는 지에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 단계 3 및 단계 4 동안 전달된 치료는 효과가 없는 반면, REM 동안 전달된 치료는 모든 단계 중에서 가장 효과적인 것으로 결정될 수 있다.
이를 고려하여, 본 발명의 일 양태는 수면 단계 추적 시스템, 예를 들어, 심박동수 모니터, 호흡 모니터, 혈압 모니터, 뇌파 센서, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 수면 단계 추적 시스템은 휴지 기간 간격(향기 전달 간격 사이의 기간)이 덜 효과적인 수면 단계 동안 발생하고 향기 간격이 최대 효과인 수면 단계 동안 발생할 수 있도록 향기 전달 스케줄과 함께 사용된다.
본 명세서에는 후각 자극 요법에 따라 이를 필요로 하는 대상체를 치료함으로써 인지 기능 및 기억 중 적어도 하나를 개선시키는 방법이 기술된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 a) 첫째 날에 초기 단계에서 대상체에 하나 이상의 향기를 방출시키는 단계; 및 b) 다음날 후속 단계에서 대상체에 하나 이상의 향기를 방출시키는 단계로서, 후속 단계에서의 하나 이상의 향기는 초기 단계에서의 하나 이상의 향기와 동일하지 않은 단계를 포함하며, 이에 의해 대상체의 인지 기능 및 기억 중 적어도 하나는 개선된다. 일부 실시형태에서, 본 방법은 다른 형태의 환경적, 감각적, 또는 촉각적 자극과 함께 제공된다. 다른 실시형태에서, 후각 자극은 촉각 자극의 부재 하에서, 또는 다른 형태의 환경적 또는 감각적 자극의 부재 하에서 제공된다.
일 실시형태에서, 본 방법으로 치료된 대상체는 스트룹 검사(Stroop test), 레이 청각 언어성 학습 검사(Rey Auditory Verbal Learning Test: RAVLT), 웩슬러 성인 지능 척도(Wechsler Adult Intelligence Scale: WAIS) 검사, 또는 이들의 조합에 의해 측정한 경우 치료되지 않은 대상체와 비교하여 통계학적으로 개선된 인지 기능을 경험한다. 일 실시형태에서, 본 방법은 대상체에 대한 연령-관련 기억 상실을 개선시키거나 감소시킨다. 일 실시형태에서, 대상체의 기억은 개선된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 인지, 기억, 지능 지수(IQ), 또는 이들의 조합을 개선시킨다.
일 실시형태에서, 이러한 방법은 신경퇴행성 질환 또는 병태를 예방하거나, 역전시키거나, 중지시키거나, 이의 진행을 늦춘다. 일 실시형태에서, 신경퇴행성 질환 또는 병태는 알츠하이머병, 파킨슨병, 운동 신경 질환, 헌팅턴병, 또는 치매이다.
일 실시형태에서, 이러한 방법은 기억, 지능, 수면, 뇌 정상화, 보행, 균형, 알츠하이머병, 파킨슨병, 운동 신경 질환, 헌팅턴병, 다른 형태의 치매, 동요, 외상후 스트레스 장애(post-traumatic stress disorder PTSD), 공황 발작, 스트레스, 일반화 불안 장애(generalized anxiety disorder: GAD), 강박 장애(obsessive compulsive disorder: OCD), 사회 불안 장애(social anxiety disorder: SAD), 공포증, 우울증, 주요 우울 장애(major depressive disorder: MDD), 월경전 증후군(premenstrual syndrome: PMS), 고혈압, 산통, 편두통, 수면 장애, 또는 이들의 조합을 개선시킨다.
일 실시형태에서, 이러한 방법은 뇌졸중 재활에 대한 진행 또는 결과, 발작, 산전 알코올 증후군, 납 노출, 다발성 경화증, 중독, 조현병, 다운 증후군, μ-오피오이드 수용체 손실, 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome), 레트 증후군(Rett Syndrome), 포토키-룹스키 증후군(Potocki-Lupski Syndrome), 반복적 행동, 루이소체 치매, 전측두엽 치매, 또는 크로이츠펠트-야곱병을 개선시킨다.
일 실시형태에서, 이러한 방법은 치매 또는 치매-연관 불연성 행동을 감소시키거나, 자존감을 증가시키거나, 스트레스를 감소시키거나, 혈압을 감소시키거나, 이완을 증가시키거나, 산화성 손상을 방지하거나, 자세 안정성을 개선시키거나, 보행을 개선시키거나, 깊은 수면을 증가시키거나, 기분을 개선시키거나, 불안을 감소시키거나, 활력을 개선시키거나, 삶의 질을 개선시키거나, 인지를 개선시키거나, 우울증 또는 우울 증상을 개선시킨다.
일 실시형태에서, 이러한 방법은 인지 처리 속도, 주의력, 실행 기능, 또는 이들의 조합을 개선시킨다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 순차 처리, 정신 조작, 주의력, 집중력, 기억 시간, 단기 청각 기억, 언어 학습 및 기억, 순차 처리, 암기 학습 및 기억, 인코딩, 청각 처리, 작업 기억, 정보 변환, 시공간 이미징, 또는 이들의 조합을 개선시킨다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 인지, 기억, 지능 지수(IQ), 또는 이들의 조합을 개선시킨다.
일 실시형태에서, 대상체는 성인이다. 일 실시형태에서, 대상체는 기억력 결핍을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 인지 기능의 연령-관련 결핍을 경험하였다. 일 실시형태에서, 대상체는 적어도 약 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 약 100세이다. 일 실시형태에서, 대상체는 55세 이상의 노인이다. 다른 실시형태에서, 대상체는 18 내지 55세의 젊은 성인이다.
일 실시형태에서, 대상체는 아동이다. 일부 실시형태에서, 아동은 자폐증의 진단 기준을 충족하지 못하는 아동과 같이, 정상적인 인지 능력(인지 평가에 대한 달성 또는 능력과는 무관함)을 나타내는 사람이다. 일부 실시형태에서, 아동은 자신의 환경 또는 인지 능력에 임의의 특정 문제를 나타내거나 경험하지 않은 통상적인 아동이다. 일부 실시형태에서, 아동은 하나 이상의 발달 장애를 갖는다. 발달 장애의 대표적인 예는 자폐증, ADHD 및 발달 지연을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일 실시형태에서, 아동은 자폐성이다. 다른 실시형태에서, 아동은 자폐증을 제외한 하나 이상의 발달 장애를 갖는다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일의 기간에 걸쳐 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 2일 이상의 기간에 걸쳐 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 적어도 1, 2, 3 또는 4주의 기간에 걸쳐 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 적어도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개월의 기간에 걸쳐 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 적어도 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개월의 기간에 걸쳐 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 약 3개월의 기간에 걸쳐 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 약 6개월의 기간에 걸쳐 수행된다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법에서 사용되는 향기는 플로럴(floral), 우디(woody), 및 아로마틱으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 향기 카테고리로부터의 것이다. 일부 실시형태에서, 사용되는 향기는 이러한 카테고리 중 2 또는 3개로부터의 것이다. 선택적으로, 일부 실시형태에서, 오리엔탈(oriental) 및/또는 프레쉬(fresh)와 같은 추가 향기 카테고리가 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법에서 사용되는 향기는 프루티(fruity), 플라워리(flowery), 우디, 레지너스(resinous), 및 아로마틱(aromatic)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 향기 카테고리로부터의 것이다. 일부 실시형태에서, 사용되는 향기는 이러한 카테고리 중 2, 3, 4 또는 5개 모두로부터의 것이다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법에서 사용되는 향기는 라벤더, 시트러스, 자스민, 라일락, 민트, 시나몬, 페퍼민트, 정향, 레몬그라스, 커피, 아니스, 바질, 타임, 카모마일, 로즈마리, 오이, 코코넛, 프레쉬 코튼, 바이올렛, 바닐라, 포레스트 파인, 석류, 배, 오렌지, 사과, 로즈힙, 사프란, 세이지, 유칼립투스, 유향, 육두구(nutmeg) 및 백단향으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 사용되는 향기는 이러한 그룹 구성원들 중 둘 이상의 임의의 조합으로부터의 것이다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 단계는 밤 시간 동안 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 단계는 낮 시간 동안 수행된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 단계는 낮 시간 및 밤 시간 둘 모두 동안 수행된다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 일련의 자극 사이클로서 수행되며, 각 자극 사이클은 적어도 2개의 후각 자극 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 적어도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개의 단계를 포함하는 적어도 하나의 자극 사이클을 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 적어도 하나의 자극 사이클을 특정된 시간 동안 반복하는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 6개의 단계의 자극 사이클을 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 7개 단계의 자극 사이클을 포함한다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 적어도 하나의 단계는 a) 적어도 하나의 향기를 제1 시간 동안 지속적으로 방출시키는 것; 및 b) 적어도 하나의 향기의 방출을 제2 시간 동안 중지시키는 것을 포함한다. 일 실시형태에서, 제1 시간은 약 5분이다. 일 실시형태에서, 제2 시간은 약 1분이다.
일 실시형태에서, 적어도 하나의 단계는 a) 및 b)를 반복하는 것을 더 포함한다. 일 실시형태에서, a) 및 b)는 대상체가 특정 노출 기간 동안 적어도 하나의 향기에 노출될 때까지 반복된다. 일 실시형태에서, 특정된 노출 기간은 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분이다. 일 실시형태에서, 특정된 노출 기간은 최대 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분이다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 a) 적어도 하나의 향기를 제1 기간 동안 지속적으로 방출시키는 것; 및 b) 적어도 하나의 향기의 방출을 제2 기간 동안 중지시키는 것을 포함한다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 네뷸라이저(nebulizer) 또는 디퓨저(diffuser)를 이용하여 투여된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 하나 이상의 향기, 또는 이들의 조합의 통풍, 가열, 가습 또는 기화, 연무 또는 분무를 통해 투여된다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 적어도 하나의 캔들, 양초 디퓨저, 연무 디퓨저, 실내 스프레이, 증발식 디퓨저, 증발식 팬 디퓨저, 기화 디퓨저, 착용 증발식 디퓨저, 초음파 디퓨저, 열 증발식 디퓨저, 증발식 패드 디퓨저, 크림, 심지, 개방 취기제 용기(open odorant container), 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 투여된다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 적어도 하나의 단계는 대상체를 하나의 향기에 노출시킨다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 대상체를 하나의 향기에 노출시킨다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 단계 중 적어도 하나는 대상체를 복수의 향기에 노출시킨다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 단계 각각은 대상체를 복수의 향기에 노출시킨다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 대상체를 하나 이상의 향기에 적어도 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분 동안 노출시킨다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 대상체를 하나 이상의 향기에 최대 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분 동안 노출시킨다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법의 각 단계는 대상체를 하나 이상의 향기에 약 30분 동안 노출시키는 것을 포함한다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 하루에 적어도 2, 3, 4 또는 5개의 단계를 수행하는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 하루에 2개의 단계를 수행하는 것을 포함한다. 일 실시형태에서, 2개의 단계는 동일한 하나 이상의 향기를 사용한다.
일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 하루에 1회 하나 이상의 향기를 방출시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 상이한 향기에 대상체를 노출시키는 연속 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 동일한 향기에 대상체를 노출시키는 연속 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 이러한 방법은 후각 자극 요법의 후각 자극 단계의 순환 투여를 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 하루에 적어도 1회 하나 이상의 향기를 방출시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 하루에 적어도 2회 하나 이상의 향기를 방출시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 후각 자극 요법은 하나 이상의 향기의 일일 방출을 포함한다.
또한, 본 발명에 의해 후각 자극으로 이를 필요로 하는 대상체를 치료함으로써 인지 기능 및/또는 기억을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 a) 대상체를 하나 이상의 향기에 노출시키는 초기 단계; 및 b) 대상체를 초기 단계로부터의 하나 이상의 향기와 동일하지 않은 한 이상의 향기에 노출시키는 후속 단계를 포함하며, 이에 의해 대상체의 인지 기능이 개선된다. 추가적으로, 이를 필요로 하는 대상체에서 인지 능력을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 일련의 노출을 포함하는 치료 기간 동안 대상체를 복수의 향기에 노출시키는 것을 포함하며, 일련의 노출 중 적어도 2개는 동일하지 않은 하나 이상의 향기의 세트를 갖는다.
또한, 일련의 취기제 노출 단계를 이용하여 후각 자극을 통해 인지 능력을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 대상체를 하나 이상의 취기제의 제1 세트에 노출시키는 것을 포함하는 초기 취기제 노출 단계; 및 대상체를 하나 이상의 취기제의 제2 세트에 노출시키되, 제1 세트 및 제2 세트가 동일한 취기제를 가지지 않는 후속 취기제 노출 단계를 포함한다. 또한, 후각 자극 단계를 수행함으로써 인지 기능 및/또는 기억을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 대상체를 하나 이상의 향기의 제1 세트에 노출시키고; 대상체를 하나 이상의 향기의 제2 세트에 노출시키는 것을 포함하며, 제1 세트 및 제2 세트는 동일한 향기를 가지지 않는다.
또한, 소정 기간에 걸쳐 대상체를 복수의 향기에 노출시킴으로써 인지 기능 및/또는 기억을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 하나 이상의 향기의 제1 세트에 대상체를 노출시키고, 하나 이상의 향기의 제2 세트에 대상체를 노출시키는 것을 포함하며, 제1 세트 및 제2 세트는 상이한 향기를 갖는다.
또한, 후각 자극 요법에 따라 이를 필요로 하는 대상체를 치료함으로써 인지 기능 및/또는 기억을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 일련의 단계를 포함하며, 각각은 대상체에 하나 이상의 향기를 방출시키며, 2개의 연속 단계는 동일한 향기를 방출시키지 않는다.
또한, 후각 자극 요법에 따라 이를 필요로 하는 대상체를 치료함으로써 인지 기능 및/또는 기억을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 교대하는 후각 자극 단계를 포함하며, 각각은 대상체에 하나 이상의 향기를 방출시키며, 2개의 연속 단계는 동일한 향기를 방출시키지 않는다.
또한, 후각 자극 요법에 따라 이를 필요로 하는 대상체를 치료함으로써 인지 기능 및/또는 기억을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 하루에 하나의 후각 자극 단계를 수행하는 것을 포함하고, 각 단계는 대상체에 적어도 1회 하나 이상의 향기를 방출시키는 것을 포함하며, 2개의 연속 후각 자극 단계는 동일한 향기를 방출시키지 않는다. 일 실시형태에서, 적어도 하나의 단계는 대상체에 하나 이상의 향기를 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10회 방출시키는 것을 포함한다. 일 실시형태에서, 각 단계는 대상체에 하나 이상의 향기를 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10회 방출시키는 것을 포함한다.
또한, 후각 자극 요법에 따라 이를 필요로 하는 대상체를 치료함으로써 인지 기능 및/또는 기억을 개선시키는 방법이 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 방법은 a) 일련의 후각 자극 단계를 포함하는 후각 자극 사이클을 수행하되, 하루에 단지 하나의 후각 자극 단계가 수행되며, 각 단계는 대상체에 하나 이상의 향기를 적어도 1회 방출시키는 것을 포함하며; b) a)에서의 후각 자극 사이클을 반복하는 것을 포함한다. 일 실시형태에서, 지정된 기간 동안 a)에서의 후각 자극 사이클을 반복하는 것을 더 포함한다.
또한, 후각 자극 키트가 제공된다. 일 실시형태에서, 이러한 키트는 a) 복수의 향기를 방출시키도록 구성된 향기-방출 디바이스; b) 복수의 향기를 방출시키기 위한 스케줄을 포함한다. 일 실시형태에서, 스케줄은 (i) 첫째날 초기 단계에서 향기-방출 디바이스로부터 하나 이상의 향기를 방출시키고; (ii) 다음날에 후속 단계에서 향기-방출 디바이스로부터 하나 이상의 향기를 방출시키되, 후속 단계에서의 하나 이상의 향기는 초기 단계에서 하나 이상의 향기와 동일하지 않다는 것을 포함한다. 일 실시형태에서, 스케줄은 설명서 시트 상에 제공된다.
일부 실시형태에서, 복수의 향기는 플로럴, 오리엔탈, 우디, 아로마틱, 및 프레쉬로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 향기 카테고리로부터의 것이다. 일 실시형태에서, 복수의 향기는 플로럴, 우디 및 아로마틱으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 향기 카테고리로부터의 것이다. 일부 실시형태에서, 복수의 향기는 프루티, 플라워리, 우디, 레지너스 및 아로마틱으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 향기 카테고리로부터의 것이다. 일부 실시형태에서, 복수의 향기는 라벤더, 시트러스, 자스민, 라일락, 민트, 시나몬, 페퍼민트, 정향, 레몬그라스, 커피, 아니스, 바질, 타임, 카모마일, 로즈마리, 오이, 코코넛, 프레쉬 코튼, 바이올렛, 바닐라, 포레스트 파인, 석류, 배, 오렌지, 사과, 로즈힙, 사프란, 세이지, 유칼립투스, 유향, 육두구 및 백단향으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 스케줄은 밤 시간 동안 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 낮 시간 동안 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일의 기간에 걸쳐 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 2일 이상의 기간에 걸쳐 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 적어도 1, 2, 3 또는 4주의 기간에 걸쳐 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 적어도 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개월의 기간에 걸쳐 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 약 3개월의 기간에 걸쳐 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 약 6개월의 기간에 걸쳐 수행되는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 일련의 자극 사이클로서 수행되는 단계를 포함하며, 각 자극 사이클은 적어도 2개의 후각 자극 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 적어도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개의 단계를 포함하는 적어도 하나의 자극 사이클을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 지정된 기간 동안 적어도 하나의 자극 사이클을 반복하는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 6개 단계의 자극 사이클을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 7개 단계의 자극 사이클을 포함한다.
일부 실시형태에서, 스케줄의 적어도 하나의 단계는 a) 적어도 하나의 향기를 제1 시간 동안 연속적으로 방출시키는 것; 및 b) 적어도 하나의 향기의 방출을 제2 시간 동안 중지시키는 것을 포함한다. 일 실시형태에서, 제1 시간은 약 5분이다. 일 실시형태에서, 제2 시간은 약 1분이다. 일 실시형태에서, 적어도 하나의 단계는 a) 및 b)를 반복하는 것을 더 포함한다. 일 실시형태에서, a) 및 b)는 지정된 방출 기간 동안 반복된다. 일 실시형태에서, 지정된 방출 기간은 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분이다. 일 실시형태에서, 특정된 노출 기간은 최대 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분이다.
일부 실시형태에서, 스케줄의 각 단계는 a) 제1 시간 동안 적어도 하나의 향기를 연속적으로 방출시키는 것; 및 b) 제2 시간 동안 적어도 하나의 향기의 방출을 중지시키는 것을 포함한다.
일부 실시형태에서, 향기-방출 디바이스는 네뷸라이저 또는 디퓨저를 포함한다.
일부 실시형태에서, 향기-방출 디바이스는 향기-방출 디바이스에 의해 통풍, 가열, 가습 또는 기화, 연무 또는 분무화, 또는 이들의 조합을 통해 복수의 향기를 방출시키도록 구성된다. 일부 실시형태에서, 향기-방출 디바이스는 향기-방출 디바이스로부터의 적어도 하나의 캔들, 양초 디퓨저, 연무 디퓨저, 실내 스프레이, 증발식 디퓨저, 증발식 팬 디퓨저, 기화 디퓨저, 착용 증발식 디퓨저, 초음파 디퓨저, 열 증발식 디퓨저, 증발식 패드 디퓨저, 크림, 심지, 개방 취기제 용기, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일부 실시형태에서, 스케줄의 적어도 하나의 단계는 하나의 향기를 방출시킨다. 일부 실시형태에서, 스케줄의 각 단계는 하나의 향기를 방출시킨다. 일부 실시형태에서, 스케줄의 적어도 하나의 단계는 복수의 향기를 방출시킨다. 일부 실시형태에서, 스케줄의 각 단계는 복수의 향기를 방출시킨다. 일부 실시형태에서, 스케줄의 각 단계는 적어도 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분 동안 하나 이상의 향기를 방출시킨다. 일부 실시형태에서, 스케줄의 각 단계는 최대 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 20분, 약 25분, 약 30분, 약 35분, 약 40분, 약 45분, 약 50분, 약 55분 또는 약 60분 동안 하나 이상의 향기를 방출시킨다. 일부 실시형태에서, 스케줄의 각 단계는 약 30분 동안 하나 이상의 향기를 방출시킨다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 하나 이상의 향기를 하루에 적어도 2, 3, 4, 또는 5회 방출시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 하나 이상의 향기를 하루에 2회 방출시키는 것을 포함한다.
일 실시형태에서, 제공된 날에 방출된 하나 이상의 향기는 동일하다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 하루에 1회 하나 이상의 향기를 방출시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 상이한 향기를 방출시키는 연속 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 동일한 향기를 방출시키는 연속 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 후각 자극 단계의 순환 투여를 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 하루에 적어도 1회 하나 이상의 향기를 방출시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 하루에 적어도 2회 하나 이상의 향기를 방출시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스케줄은 하나 이상의 향기의 매일 방출을 포함한다.
본 발명의 실시형태로 가능한 이러한 및 다른 양태, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기 본 발명의 실시형태의 설명으로부터 명백하고 설명될 것이다.
도 1은 시간에 따른 인지 기능 감소를 도시한 그래프;
도 2는 본 발명의 방법의 일 실시형태의 투여를 도시한 타임라인;
도 3은 본 발명의 방법의 일일 스케줄의 일 실시형태를 도시한 타임라인;
도 4는 인간 수면 주기를 도시한 그래프;
도 5는 향수 휠(fragrance wheel)의 다이어그램;
도 6은 본 발명의 향기 회전의 일 실시형태를 도시한 차트;
도 7은 헤닝 프리즘(Henning's Prism)을 도시한 다이어그램;
도 8은 헤닝 프리즘의 일측으로부터 형성된 향수 휠의 다이어그램;
도 9는 본 발명의 디바이스의 일 실시형태의 사시도;
도 10은 도 9의 디바이스의 실시형태의 절개도;
도 11은 본 발명의 카트리지의 일 실시형태의 사시도;
도 12는 도 11의 카트리지의 절개도;
도 13은 본 발명의 향기 패드 패키지의 일 실시형태의 입면도;
도 14는 본 발명의 젤 탭의 일 실시형태의 사시도;
도 15은 본 발명의 CPAP 마스크의 실시형태의 측면도;
도 16은 본 발명을 이용한 스트룹 스코어의 변화를 도시한 그래프;
도 17은 본 발명을 이용한 레이 청각 언어성 학습 검사 스코어의 변화를 도시한 그래프;
도 18은 본 발명을 이용한 웩슬러 성인 지능 척도-III-문자-숫자 시퀀싱 스코어의 변화를 도시한 그래프; 및
도 19는 본 발명을 이용한 웩슬러 성인 지능 척도-III 거꾸로 숫자 외우기 스코어의 변화를 도시한 그래프.
본 발명의 특정 실시형태는 하기에서 첨부된 도면을 참고로 하여 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 상이한 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 기술되는 실시형태로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 본 개시내용이 철저하고 완전하고 본 발명의 범위를 당업자에게 충분히 전달하도록 이러한 실시형태가 제공된다. 첨부된 도면에 예시되는 실시형태의 상세한 설명에서 사용되는 용어는 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다. 도면에서, 같은 숫자는 같은 구성요소를 지칭한다.
정의
본 출원에서 사용되는 모든 과학 용어 및 기술 용어는 달리 기술하지 않는 한 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본 출원에서 사용되는 하기 단어 또는 구는 기술된 의미를 갖는다.
본 명세서에서 사용되는, 대상체에 향기를 "방출시키는 것" 또는 향기에 대상체를 "노출시키는 것"은 향기가 대상체의 후각 시스템을 자극하기에 충분한 방식으로 대상체의 환경에 제공됨을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 "감소하다" 또는 "증가하다"는 각각, 검출 가능하거나 눈에 띄는 양만큼 줄어들거나 상승하는 것을 의미한다. 일부 실시형태에서, 이러한 감소 또는 증가는 본 명세서에 기술된 평가 도구 중 하나를 이용하여 측정된다. 일부 실시형태에서, 감소 또는 증가는 "유의한 차이"를 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 "개선하다"는 개선된 상태, 예를 들어, 불리한 상태의 증상의 개선, 또는 기억과 같은 요망되는 상태의 향상을 초래함을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 "유의한 차이" 또는 "유의하게 차이가 나는"은 통계적으로 유의한 차이, 또는 그러한 상황 하에서 합리적인 수준의 신뢰성으로 검출될 수 있는 충분한 크기의 차이와 같이, 당업자에 의해 신뢰성 있는 것으로 고려되는 방식으로 검출될 수 있는 차이를 의미한다. 일례에서, 기준값에 대한 10% 증가 또는 감소는 유의한 차이이다. 다른 예에서, 기준값에 대한 20%, 30%, 40% 또는 50%의 증가 또는 감소는 유의한 차이로 간주된다. 또 다른 예에서, 기준값에 대한 2배의 증가는 유의미한 것으로 간주된다. 기준값은 예를 들어, 치료되지 않은 대상체, 또는 동일한 대상체에 대한 기준선(전처리) 값일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 범위 및 양은 "약" 특정 값 또는 범위로서 표현될 수 있다. 약은 또한, 정확한 양을 포함한다. 이에 따라, "약 5분"은 "약 5분" 및 또한 "5분"을 의미한다. 일반적으로, 용어 "약"은 특정 값 또는 범위의 10% 미만 내지 10% 초과인 양을 포함한다. 예를 들어, "약 10분"은 "9분 내지 11분"을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 달리 명확하게 명시하지 않는 한, 적어도 하나를 의미한다.
환경 강화
인간 신경학적 병태의 12마리 초과의 동물 모델에서, 환경 강화는 노화[Patel, et al., 2012; Segovia, et al., 2006; Valero, et al., 2007]에서 그리고 알츠하이머병[Arendash, et al., 2004; Arranz, et al., 2011; Basak, et al., 2008; Berardi, et al., 2007; Costa, et al., 2007; Jankowsky, et al., 2015; Lazarov, et al., 2005; Polito, et al., 2014]에서 인지 기능 저하를 포함하는 이의 인간-유사 증상을 개선시키는 것으로 나타났다. 인간에서, 운동, 컴퓨터 게임, 사회적 행동 및 영양을 포함하는 환경 강화는 노화 및 질병에서 인지 기능 저하의 위험을 줄이는 것으로 나타났지만[Herzog, et al., 2008; Kirk-Sanchez and McGough, 2014; Klimova, 2016; Williams and Kemper, 2010], 인지 기능 저하가 역전될 수 있음을 나타내는 것이 어려웠으며, 이러한 개선이 있을 때, 효과는 크기가 미미한 경향이 있다[Herzog, et al., 2008; Rodakowski, et al., 2015]. 또한, 일상적인 신체 운동 프로그램과 같은 이러한 개재에 사람들을 유지하는 것이 어려운 것으로 나타났다[Williams, et al., 2007].
후각 시스템은 노인에서 명백한 악화를 경험하며, 노인의 18%는 후각 장애를 가지며, 80세 이상의 노인의 46%는 매우 제한된 후각 능력을 갖는다[Doty, et al., 1984; Hoffman, et al., 1998; Liu, et al., 2016; Murphy, et al., 2002; Pinto, et al., 2015; Toussaint, et al., 2015]. 이러한 감소의 시작은 노인의 인지 능력에 대해 나타난 것과 유사하다[Park, et al., 2003; Salthouse, 2009]. 연령에 따른 인지 기능의 감소는 도 1에 예시되어 있으며, 이는 귀납적 추론, 공간적 방향, 지각 속도, 숫자 능력, 언어 능력, 및 영향을 받는 언어 기억 모두를 갖는 개인이 나이가 들어감에 따라 계속되는 60세 전후에 초기 감소를 나타낸다. 후각 시스템은 다른 감각 시스템과는 달리 인지 영역에 직접 투여되며, 후각 시스템의 손실 또는 손상은 임의의 연령에서 인간의 이러한 인지 영역의 상당한 양의 손실을 초래한다[Bitter, et al., 2010a; 2010b; 2011; Yao, et al., 2014]. 정상 인간 노화는 뇌의 인지 영역을 포함하는 후각 투영 부위의 악화와 함께[Kollndorfer, et al., 2015; Segura, et al., 2013], 후각 능력의 저하를 동반한다[Dong, et al., 2017; Hoffman, et al., 2016; Seubert, et al. 2017]. 또한, 후각 능력의 저하는 최소 인지 장애(MCI)의 위험이 증가하고 MCI를 갖는 사람들 중 어느 것이 알츠하이머병을 발병하는 지를 예측한다[Adams, et al., 2017; Devanand, et al., 2000; Lafaille-Magnan, et al., 2017; Peter, et al., 2003; Roberts, et al., 2016; Schubert, et al., 2008; 2017; Swan and Carmelli, 2002]. 놀랍게도, 후각 기능은 또한 노인의 모든 원인 사망률을 예측한다[Gopinath, et al., 2011; Pinto, et al., 2014].
후각 기능의 상실은 알츠하이머병, 파킨슨병, 루이소체 치매, 전측두엽 치매, 크로이츠펠트-야곱병, 최소 인지 장애, 및 조현병과 같은 다양한 인지 장애의 개시에 선행하거나 병행한다[Conti, et al., 2013; Devanand, et al., 2000; Devanand, et al., 2010; Doty, et al., 1988; Li, et al., 2010; Luzzi, et al., 2007; Meusel, et al., 2010; Nguyen, et al., 2010; Parrao, et al., 2012; Ponson, et al., 2004; Ross, et al., 2006; Tabaton, et al., 2004; Wattendorf, et al., 2009]. 이러한 인지 장애가 병인이 매우 상이하다는 것을 고려하면, 후각 자극의 상실이 이러한 장애 각각에서 인지 능력의 저하에 기여할 가능성이 상승한다.
감염후 후각 기능 장애, 두부 외상, 파킨슨병 및 노화와 같은 다양한 문제로 인해 후각 상실을 경험한 인간에서, 후각 경험 증가는 후각 식별, 후각 차별을, 및 더 낮은 정도로, 후각 역치를 개선시키는 것으로 나타났다[Damm, et al., 2014; Geißler, et al., 2014; Haehner, et al., 2013; Hummel, et al., 2009; Konstantinidis, et al., 2013; Patel, et al., 2017]. 이러한 결과는 4개의 냄새 그룹 각각으로부터 취해진 4개의 취기제에 대한 노출을 통해 달성되었다: 레지너스(유칼립투스), 플라워리(장미), 프루티(레몬), 및 아로마틱(정향). 노출 기간의 증가, 취기제 농도의 증가 및 취기제 수의 증가로 후각 능력이 더욱 개선된다[Altundag, et al., 2015; Damm, et al., 2014; Konstantinidis, et al., 2016]. 감각 능력의 개선 이외에, 증가된 후각 자극에 노출된 노인은 증가된 언어 유창성, 이의 우울 증상의 개선, 및 개선된 복리에 의해 입증된 바와 같이, 이의 인지 기능의 개선을 갖는다[Wegener, et al., 2018]. 노인에서 후각 자극은 이러한 그룹에서 감소한다[Sakamoto, et al., 2012].
자폐증을 갖는 개인은 상이한 향의 냄새(Rozenkrantz, et al., 2015) 및 사회적 냄새(Endevelt-Shapira, et al. 2018)에 대한 이의 비정상적인 냄새 반응과 함께 후각 기능 장애를 갖는다. 이들은 또한, 비정상적인 후가 반응을 갖는다[Boudjarane, et al., 2017; Tonacci, et al., 2017]. 자폐증의 다양한 설치류 모델은 강화된 환경에 배치되었을 때 개선된 이러한 장애의 인간-유사 증상을 갖는다[Kerr, et al., 2010; Kondo et al., 2008; Lacaria, et al., 2012; Lonetti et al., 2010; Nag et al., 2009; Restivo et al., 2005; Reynolds, et al., 2013; Schneider & Przewlocki, 2005; Schneider et al., 2006].
촉각 자극과 짝을 이룬 후각 자극을 포함한 환경 강화는 고전적인 자폐증을 갖는 아동을 치료하기 위해 성공적으로 사용되었다[Woo and Leon, 2013, Woo, et al., 2015]. 2개의 랜덤화된 임상 시험에서, 부모는 후각 자극을 특징으로 하는 새로운 다중 감각 자극을 6개월의 과정에 걸쳐 15 내지 30분 동안 각각 아침 및 저녁에 전달하였다. 강화된 아동의 42%는 그러한 부류의 개선을 갖는 표준-관리 대조군의 7%와 비교하여, 주관적 아동 자폐증 평가 스케일에서 측정한 경우 이의 증상이 크게 개선되었다. IQ는 대조군에서 약 개선 포인트와 비교하여 강화된 아동의 경우 8 포인트 이상 증가하였다. 단축 감각 프로파일은 강화된 아동에 대한 11-포인트 개선, 및 대조군의 경우 대략 1 포인트를 나타내었다. 객관적인 레이넬 발달 언어 척도(Reynell Developmental Language Scale)에 의해 측정한 경우, 수용 언어는 자폐증이 강화된 경우 200% 이상, 대조군의 경우 20% 미만 개선되었다. 마지막으로, 6개월 후에, 자폐증을 갖는 아동 중 21%는 객관적인 자폐증 진단 관찰 스케줄을 이용하여 그러한 진단을 잃는 것으로 간주되었으며, 대조군 아동은 그러한 개선 수준에 도달하지 못하였다.
집에서 이러한 치료를 받은 전체 자폐증 스펙트럼에 걸친 1,000명 이상의 아동의 결과의 검토[Aronoff, et al., 2016]에서는 이러한 아동이 1.85의 효과 크기와 함께, 대학 임상 시험에서보다 더 양호하다는 것이 밝혀졌다. 자폐증의 핵심 증상이 개선되었을 뿐만 아니라, 하기를 포함하는 이러한 장애를 갖는 거의 모둔 아동이 동반하는 동반 병적 증상이 있다: 감각 처리, 자기 인식, 의사 소통, 기분, 수면, 식사, 운동 기술, 학습, 기억, 불안 및 주의력 범위. 이러한 치료는 전체 자폐증 스펙트럼에 걸쳐 아동에게 유사한 효과를 가지며, 소녀 및 소년 둘 모두는 동일하게 개선되었으며, 치료는 시험된 모든 연령(2 내지 18세)에서 효과가 있었다. 또한, 부모 순응도 및 아동의 증상 개선에 대한 용량/반응 결과가 존재하였다.
스케줄
하기에서 도면을 참조하고, 먼저 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 방법(10)의 일반적인 예시가 도시되어 있다. 이러한 방법(10)은 일반적으로, 치료 수용자를 휴지 기간(40)에 의해 분리된 향기 간격(30)의 일일 스케줄(20)로 처리하는 것을 포함한다. 일일 스케줄은 치료 수용자 및 요망되는 결과에 따라, 수일, 수주, 수개월, 또는 수년 동안 진행된다. 아마도 향기의 비용 이외에, 치료 방법(10)에 대해 부정적인 부작용 또는 단점이 존재하지 않기 때문에, 스케줄(20)을 무기한으로 계속하는 경우에 혜택이 발견될 수 있다.
도 3은 취침시간(B)에 시작되는 일일 스케줄(20)의 비제한적인 예를 제공한다. 취침시간은 움직이지 않는 사람에게 치료가 용이하게 전달될 수 있고, 침실과 같은 비교적 작고 밀폐된 방에 있는 사람에게 향기가 전달될 수 있는 효과를 고려하여 선택된다. 그러나, 치료 효과가 컴퓨터 앞에 앉아 있거나 차량을 운전하는 사람과 같이 낮 동안에 치료가 전달되는 경우에 또는 전달 디바이스에 대해 달리 고정되어 있는 경우에; 또는 전달 디바이스 수용자의 일상 활동 전반에 걸쳐 수용체와 함께 이동하는 경우, 예를 들어, 웨어러블 디바이스의 경우인 경우에 치료 효과가 감소되지 않을 수 있다는 것이 주지된다.
도 3의 실시형태에서, 수용자는 사전결정된 간격으로 다양한 냄새를 전달하도록 설정된 타이머를 포함하는 향기-전달 디바이스(하기에 상세히 설명됨)를 활성화시킨다. 이러한 예에서, 간격(30)은 대략 30분 길이이고, 기간이 5분인 휴지 기간(40)에 의해 분리된다. 그러나, 이러한 간격 시간 및 휴지 기간이 단지 비제한적인 예이고, 수용자 선호도, 주관적 결과, 경험적 증거를 기반으로 한 의사 권장사항, 수면 시간, 등을 기초로 하여 달라질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 양호한 결과는 시작점으로서, 5분 휴지 기간과 함께 30분 간격으로 달성되었다.
일일 스케줄(20)은 매일 시작 이벤트에서 시작한다. 규칙적인 일과를 갖는 수용자의 경우에, 시작 이벤트는 취침시간에 시작되지 않고 일일 설정 시간일 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시형태에서, 일일 스케줄(20)의 제1 간격(30)은 자정에 시작하고 오전 12시 30분까지 지속할 수 있다. 이에 따라, 제1 휴지 기간(40)은 오전 12식 30분부터 12시 35분까지이며, 제2 간격(30)은 오전 12시 35분에 시작하고, 오전 1시 5분까지 지속된다. 이러한 간격(30) 및 휴지 기간은 사전결정된 수(N)의 간격(30) 및 휴지 기간(40)이 일어날 때까지 이러한 패턴을 반복한다. 간격(30) 길이와 같은 수(N)는 수용자가 통상적으로 얻는 수면 길이뿐만 아니라 주관적 또는 객관적 결과를 기초로 하여 달라질 수 있다. 일반적으로, N은 최적 결과를 위해 적어도 3이어야 한다.
다른 실시형태에서, 시작 이벤트는 수용자의 수면 주기와 연결될 수 있다. 도 4는 인간 수면 주기(50)의 다이어그램이다. 수면 주기(50)는 90 내지 110분마다 반복하는 다양한 단계로 이루어진다. 하나의 모델은 수면 주기를 5개의 단계로 나눈다: 단계 1은 감소량의 근육, 뇌 및 안구 활동에 의해 특징되는 가벼운 수면이다. 단계 2는 심박동수의 둔화 및 호흡 패턴뿐만 아니라 체온의 약간의 감소를 포함한다. 단계 3은 깊은 수면이 시작되고, 뇌에 의해 생성되는 매우 느린 델타파를 포함한다. 단계 4는 리듬감 있는 호흡, 제한된 근육 활동, 및 지속적인 델타파 생성을 갖는 매우 깊은 수면이다. 제5 단계는 REM(급속 안구 운동) 단계로 불리워진다. 이러한 것은 혈압, 심박동수, 호흡률 및 급속 안구 운동의 상승에 의해 특징되는 꿈 단계이다.
도 4를 참조하면, 수면주기가 단계 1에서 시작하고, 잠들기 전 첫 1시간 이내에 단계 4로 빠르게 진행하는 것이 도시되어 있다. 1시간 가량 후에, 심박동수, 혈압, 및 호흡률은 사람이 REM 수면에 들어가면서 급격히 증가하며, 이는 통상적으로 단지 약 5분 지속한다. REM 수면 후에, 주기는 특정 정도 반복된다.
특히, 밤새도록, 잠자는 사람이 깊은 수면에 들어가는 정도가 감소한다. 예를 들어, 도 4의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 주기 동안, 단계 4는 거의 달성되지 않았다. 제2 주기의 종료는 또한, 5분보다 10분 지속하는 REM 단계로 표시된다. 제3 주기는 단지 단계 2 수면으로 떨어지고, 이후에, 15분 REM 단계로 이어진다. 제4 주기는 또한, 단지 단계 2 수면으로 떨어지고, 30 내지 60분 지속하는 REM 단계가 이어진다.
인간 수면 주기에 대해서는 아직 많이 배워야 한다. 과학자들은 종종 경험과 교훈이 수면 동안 장기 기억으로 변환되며, 추가로 REM 수면이 선언적 및 절차적 기억 둘 모두, 두 형태 모두의 근 전이에서 학습된 자료의 획득에서 필수적인 역할을 한다고 생각하였다. 연구자들은 최근에 "서파 수면(SWS)"으로도 지칭되는 깊은 회복적 수면이 새로이 획득된 정보를 처리하고 통합함으로써 선언적 기억에서 중요한 역할을 한다는 가설을 세우기 시작하였다.
이를 고려하여, 본 발명의 일 양태는 심박동수 모니터, 호흡 모니터, 혈압 모니터, 뇌파 센서, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 수면 단계 추적 시스템을 포함한다. 수면 단계 추적 시스템은 덜 효과적인 수면 단계 동안에 휴지 기간 간격(향기 전달 간격 사이의 기간)이 발생하고 향기 간격이 최대 효과인 수면 단계 동안에 발생하도록 향기 전달 스케줄과 함께 사용된다. 본 발명의 후각 자극 요법의 치료 효능이 수용자가 어느 수면 단계에 있는 지에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 단계 3 및 단계 4 동안 전달되는 치료가 효과가 없는 반면, REM 동안 전달되는 치료가 모든 단계에서 가장 효과적인 것으로 결정될 수 있다.
원전이에 대해 최적이 아닌 수면 주기의 한 지점 동안에 향기가 전달되는 경우 효과가 저하되지 않을 가능성이 있으며, 수면 주기를 추적하는 혜택은 단순히 최대 원전이 효과 동안 휴지 기간(40)의 발생을 피할 수 있다. 예를 들어, REM 수면이 원전이 효과에 대한 수면 주기의 최상 단계라고 결정되는 경우에, REM 단계, 특히 단지 5 내지 15분 지속하는 처음 2 내지 3개의 REM 단계 동안 휴지 기간(40)을 피하는 것이 유익할 수 있다.
유사하게, 단계 4가 진행되는 후각 자극에 대한 가장 유익한 시간인 경우에, 처음 2개의 주기가 통상적으로 단계 4가 입력되는 유일한 사이클이기 때문에, 간격(30)이 처음 2개의 수면 주기 동안 스케줄링되도록 하는 것이 중요할 것이다.
본 발명의 방법의 일 실시형태는 모니터링의 사용을 통해 수면 주기와 일치하는 간격(30)을 제공한다. 수면 주기가 혈압, 심박동수, 호흡률, 뇌파활동, 및 안구 운동과 같은 생물학적 인자의 변화와 일치하기 때문에, 당업자는 다양한 수면 단계를 모니터링하기 위한 많은 기술이 존재한다는 것을 인식할 것이다. 이와 같이, 간격(30) 기간 및 휴지 기간(40) 기간은 수면 주기와 동기화하도록 선택될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 수용자의 수면 길이에 따라, 최소 3회 또는 최대 6 또는 7회 간격이 존재한다.
이러한 동기화된 방법의 일 실시형태는 통상적인 패턴을 설정하기 위해 몇일 동안 수용자의 수면 패턴을 기록하는 것을 포함한다. 전달 디바이스는 이후에 동기화된 스케줄에 근접하도록 스케줄링된다. 이러한 방법 하에서, 수용자는 재보정이 요망되지 않는 한 모니터링 디바이스를 사용할 필요가 없을 것이다.
이러한 동기화된 방법의 다른 실시형태는 상기 언급된 생물학적 인자 중 하나 이상을 연속 모니터링하는 것을 포함한다. 예를 들어, 심박동수 모니터는 광학 웨어러블, 체스트 스트랩, 에어-베드 펄스 검출기, 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 여러 형태에서 일반적이다. 생물학적 인자는 연속적으로 모니터링되며, 수면 주기는 이로부터 수집된 데이터를 기초로 하여 결정된다. 디바이스는 이후에 데이터를 기초로 하여 생성된 스케줄에 따라 다양한 향기를 활성화시키고 비활성화시킨다. 이와 같이, 스케줄은 저녁마다 약간 상이할 수 있다. 이러한 방법은 다양한 일상 생활을 하는 수용자에게 가장 적합할 수 있다.
회전
본 발명의 일 양태는 수용자에게 전달되는 향기가 새롭다는 것이다. 이러한 것은 향기가 평생 동안 수용자에게 완전히 낯설다는 것을 의미하는 것이 아니라, 단순히 향기가 각 간격을 변경하고 사전결정된 수의 간격 동안 다시 도입되지 않는다는 것을 의미한다. 일 실시형태에서, 적어도 7개의 상이한 향기가 사용되며, 다른 6개의 향기가 사용될 때까지 향기가 반복되지 않는다. 다른 실시형태에서, 많은 다수의 향기는, 전체 치료 프로그램 동안 향기가 2회 사용되지 않을 수 있도록 사용된다.
일반 지침으로서, 향기가 더욱 새로울수록, 더 큰 영향을 미칠 것으로 여겨진다. 추가적으로, 연속 향기가 특정 일일 스케줄(20) 동안 가능한 한 많이 상이해야 한다고 여겨진다. 이를 달성하기 위하여, 일 실시형태는 동일한 향기 그룹으로부터의 2가지 아로마를 서로 인접하게 배치하는 것을 피하는 회전을 제공한다.
향기는 종종 향기 그룹으로 분류되는데, 이는 일반적으로 향수 휠 또는 차트로서 지칭된다. 다양한 향기 차트가 존재한다. 본 명세서에서 단지 일 예로서 사용되는 널리 사용되는 하나의 차트는 1992년에 향수 분류학자 Michael Edwards에 의해 개발되었고, 그 후로 여러 차례 변형되었다. Michael Edwards 향수 휠의 2010 버전은 도 4에 제공되고, 2011년에 문헌[Fragrances of the World, by Michael Edwards & Co.]에서 공개되었으며, 이러한 문헌은 본 명세서에 참고로 포함된다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 4개의 주요 향기 계열이 존재한다: 플로럴, 오리엔탈, 우디 및 프레쉬. 이러한 것들은 하위-그룹으로 나누어지고, 하위-그룹이 서로 관계를 나타내도록 배열된다. 예를 들어, 플로럴 계열은 플로럴, 소프트 플로럴 및 플로럴 오리엔탈로 나누어진다. 오리엔탈 계열은 소프트 오리엔탈, 오리엔탈 및 우디 오리엔탈로 나누어진다. 플로럴 오리엔탈 계열로부터의 플로럴 오리엔탈 하위 그룹은 오리엔탈 계열로부터의 소프트 오리엔트 하위 그룹 다음에 배열되는데, 왜냐하면, 이러한 두 가지는 상이한 계열에 속함에도 불구하고, 가장 유사하기 때문이다.
도 5의 향수 휠은 추가 향기 차이가 휠에 대한 이의 개개 근접성에 의해 용이하게 시각화되기 때문에 유용하다. 예를 들어, 모시 우드 하위 그룹으로부터의 향시는 플로럴 하위 그룹으로부터의 향기 반대편에서 발견된다. 이에 따라, 뇌가 프레쉬-컷 플라워 향과 매우 상이한 호박 냄새를 처리한다고 용이하게 평가할 수 있다.
회전을 만들 때, 향기 다양성에 대한 지침은 도 5의 향수 휠을 이용하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 연속 향기 사이의 1 내지 5의 하위그룹의 간격은 후각 자극 스케줄(20)의 효과를 최대화할 수 있다. 유사하게, 단일의 일일 스케줄(20)의 과정 동안, 4개의 계열 각각으로부터의 적어도 하나의 향기가 표현되어야 한다고 결정될 수 있다.
도 6은 연속 간격(30)을 분리시키는 적어도 하나의 하위 그룹이 있으며 모두 4개의 계열이 스케줄(20)의 7개의 간격(30)에 걸쳐 표현되는 예시적인 회전(60)을 제공한다.
도 7은 1916년에 독일 심리학자인 Hans Henning에 의해 개발된 향기 도식의 다른 예를 제공한 것이다[Henning H (1916) Der Geruch. Leipzig, Germany]. 도 7의 도식은 헤닝 프리즘으로서 알려져 있고, 3개의 직사각형 면으로 이루어진 3차원 프리즘이며, 이들 각각은 향수 휠로서 사용될 수 있다. 프리즘의 모서리는 하기 향기 계열을 포함한다: 방향(플라워리 또는 플로럴), 에터 향(프루티), 썩은 향, 레지너스, 탄 향(burned), 및 스파이시. 각 면은 인접한 면과 2개의 계열을 공유한다. 이에 따라, 프리즘의 하나의 면은 하기 계열을 포함한다: 플라워리, 프루티, 스파이시 및 레지너스. 다른 면은 하기 계열을 포함한다: 플라워리, 스파이시, 탄 향 및 썩은 향. 제3 면은 하기 계열을 포함한다: 탄 향, 썩은 향, 프루티 및 레지너스. 썩은 향 및 탄 향 계열이 일반적으로 덜 바람직하기 때문에, 도 8에 도시된 면이 바람직할 것으로 여겨진다. 도 8은 이러한 면을 취하고, 계열 사이에 하위 그룹을 포함하는 휠을 형성한다.
강도
치료 동안 생성되는 아로마의 세기 또는 강도는 치료 수용자에 영향을 미칠 정도로 충분히 강해야 하지만, 치료가 진행되는 방의 가구 또는 다른 물체에 남아있는 냄새를 생성할 만큼 강하지 않아야 한다. 최적으로, 각 간격(30) 동안 전달되는 향기는 간격(30) 사이의 휴지 기간(40) 동안 소멸될 것이다. 흥미롭게도, 수면하는 동안 향기의 영향을 받지 않으며, 이에 따라, 수면 패턴을 방해하기에 충분히 강한 향기는 문제가 되지 않는다. 그러나, 상기에서 논의된 바와 같이, 후각 상실은 나이가 듦에 따라 발생하고, 치료를 통해 강화되어야 한다. 이와 같이, 본 발명의 실시형태는 치료 프로그램 이전의 강도 수준을 압도하지 않으면서 수용자에 의해 용이하게 검출되는 수준까지 조정하는 것이다.
본 발명의 다른 실시형태는 둘 이상의 카트리지를 동시에 "재생(playing)"시킴으로써 향기들이 혼합되게 하는 디바이스를 포함한다. 이러한 디바이스는 또한, 카트리지를 통과하는 공기 흐름을 증가 또는 감소시킴으로써 각 향기 카트리지의 강도를 조정할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, "레시피(recipe)"는 카트리지가 재생되게 조정하지만, 재생되는 각 카트리지의 강도를 조정함으로써 변경될 수 있다. 예를 들어, "레시피"가 체리와 바닐라의 혼합물을 포함하는 경우에, 체리 카트리지는 50% 강도로 재생될 수 있는 반면, 바닐라 카트리지는 10% 강도로 재생될 수 있다. 예를 들어, 이러한 것은 바닐라가 50%로 재생되고 체리가 10%로 재생된 경우에 상이한 향기를 생성시킬 것이다.
디바이스
본 발명의 방법(10)을 실행하기 위해 사용될 수 있는 다양한 디바이스가 고려된다. 이러한 디바이스는 일반적으로 2가지 범주, 즉, 강제 통풍 디바이스 및 증발식 디바이스로 나누어질 수 있다. 강제 통풍 디바이스는 일반적으로, 바람직하게는 강도가 변화될 수 있도록 선택가능한 속도로, 하나 이상의 팬, 벨로스(bellows), 터빈(들), 등을 통해, 카트리지를 통해 공기를 펌핑하는 기계와 연결된 하나 이상의 향기 카트리지를 포함한다. 일부 실시형태는 한 번에 하나의 카트리지를 재생하는 선택 가능한 캐러셀 상에 복수의 카트리지를 포함한다. 다른 디바이스는 복수의 카트리지 연결 어셈블리, 또는 카트리지가 동시에 재생될 수 있게 하는 "플레이 헤드(play head)"를 포함한다.
증발식 디바이스는 분배 디바이스 내에 함유된 향기 카트리지, 패드 또는 겔을 포함하거나, 일단 개방되면, 제1 향기를 갖는 노출된 층이 증발되기 시작하여, 제1 향기를 방출하도록 적층될 수 있다. 향기 층은 향기 간격(30) 사이에 휴지 기간(40)을 제공하기 위해 무취층에 의해 분리될 수 있다. 분배 디바이스는 향기 카트리지를 선택적으로 덮거나 덮지 않는 기계화된 커버를 가질 수 있거나, 증발이 일어나는 포인트까지 겔의 온도를 상승시키는 각 향기 카트리지와 관련된 히터를 가질 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 디바이스(100)의 제1 실시형태가 도시되어 있다. 디바이스(100)는 4개의 카트리지(102, 104, 106 및 108)를 수용하는 강제 통풍 디바이스이다. 카트리지 각각은 향기를 방출하기 위해 공기가 카트리지를 통해 흐를 수 있게 하는 일회용 디바이스일 수 있다. 대안적으로, 생태 및 비용의 측면에서, 카트리지는 재충전 가능하고 재사용 가능할 수 있다. 개개 카트리지에 대한 더욱 세부사항이 하기에 제공될 것이다.
도 9 및 도 10 둘 모두를 참고하면, 디바이스(100)의 실시형태는 카트리지(102, 104, 106 및 108)를 각각 수용하기 위한 크기를 갖거나 형상을 갖는 공동(cavity)(112, 114, 116 및 118)을 갖는 하우징(110)을 포함한다. 각 공동(112, 114, 116 및 118)에는, 사용되지 않은 카트리지가 보존되고 이로부터의 아로마가 전개되지 않도록, 접이식 커버(122, 124, 126 및 128)가 장착될 수 있다.
각 카트리지 및 상응하는 카트리지가 향기 계열에 해당하는 고유한 형상을 갖는 것이 고려된다. 이러한 방식으로, 수용자는 디바이스(100)에서 각 향기 계열에 속하는 카트리지를 배치하는 것을 필요로 할 것이다. 디바이스(100)의 예에서, 선택되는 형상은 카트리지(102, 104, 106 및 108)의 경우 원형, 사각형, 삼각형 및 타원형이다. 대안적으로, 각 카트리지는 코딩될 수 있으며, 각 공동에는 디바이스(100)가 각 공동 내에 향기가 삽입됨을 인식하도록 코드 리더기가 장착될 수 있다.
하우징은 카트리지로부터의 향기가 방출되는 하나의 벽에 형성된 배기구(110)를 갖는다. 대부분의 사용자가 침대옆 탁자 상에 디바이스(100)를 배치시키기 때문에 측벽이 선택되었다. 배기구(110)는 이후에 수용자를 향하도록 위치될 수 있다.
내부적으로, 디바이스는 공동 아래에 위치해 있는 팬 또는 팬들(130)을 포함한다. 팬(130)은 모터(132)에 의해 구동되고, 샤프트(134)로 모터에 연결된다. 제어 보드(140)는 하기에서 상세히 논의되는 로직 기능과 함께 각 모터를 활성화시키고 비활성화시키는 로직을 구동시킨다. 하나의 팬을 갖는 실시형태에서, 개개 카트리지를 통한 흐름은 커버(122, 124, 126, 및 128)에 의해 제어된다.
디바이스(100)는 카트리지를 통해 아래쪽으로 그리고 중앙 하우징 공동(120) 내로 인출하는 것으로서 도시된다. 커버가 사용되지 않는 공동 상에서 닫혀 있고 팬이 개방 커버를 갖는 각 공동 상에서 작동하고 있다는 점을 고려할 때, 배기구(110)가 공동을 위한 유일한 출구이기 때문에, 공기는 배기구(110)를 통해 강제로 빠져나가게 된다. 이러한 설계는 하나 초과의 향기 카트리지가 동시에 사용되는 경우에 중앙 하우징 공동(120)이 혼합 챔버로서 사용될 수 있게 한다. 모터(132) 및 제어 보드(140)와 같은 전자 부품을 보호하기 위해, 배리어(121)가 제공되는데, 이는 중앙 하우징 공동(120)으로부터 이러한 부품을 절연시킨다.
당업자는, 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서, 공기 흐름이 역전되도록 디바이스(100)가 설계될 수 있음을 인식할 것이다. 역전된 공기 흐름은 단지 팬(130)의 방향을 역전시킴으로써 달성될 수 있다. 이러한 설계는 공동(120)에 잔류물이 쌓일 위험이 적다는 점에서 유리할 수 있다.
제어 보드(140)는 팬 모터(132)에 전기적으로 연결되고, 무선 연결 기술, 예를 들어, 스마트폰 또는 리더와 같은 전자 디바이스에 연결될 수 있는 Bluetooth®를 포함한다. 디바이스에 다운로드 가능한 애플리케이션은 사용자가 치료 스케줄을 사용자 지정할 수 있는 제어 로직을 포함한다. 대안적으로, 의사는 사용자에 의해 다운로드 가능한 스케줄(20)을 만들 수 있다.
애플리케이션은 향기 회전, 강도, 타이밍, 알림, 향기 셔플, 등을 포함하는, 일일 스케줄에 도입될 수 있는 다양한 제어 및 옵션을 제공한다. 애플리케이션은 바람직하게는 향기가 치료 프로그램의 과정에서 반복적으로 재생될 수 있다는 것을 평가하기 위해 향기 회전을 추적한다. 이러한 향기는 애플리케이션에 의해 새로움을 상실하는 것으로서 마킹될 수 있고, 이에 따라, 회전에서 제외되거나 이러한 것이 사용된 다음에 다른 향기와 혼합될 수 있다.
애플리케이션은 스케줄이 동적으로 타이밍되도록, 상기에 나열된 다양한 생체인식 센서에 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 잠자리에 들 때 심박동수 모니터를 착용할 수 있다. 심박동수 모니터의 활성화는 애플리케이션에 의해 감지되며, 애플리케이션은 상기에서 논의된 바와 같이, 일일 스케줄(20)의 타이밍을 결정하기 위해 사용자의 수면 단계를 모니터링하기 시작한다.
대안적으로, 생체인식 센서가 이용되지 않는 경우에, 휴대용 전자 디바이스 자체는 일일 스케줄(20)의 시작을 표시하기 위해 제어 보드에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(100)는 제어 보드에 연결된 USB 충전 포트(111)를 포함할 수 있다. 사용자는 저녁 동안 사용자의 휴대폰을 충전하기 위해 이러한 USB 포트를 사용할 수 있다. 휴대폰을 디바이스(100)에 연결하는 것은 일일 스케줄(20)이 시작되어야 한다는 표시로서 사용될 수 있다. 이에 따라, 대부분의 사람이 저녁에 이의 스마트폰을 충전하는 데 익숙해지기 때문에, 일상의 중단이 최소화될 때 사용 편의성이 최대화된다.
제어 보드(140)는 또한 카트리지의 사용을 추적하기 위해 사용된다. 카트리지의 구성에 따라, 애플리케이션은 특정 카트리지가 교체되어야 한다는 표시를 사용자에게 제공하기 위해 사용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 카트리지(102)의 일 실시형태를 도시한 것이다. 이러한 실시형태는 일회용 실시형태이고, 상부(152) 및 하부(154)를 갖는 하우징(150)을 포함한다. 상부(152) 및 하부(154)는 공기가 통과할 수 있도록 배기된다. 카트리지(102)는 카트리지가 사용할 준비가 될 때까지, 상부(152) 및 하부(154)를 덮는 탈착식 필름(미도시됨)과 함께 배송되어, 이에 따라, 그 안에 함유된 취기제가 보존된다.
도 12는 흡수성 취기재 패드(156)가 보이는, 카트리지(102)의 절개도를 도시한 것이다. 패드(156)는 면봉 또는 폴리에스테르 섬유충전 뭉치와 같은 뭉치로서 형성될 수 있고, 공기가 이를 통과할 수 있도록 느슨하게 패킹되어야 한다. 대안적으로, 패드(156)는 공기가 패드(156) 주위로 흐를 수 있도록 카트리지의 내부보다 약간 더 작을 수 있다. 이러한 실시형태에서, 패드(156)를 통해 공기가 흐르도록 요구하는 실시형태보다 더 많은 취기제를 함유할 수 있는 더 조밀한 충전 재료가 사용될 수 있다.
도 12의 카트리지(150)의 일 실시형태에서, 상부(152)는 탈착 가능하고 교체 가능하다. 이러한 실시형태는 플라스틱 폐기물 및 비용을 낮춘다. 전체 카트리지를 교체하는 대신에, 취기제 패드(156)는 개별적으로 또는 다수의 패키지를 함유한 패키지에서 제공되거나 판매될 수 있다. 도 10은 각 행(162)이 상이한 향기 계열을 나타내고, 각 컬럼(164)이 그 주의 상이한 날짜를 나타내도록 배열된 패드(156)의 패키지(160)를 도시한 것이다.
상기에서 소개된 바와 같이, 본 발명의 일 양태는 분배 디바이스 내에 함유된 향기 카트리지, 패드 또는 젤을 포함하거나, 일단 개방되면, 제1 향기를 갖는 노출된 층이 증발하기 시작하여, 제1 향기를 방출시키도록 적층될 수 있는 증발식 디바이스를 제공한다. 향기 층은 향기 간격(30) 사이에 휴지 기간(40)을 제공하기 위해 무취층에 의해 분리될 수 있다.
증발식 디바이스의 일 실시형태(180)는 도 14에 도시되어 있다. 이러한 디바이스는 무취층(184)에 의해 분리된 복수의 취기제 층(182)으로 이루어진 젤 탭이다. 이러한 예에서, 5개의 무취층에 의해 분리된 6개의 취기제 층(182)이 존재한다. 취기제 층은 각 취기제 층이 간격(30)을 나타내도록 요망되는 속도로 증발시키도록 설계된다. 무취층은 각 무취층이 휴지 기간(40)을 나타내도록 요망되는 속도로 증발시키도록 설계된다. 각 층의 요망되는 타이밍은 제작 공정 동안 층의 두께에 의해 조절될 수 있다. 이에 따라, 무취층(184)은 취기제 층(182)보다 더 얇아야 할 것이다. 젤 탭(180)은 단지 상부층이 증발하도록 기판(186) 상에 제공된다.
젤 탭(180)은 본 발명에 포함되는 다양한 전달 메커니즘에 대한 베이스를 제공한다. 추가적으로, 젤 탭(180)이 기판(186)으로부터 제거되고 수용자의 윗 입술 또는 턱에 직접으로 탭과 같이 적용될 수 있는 형상을 가질 수 있다는 것이 고려된다. 이러한 실시형태에서, 사용자가 취기제를 경험하기 전에 잠들기 위해 수 분을 갖도록 상부층으로서 무취층(184)을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
도 15는 젤 탭(180)을 수용하도록 약간 변경된 CPAP 마스크(200)를 도시한 것이다. 마스크(200)는 통상적인 CPAP 기계(도시되지 않음)의 가스 전달 튜브에 연결되는 노즐(206)을 갖는다. 노즐(206)은 젤 탭(180)이 그 안에 배치될 수 있도록 개방될 수 있는 뚜껑(204)을 갖는 구획(202)을 포함한다. 탭(180)은 기판(186)이 상부 상에 있도록 배치된다. 사용하는 동안에, CPAP 기계로부터 노즐(206)을 통해 흐르는 가스는 탭(180)의 하부, 노출된 층 아래로 통과하고, 사용자에 의해 흡입된다. 아침에, 빈 기판(186)은 폐기된다.
플러그-인 스타일 에어 프레쉬너, 비-CPAP 마스크, 펜던트 및 다른 웨어러블 디바이스, 노즈 플러그, 열-활성화된 디바이스, 디퓨저, 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 젤 탭(180)을 사용하는 다른 다바이스가 고려된다.
실시예
하기 실시예는 본 발명을 예시하고 당업자가 이를 제조하고 사용하는 데 당업자를 돕기 위해 제시된다. 실시예는 어떠한 방식으로든 달리 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1: 도심 강의실에서의 환경 강화
본 실시예는 학교 아동에서 다중 후각 자극으로의 뇌 반응을 향상시키는 것을 나타낸다. 도심 학교의 아동은 3개월 동안, 하루에 한번, 5가지 향기를 통해 회전하는 에센셜 오일 향기를 이용하여 교실에서 매일 30분의 후각 자극에 노출되었다(n = 25 아동). 23명의 아동의 다른 그룹은 이러한 자극 없이 방치되어, 대조군으로서 역할을 한다. 스트룹 검사 스코어는 그러한 기간에 걸쳐 모니터링되었다. 이러한 시험은 인지 처리 속도, 주의력, 및 실행 기능을 평가한다. 또한, 스트룹 검사는 IQ, 일반적인 행동, 및 학교 성적과 강한 상관 관계를 갖는다[Imbrosciano and Berlach, 2005].
도 16에 도시된 바와 같이, 후각이 풍부한 아동은 그러한 시험에서 대조군에서 관찰된 것보다 10배 이상 개선되었다. 클래스는 동일한 교사에 의해 팀으로 교시되어, 이러한 현상이 교사의 교시 능력의 차이로 인한 것 같지 않다. 초등학교에서 아동에 대한 인지 결과를 개선시키려는 시도가 많았지만, 이러한 시도는 일반적으로 이의 인지 능력을 증가시키는 데 성공적이지 못하였다.
실시예 2: 노인에 대한 환경 강화
본 실시예는 노인의 인지 능력에 대한 후각 자극의 긍정적인 영향을 나타낸다. 노인은 표준, 검증된 인지 평가를 이용하여 시험되었고, 이후에 이들이 매일 후각 자극을 받은 후 재시험되었다. 자극을 받은 노인은 대조군에 비해 181%, 268% 및 1,258% 더 양호한 개선을 갖는다.
노인에게 한 세트의 기분 좋은 향기가 제공되었고, 6개월 동안 매일 아침 30분 및 저녁 30분 동안 제공된 네뷸라이저를 이용하여 향기에 노출되게 요청되었다. 40명의 노인(60세 내지 75세)에는 집에서 패턴화된 후각 자극을 제공하거나, 증가된 후각 자극을 경험하지 않은 그룹에 배정되었다. 시험의 시작 시에 및 이후에 6개월 후에 다시, 3가지 인지 시험이 수행되었다.
언어 학습 및 기억(Rey Auditory Verbal Learning)을 나타내는 시험에서, 후각-풍부 노인은 대조군에 비해 181% 더 양호하게 수행되었다(도 17). 순차적 처리, 정신적 조작, 주의력, 집중력, 기억력, 및 단기 청각 기억의 시험(WAIS III 문자-숫자 시퀀싱)에서, 풍부한 그룹은 대조군에 비해 268% 장점을 갖는다(도 18). 최종적으로, 암기 학습 및 기억, 주의력, 인코딩, 및 청각 처리, 작업 기억, 정보 변환, 정신 조작, 및 시공간 이미징(WAIS III 거꾸로 숫자 외우기)의 시험에서, 강화된 그룹은 대조군보다 1,258% 더 양호하게 수행되었다(도 19).
이러한 인지적 혜택은 컴퓨터 게임, 직접 뇌 자극, 운동 또는 사회적 상호작용보다 약 10배 내지 100배 더 양호하다[Clememson and Stark, 2015; Ezzyat, et al., 2018; Hertzog, et al. 2009; Kirk-Sanchez and McGough, 2014; Kucewisc, et al., 2018].
참고문헌
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
본 발명이 특정 실시형태 및 적용의 관점으로 기술되었지만, 당업자는, 이러한 교시의 측면에서, 청구된 발명의 범위의 사상을 벗어나거나 이를 초과하지 않으면서 추가적인 실시형태 및 변형을 생성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 본원의 도면 및 설명이 일 예로서 제공되고 이의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법으로서,
    휴지 기간(break)에 의해 분리된 복수의 간격을 포함하는 일일 치료 스케줄을 설정하는 단계;
    디바이스가 각 간격 동안 복수의 향기 중 하나를 전달하고 상기 간격의 종료 시에 상기 향기의 전달을 중지시키도록, 상기 일일 치료 스케줄을 향기-전달 디바이스에 입력하는 단계;
    상기 인간에 의해 구별되게 하기 위해 연속 간격 동안 전달된 향기들이 서로 충분히 구별될 수 있게 하는 단계;
    상기 일일 치료 스케줄 동안 향기가 1회 넘게 반복되지 않게 하는 단계;
    사전결정된 치료 기간 동안 상기 일일 치료 스케줄을 매일 반복하는 단계를 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 휴지 기간에 의해 분리된 복수의 간격을 포함하는 일일 치료 스케줄을 설정하는 단계는 5분 휴지 기간에 의해 분리된 복수의 30분 간격을 스케줄링하는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 휴지 기간에 의해 분리된 복수의 간격을 포함하는 일일 치료 스케줄을 설정하는 단계는 휴지 기간에 의해 분리된 적어도 3개의 간격을 스케줄링하는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 일일 치료 스케줄을 향기-전달 디바이스에 입력하는 단계는 상기 스케줄을 상기 향기-전달 디바이스에 업로딩할 수 있는 애플리케이션(application)을 갖는 휴대용 전자 디바이스에 상기 디바이스를 무선으로 연결시키는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 일일 치료 스케줄을 향기-전달 디바이스에 입력하는 단계는 시작 시간(start time)을 설정하는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 일일 치료 스케줄을 설정하는 단계는 사용자가 잠자리에 들것임을 나타내는 활동에 따라 스케줄의 개시에 기반을 두는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 활동은 상기 향기-전달 디바이스에 휴대용 디바이스를 플러깅(plugging)하는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 활동은, 상기 사용자가 수면 주기를 시작하였음을 지시하는 데이터를 제공하는, 상기 휴대용 디바이스에 무선으로 연결된, 생체인식 센서를 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  9. 인지-개선 후각 요법을 제공하기 위한 디바이스로서,
    각각 착탈식 향기 카트리지를 수용할 수 있는 크기를 갖는 적어도 하나의 공동(cavity), 및 배기구를 획정하는 하우징;
    상기 적어도 하나의 공동에 인접하고 상기 적어도 하나의 공동을 통해 공기를 이동시킬 수 있는 적어도 하나의 팬;
    상기 적어도 하나의 팬과 연관된 적어도 하나의 모터;
    휴지 기간에 의해 분리된 복수의 간격을 포함하는 일일 스케줄에 따라 상기 적어도 하나의 모터를 제어하고 시작 이벤트(start event)에서 상기 일일 스케줄을 개시하는 제어 보드를 포함하되,
    간격 동안에, 상기 적어도 하나의 팬은 상기 배기구 및 연관된 적어도 하나의 공동을 통해 공기가 밀려나가도록 작동되어, 향기 카트리지가 상기 적어도 하나의 공동에 배치될 때 냄새(odor)를 방출시키며,
    휴지 기간 동안에, 상기 적어도 하나의 팬이 작동되지 않는, 인지-개선 후각 요법을 제공하기 위한 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 공동의 각각과 연관되고 열린 위치에서 닫힌 위치로 이동하도록 기계화된 이동 가능한 커버를 더 포함하되, 상기 커버는 상기 제어 보드에 의해 제어되는, 인지-개선 후각 요법을 제공하기 위한 디바이스.
  11. 제9항에 있어서, 상기 시작 이벤트가 시각(time of day)을 포함하는, 인지-개선 후각 요법을 제공하기 위한 디바이스.
  12. 제9항에 있어서, 상기 시작 이벤트가 사용자가 수면 주기를 시작했음을 지시하는 생체인식 센서로부터 수신된 데이터를 포함하는, 인지-개선 후각 요법을 제공하기 위한 디바이스.
  13. 제9항에 있어서, 제어 보드에 무선적으로 연결된 개인용 전자 디바이스를 더 포함하되, 상기 개인용 전자 디바이스는 상기 일일 스케줄을 제공하는, 인지-개선 후각 요법을 제공하기 위한 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 상기 시작 이벤트가 상기 개인용 전자 디바이스에 의해 결정된, 인지-개선 후각 요법을 제공하기 위한 디바이스.
  15. 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법으로서,
    인접한 하위 그룹이 유사성을 갖도록 배열된 향수 휠(fragrance wheel)에 따라, 향기 계열로 분류된 복수의 향기를 제공하는 단계로서, 각 계열은 향기 하위 그룹을 포함하는, 상기 복수의 향기를 제공하는 단계;
    휴지 기간에 의해 분리된 복수의 간격을 포함하는 일일 치료 스케줄을 설정하는 단계로서, 간격 동안 향기가 수용자에게 투여되며, 휴지 기간 동안 향기가 투여되지 않는, 상기 치료 스케줄을 설정하는 단계;
    상기 인간에 의해 구별되게 하기 위해 연속 간격 동안 전달되는 향기가 서로 충분히 구별될 수 있게 하는 단계;
    일일 치료 스케줄 동안 1회 넘게 향기가 반복되지 않게 하는 단계;
    사전결정된 치료 기간 동안 일일 치료 스케줄을 매일 반복하는 단계를 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 일일 스케줄을 상기 수용자에게 투여하는 것은 상기 일일 스케줄에 따라 상기 향기를 자동적으로 방출시키는 디바이스를 이용하는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 일일 스케줄은 수용자가 수면 중인 동안 상기 수용자에게 투여되는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 향기 계열은 플로럴 노트(floral note), 오리엔탈 노트(oriental note), 우디 노트(woody note) 및 프레쉬 노트(fresh note)를 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 향기 계열은 플로럴 노트, 프루티 노트(fruity note), 레지너스 노트(resinous note) 및 스파이시 노트(spicy note)를 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
  20. 제16항에 있어서, 디바이스를 이용하는 것은 사용자가 잠자리에 든 후 사전결정된 시간에 일일 스케줄을 시작하기 위해 상기 디바이스를 프로그래밍하는 것을 포함하는, 인간의 인지 기능을 개선시키는 방법.
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