Journal of the Korean Society of Radiology (한국방사선학회논문지)

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Difference of working memory according to academic achievement with college students: functional Magnetic Resonance Imaging

대학생의 학업성취도에 따른 시각적 작동 기억 차이: 기능적 자기공명영상법

  • Hong, Jae-Ran (Dept. of Occupational therapy, Gwangyang Health college) ;
  • Hwang, Jung-Ha (Dept. of Occupational therapy, Gwangyang Health college) ;
  • Kim, Eun-Jung (Dept. of Occupational therapy, Gwangyang Health college)
  • 홍재란 (광양보건대학교 작업치료과) ;
  • 황정하 (광양보건대학교 작업치료과) ;
  • 김은정 (광양보건대학교 작업치료과)
  • Received : 2012.04.02
  • Accepted : 2012.06.22
  • Published : 2012.06.30
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Abstract

It was well known that working memory highly related with academic achievement. The aim of this study was to investigate the differences of brain activation which visually evoked working memory(encoding and retrieval) through functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI) in Higher Academic Achievement Group(HAAG) and Lower Academic Achievement Group(LAAG) of college students. 20 assigned college students participated in fMRI studies. They underwent totally 210 seconds repeated paradigm. Stimulation paradigm composed with resting time and encoding and retrieval seeing the figures from the mirror with head coil. The brain activation maps and their quantification were analyzed by the statistical parametric mapping(SPM99) program from level of significance 95%. HAAG was more significantly higher than LAAG in bilateral prefrontal lobe(brodmann 46) associated with working memory, inferior parietal lobe associated with attention, and visual association area in encoding figures test. Right dosoprefrontal lobe(BA 44), right fusiform gyrus associated with decision of figure and, lingual gyrus were more activated in retrieval test with HAAG. On the other hand, LAAG was more significantly higher than HAAG in cingulate gyrus during encoding test. Thalamus, basal ganglia, cerebellum were more activated in retrieval test. Consequently, We could guess from these results HAAG more effectively executed than LAAG in visual working memory test.

작동 기억력은 학업성취도와 높은 상관을 보이는 요인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 정상 대학생중 학업성취도 상위군과 하위군 학생들이 시각적 작동 기억의 부호화와 인출과제를 수행함에 있어 대뇌 활성화에 어떠한 차이가 있는지를 기능적 자기공명영상법을 이용하여 알아보고자 하였다. 실험에 동의한 20명의 대학생들을 학업성취도 상위군 10명과 하위군 10명으로 나눴다. 십자가를 응시하는 휴지기와 도형을 기억하고 인출하는 활성기가 2번 반복되는 210초 프로토콜을 적용하였고, 유의수준 95%에서 두 군의 대뇌활성화 차이를 알아보았다. 부호화의 경우 작동 기억을 담당하는 양측 배측 전전두엽(BA 46)과 주의력과 관련 있는 하두정엽과 시각 연합영역에서 상위군이 하위군에 비해 높은 활성화를 보였고, 인출의 경우 우측 배측 전전두엽(BA 44)과 모양의 판단과 관련 있는 우측 방추 상회와 설상회 등에서 우세를 보였다. 반면 하위군은 부호화의 경우 대상회에서 인출의 경우 시상과 기저핵 그리고 소뇌 등에서 상위군에 비해 높은 활성화를 보였다. 결론적으로 학업성취도 상위군이 부호화의 경우 작동 기억과 주의력에 관여하는 영역에서 인출의 경우 판단에 관련된 영역에서의 활성화가 높아 하위군에 비해 효과적인 작동 기억이 이루어짐을 알 수 있었다.

Keywords

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