• 제목/요약/키워드: 기능적 뇌 자기공명영상

Search Result 133, Processing Time 0.026 seconds

Usefulness of Functional MRI for the study of concentration sheet (Functional MRI를 이용한 학습집중력 향상 시트 개발)

  • Kim, Chang-Gyu
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.10 no.10
    • /
    • pp.2985-2989
    • /
    • 2009
  • An experiment was conducted to examine the effects of ceramic sheet on concentration of students studies. To demonstrate the improvement in the concentration of study, we obtained functional magnetic resonance imaging (fMRI), which has superior time resolution and measures brain noninvasively by using intrinsic contrast agent. As a result of Brainwave measurement, we could verify the blood flow's activate in the nearby frontal lobe related to memory process and noticeable ratio change in absolute alpha wave and beta wave after the analysis of Brainwave measurement. fMRI ascertains the physiological function of the brain and is being used to prevent the trouble medically that can be caused before and after the operation. For the visibility of cranial nerve network, many researches will be carried out to develope the product which is related to brain like concentration of study.

Metabolic Changes on Occipital Cortex during Visual Stimulation with Functional MR Imaging and H MR Spectroscopy (기능적 자기공명영상법과 양성자 가지공명분광법을 이용한 시각자극에 의한 후두염 피질의 대사물질 변화)

  • Kim, Tae;Suh, Tae-Suk;Choe, Bo-Young;Kim, Sung-Eun;Lee, Heung-Kyu;Shinn, Kyung-Sub
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • v.3 no.1
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 1999
  • Purpose : The purpose of this study was aimed to evaluate the BOLD(blood oxygen level dependent) contrast fMRI(functional MR imaging) in the occipital lobe and to compare with the metabolic changes based on H MRS (MR spectroscopy) and MRSI (MR spectroscopic imaging) before and after visual stimulation Materials and Methods : Healthy human volunteers (eight males and two females with 24-30 year age) participated in this study. All of the BOLD fMRI were acquired on a 1.5T MR with EPI during supervised visual stimulation in the occipital lobe. The red flicker with 8Hz was used for visual stimulation. After imaging acquisition, the MR images were transferred into unix workstation and processed with acquired from the same location based on the activation map. MRSI (magnetic resonance spectroscopic imaging) was also acquired to analyze the lactate changes before and after stimulation. Results : The activation maps were successfully produced by BOLD effect due to visual stimulation. NAA (N-acetyle aspartate)/Cr (creatine) ratio varied only from $1.79{\pm}0.28{\;}to{\;}1.88{\pm}0.20$ in activation area before and after stimulation. However, the signal intensity of lactate was elevated $9.48{\pm}4.38$ times higher than before activation. Lactate metabolite images were consistent with the activation maps. Conclusion : The BOLD contrast fMRI is enough sensitive to detect the activated area in human brain during the visual stimulation. Lactate metabolite map presents the evidence of lactate elevation on the same area of activation.

  • PDF

3T 자기공명영상장치 내에서 측정한 뇌파로부터의 심장박동 제거를 위한 신호처리 방법

  • 김경환;윤효운;박현욱
    • Proceedings of the KSMRM Conference
    • /
    • 2003.10a
    • /
    • pp.76-76
    • /
    • 2003
  • 목적: fMRI와 뇌파의 동시측정 방법은 높은 시간적-공간적 해상도를 동시에 달성할 수 있는 뇌기능 측정을 가능케 하고, 각각의 방법이 제공하는 정보를 상호보완적으로 동시에 이용할 수 있도록 하는 유용한 방법이다. 그러나 자기공명영상을 얻기 위한 경사자계가 유발하는 잡음과 높은 자기장 내에서의 심장박동으로 인한 미세한 움직임 때문에 생기는 잡음이 뇌파신호의 질을 크게 저하하는 요소로 작용하여 이를 해결하기 위한 계측시스템의 최적화와 신호처리 방법의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 평균차감법과 recursive least square 적응 필터링 방법에 기반한 심장 박동잡음의 감소를 위한 신호처리 방법의 개발 결과에 대한 연구 결과를 제시한다.

  • PDF

Comparisons of functional brain mappings in sensory and affective aspects following taste stimulation (미각자극에 따른 감각 및 감성적 미각정보 처리과정의 기능적 매핑 비교)

  • Lee, Kyung Hee
    • Science of Emotion and Sensibility
    • /
    • v.15 no.4
    • /
    • pp.585-592
    • /
    • 2012
  • Food is crucial for the nutrition and survival of humans. Taste system is one of the fundamental senses. Taste cells detect and respond to five basic taste modalities (sweet, bitter, salty, sour, and umami). However, the cortical processing of taste sensation is much less understood. Recently, there were many efforts to observe the brain activation in response to taste stimulation using functional magnetic resonance imaging (fMRI), magnetoencephalography (MEG), and optical imaging. These different techniques do not provide directly comparable data each other, but the complementary investigations with those techniques allowed the description and understanding of the sequence of events with the dynamics of the spatiotemporal pattern of activation in the brain in response to taste stimulation. The purpose of this study is the understanding of the brain activities to taste stimuli in sensory and affective aspects and the reviewing of the recent research of the gustotopic map by functional brain mapping.

  • PDF

Metabolic Brain Disease : Leukodystrophy (대사성 뇌 질환)

  • 김인원
    • Proceedings of the KSMRM Conference
    • /
    • 1999.04a
    • /
    • pp.99-108
    • /
    • 1999
  • 선천성 대사 이상은 다양한 뇌질환으로 나타낸다. 일반적으로 이 질환들은 하나 또는 둘이상의 대사경로에 대한 생화학적 이상에 원인이 있다. 정상적 생화학적 산물의 결핍이나 비정상적 산물의 축적에 의한 뇌기능 이상에 의해 임상증상이 나타내게 되는데 그 증상은 대개 경기, 경직성, 발육지연 등으로 비특이적이고 영상소견도 마찬가지로 비특이적이다. 대사 이상에 있어서의 신경병변은 일부 뇌백질을 주로 침범하는 경우를 제외하면 대부분 뇌백질을 침범하고 따라서 일반적으로 일차성 뇌백질 질환이 대사성 뇌질환을 일컫는다고 할 수가 있다. 뇌백질 질환은 뇌백질의 구성원중 가장 큰 부분을 차지하는 수초(myelin)를 침범하는 질환을 일컫는다. 중추신경계의 백질은 수초로 싸여있는 축삭(axon)과 선경교세포 (neuroglial cell) 및 혈관 등으로 구성되어 있으며, 이중 대부분을 수초가 차지하고 이 수초로 인하여 정상 뇌백질이 흰색을 나타낸다. 백질내의 신경교세포로는 성상세포 (astrocyte) 와 핍지세포 (oligodendrocyte)가 있으며 신 경교세포의 가장 중요한 기능은 핍지세포에 의한 축삭의 외피화 (ensheathment) 즉, 수초이다. 수초는 핍지세포의 세포질 돌기 (cytoplasmic process)의 일부이며 따라서 수초의 생존과 대사는 핍지세포와 운명을 같이한다. 일반적으로 세포의 생존, 대사와 가장 관련있는 기능은 세포질내에 함유되어 있는 구조물인 소기관(organelle)에 의하여 수행된다. 따라서, 비록 모든 소기관들이 백질 질환을 이르키는데 직접 연관되어 있지는 않더라도 수초의 생존과 대사에는 핍지세포의 소기관들이 매우 중요한 역할을 하게 된다. 세포질내 중요한 소기관으로는 세포 막, 미토콘드리아 (mitochondria), endoplasmic reticulum, Golgi 체, lysosome, peroxisome 그리고 세포질등이 있으며, 이들중에서 lysosomes, peroxisomes, 그리고 미토콘드리아가 특정한 유전성 백질질환에 중요한 역할을 하는 것이 밝혀졌다. 이러한 질환들은 최소한 각 소기관에 의한 질환군으로 분류될 수 있다.

  • PDF

Neural Correlates of Faux Pas Detection: An fMRI Study (헛디딤 탐지의 신경 상관: 기능적 자기공명 영상 연구)

  • Park, Min;Lee, Seung-Bok;Yoon, Hyo-Woon;Ghim, Hei-Rhee
    • Korean Journal of Cognitive Science
    • /
    • v.21 no.1
    • /
    • pp.77-93
    • /
    • 2010
  • The aim of this study was to identify neural correlates underlying the detection of faux pas, a test of theory of mind (ToM), in Korean healthy adults. Using functional magnetic resonance imaging, we compared the brain activities associated with faux pas stories and the activities associated with control stories. Faux pas stories compared with the control stories produced activations bilaterally in the superior frontal gyrus (BA 9) and in the precuneus (BA 7). The left medial frontal gyrus (BA 9), the left superior temporal gyrus (BA 38), the left inferior temporal gyrus (BA 20) and the right inferior parietal lobule (BA 40), the right postcentral gyrus (BA 1), the right lingual gyrus (BA 18), the right transverse temporal gyrus (BA 41) were also activated. The orbitofrontal cortex and the amygdala were not found to be involved in the detection of faux pas. This result suggests that brain activations associated with ToM are dependent on the type of mental state drawn by the task.

  • PDF

Effects of the Variability of Individual Data on the Group Results; an Acupuncture Study Using fMRI (기능적 자기공명영상을 이용한 침 연구에 있어서 개체 별 다양성이 그룹분석에 미치는 영향 연구)

  • Bae, Seong-In;Jahng, Geon-Ho;Ryu, Chang-Woo;Lim, Sabina
    • Progress in Medical Physics
    • /
    • v.20 no.4
    • /
    • pp.277-289
    • /
    • 2009
  • Recently, functional MRI has been used to investigate the neurobiological mechanisms of acupuncture and the specificity of acupoint. The group data tend to be regarded as more important than the individual data in the most of previous studies. This study was designed to investigate the effect of the variability of individual data on the group results. A functional MRI (fMRI) of the whole brain was performed in fifteen healthy subjects during placebo and acupuncture stimulations at the ST36 acupoint. After remaining at rest for 30 seconds, the acupuncture was inserted and twisted at the rate of 2 Hz for 45 seconds and then the acupuncture was removed immediately. This process was repeated three times. Individual and group analyses were performed by voxel-based analyses using SPM2 software. Visual inspections of the activation and deactivation maps from individual sessions have shown the large variability across fifteen subjects. This means that the group data reflected the brain activation responses of only a few subjects. We suggest that the individual data should be presented to demonstrate the effect of acupuncture.

  • PDF

An Application of Constraint-Induced Therapy in Patients With Chronic Hemiparesis After Brain Injury (뇌 손상 후 편부전마비 환자에서의 억제-유도 치료의 적용)

  • Park, Ji-Won;Kim, Jong-Man;Kim, Yun-Hee
    • Physical Therapy Korea
    • /
    • v.8 no.4
    • /
    • pp.91-99
    • /
    • 2001
  • 뇌 손상 후 급성기에 기능의 자발적인 회복이 일어나지만 환자들은 환측의 상지를 잘 사용하지 못하게 된다. 그 결과 원하는 움직임을 억제하는 상황을 발생시키는데 이것을 학습 무사용 증후군(learned nonu se syndrome)이라 한다. 이러한 학습 무사용 증후군을 치료하기 위해 억제-유도 치료(constraint-induced therapy)가 고안되었다. 억제-유도 치료는 연속되는 몇 주간에 걸쳐 매일 많은 시간 동안 건측의 상지를 묶어두고 환측 상지를 사용하게 하여 기능을 반복 학습하게 함으로써 기능을 증진시키는 방법이다. 이미 여러 연구자들이 경두개 자기자극(transcranial magnetic stimulation), 움직임 관련 피질전위(movement-related cortical potential), 기능적 자기공명 영상기법(functional magnetic resonance imaging) 등을 통하여 억제-유도 치료 후 운동피질영역에서의 재조직화를 보고함으로써 기능 증진과 관련된 회복 기전을 뒷받침하고 있다. 억제-유도 치료의 영역은 확대되어 뇌졸중, 척수손상, 고관절 치환술 후로 하지에서의 기능증진을 위하여 연구가 진행되고 있으며 특히 뇌졸중 후 실어증 환자에서 새로운 방법으로 제시되고 있다. 따라서, 억제-유도 치료는 신경학적인 손상 후 움직임의 재활에 있어서 치료-유도를 통한 중추신경계의 회복에 효과적으로 작용할 수 있다.

  • PDF

Altered Functional Connectivity of the Executive Control Network During Resting State Among Males with Problematic Hypersexual Behavior (문제적 과잉 성 행동자의 휴지기 상태 시 집행 통제 회로의 기능적 연결성 변화)

  • Seok, Ji-Woo
    • Science of Emotion and Sensibility
    • /
    • v.22 no.1
    • /
    • pp.35-44
    • /
    • 2019
  • Individuals with problematic hypersexual behavior (PHB) evince the inability to control sexual impulses and arousal. Previous studies have identified that these characteristics are related to structural and functional changes in the brain region responsible for inhibitory functions. However, very little research has been conducted on the functional connectivity of these brain areas during the resting state in individuals with PHB. Therefore, this study used functional magnetic resonance imaging devices with the intention of identifying the deficit of the functional connectivity in the executive control network in individuals with PHB during the resting state. Magnetic resonance imaging data were obtained for 16 individuals with PHB and 19 normal controls with similar demographic characteristics. The areas related to the executive control network (LECN, RECN) were selected as the region of interest, and the correlation coefficient with time series signals between these areas was measured to identify the functional connectivity. Between groups analysis was also used. The results revealed a significant difference in the strength of the functional connectivity of the executive control network between the two groups. In other words, decreased functional connectivity was found between the superior/middle frontal gyrus and the caudate, and between the superior/middle frontal gyrus and the superior parietal gyrus/angular gyrus in individuals with PHB. In addition, these functional Connectivities related to the severity of hypersexual behavior. The findings of this study suggest that the inability to control sexual impulses and arousal in individuals with PHB might be related to the reduced functional connectivity of executive control circuits.

A Feasibility Study on Spectrogram-based Deep Learning Approach to Resting State EEG-to-MRI Cross-Modality Transfer (휴식상태 EEG-to-MRI 크로스 모달리티 변환을 위한 스펙트로그램 기반 딥러닝 기법에 관한 예비 연구)

  • Gyu-Seok Lee;Arya Mahima;Wonsang You
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2023.05a
    • /
    • pp.13-14
    • /
    • 2023
  • 뇌의 전기적 신경활동을 측정하는 뇌전도(EEG)는 저렴하게 취득할 수 있고 높은 시간 해상도를 갖는 반면 공간적 정보를 제공하지는 않는다. 기능적 자기공명영상(fMRI)은 혈류변화를 감지하여 뇌활동을 측정하는 방식으로서 높은 공간 분해능을 갖지만 고가의 비용과 설비를 요구한다. 최근 저렴하게 취득할 수 있는 EEG 데이터로부터 딥러닝을 사용하여 fMRI 합성영상을 생성하는 기술이 제안되었지만, 저주파수 대역에서 EEG와 fMRI 간의 뇌과학적 상관관계를 반영하지는 않는다. 본 연구에서는 휴식상태에서 취득된 EEG 데이터를 스펙트로그램으로 변환한 후 저주파수 특성을 사용하여 fMRI 합성영상을 생성하는 U-net 기반의 크로스 모달리티 변환 모델의 실현가능성을 평가하였다.