• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.1067-1070
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• 2011

현재 뇌에 대한 연구는 지속적으로 연구되고 있는 분야 중에 하나이다. 뇌파나 뇌의 활동들을 분석할 수 있는 장비들이 개발되면서 더욱 활발하게 연구되어지고 있다. 기중 뇌의 기능에 대한 연구들도 화발하게 연구되고 있는 분야 중에 하나이다. 뇌의 기능은 보고, 듣고, 말하고, 생각하는 등의 모든 행위들과 연관되어있다. 또한 그러한 기능들은 인지능력이라고 하기도 한다. 인지능력은 인지적, 정신적인 요구가 필요하다. 이러한 것을 인지부하라고 하고, 과도한 인지적, 정신적인 요구는 인지과부하라고 한다. 인지부하에 따라서 인지능력은 영향을 받는다고 할 수 있다. 본 연구에서는 인지부하에 따라서 인지능력이 변화하는 정도를 실험하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.377-384
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• 2001

일반적으로 정신질환인 경우 뇌의 미세한 이상이 있는 것으로 알려져 있어 자기공명영상의 시각적 분석에서 뇌의 구조적 이상을 밝히는 데 한계가 있다. 따라서 특정 부위의 용적이나 모양의 이상을 통하여 정신질환의 뇌 구조적 이상을 연구하는 것이 일반적이다 이러한 경우 뇌 자기공명영상은 조직간의 경계가 불분명하여 뇌 구조 분석의 신뢰도는 조직별 분할의 정확성이 좌우한다 본 논문에서는 뇌 자기공명영상의 특성에 적합한 퍼지 분할법을 반복적으로 적용함으로써 분할 영상의 질을 개선하여 뇌 구조 분석의 신뢰도를 높이고, 사용자 편의성을 고려한 소프트웨어를 이용한 좌우 뇌섬엽 용적 측정을 통해 뇌 구조적 이상에 대한 보다 나은 분석 방법을 제시한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권12호
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• pp.1337-1347
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• 2009

목 적:타우린은 술폰 기를 산기로 하는 황 아미노산의 일종이며 뇌, 망막, 심장, 근육에 많이 분포되어 있다. 최근 국소적 뇌허혈에 대한 타우린의 신경보호효과에 관한 연구들이 발표되고 있으나 대부분 연구가 성인의 뇌졸중의 치료에 대한 연구이며 신생아시기의 저산소성 손상에 대한 효과를 구체적으로 연구한 바가 없다. 본 연구에서는 타우린이 저산소 상태로 유발된 뇌세포 배양과 신생 백서의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 항세포사멸사를 통한 뇌보호 효과가 있는지를 알아보고자 실험하였다. 방 법:재태기간 18일된 태아 흰쥐의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포 손상을 유도하여 저산소군, 손상 전 후 타우린 투여군($30{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상산소군과 비교하였다. 세포사멸사와 관련을 알아보기 위해 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer와 항체로 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 하였다. 또한, 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소(8% $O_2$) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소성 허혈성 뇌 손상을 유발하였고, 뇌손상 전 후 30분에 타우린을 체중 kg당 30 mg을 투여하였다. 저산소성 허혈성 뇌손상 후 1일, 3일, 1주, 2주, 4주 째 뇌를 적출하여 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용하여 실시간 중합효소연쇄반응을 하였고, 동일 항체로 western blotting하였다. 결 과:저산소로 유발된 뇌세포 배양에서 정상군에 비해 저산소군에서 뇌세포 손상이 많았고 저산소 손상전 타우린 투여군에서 뇌세포 손상이 회복되었으며 저산소 손상 후 타우린 투여군에서는 저산소 손상 전 투여군보다 회복력이 떨어졌다. 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 이용한 저산소 상태의 태아 백서 뇌세포 배양 실험뿐만 아니라 저산소성 허혈성 뇌손상 동물 모델에서도 타우린을 투여한 경우 Bcl-2의 발현은 증가하고, Bax/Bcl-2의 비율, Bax와 caspase-3의 발현은 감소함을 보였다. 결 론:본 연구에서 타우린은 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 Bcl-2 발현 감소, Bax와 caspase-3 발현 증가를 유발시켜 항 세포사멸사 기전을 통한 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 그리고 이것은 저산소 손상 후 1주와 2주째에 가장 효과가 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1673-1679
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• 2009

본 연구는 유아시기에 정서적 성향에 영향을 미치는 좌우뇌의 균형적 발달이 가능한가를 보기위하여 2008 3월부터 2008년 11월까지 Y 유치원 원아50명(실험군 25명, 대조군 25명)의 뇌파를 검사하여 뉴로피드백 훈련 전과 훈련 후의 좌우 뇌 균형 정도 차이를 보고자 하였다. 훈련 전과 후의 좌우뇌 정도는 시계열 선형 분석을 통하여 비교하였으며, 연구검증 결과 뉴로피드백 훈련을 적용한 원아들에서 좌우뇌 균형 지수에서 유의미한 차이를 보였다. 이 결과는 전전두엽 뉴로피드백 훈련이 유아들의 좌우뇌 균형을 높여 주었으며 정서적 성향에 긍정적인 영향을 미쳤다고 본다.

• 재활치료과학
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• 제7권1호
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• pp.11-26
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• 2018

목적 : 본 사례연구는 자살시도로 인한 저산소성 허혈성 뇌손상 환자의 특징적 증상과 신경학적 회복 양상을 고려한 인지 및 연하 재활 중심의 작업치료 중재를 소개하고 중재 효과로 인한 회복 양상에 대해 알아보고자 하였다. 연구방법 : 연구 대상은 자살시도로 인한 저산소성 허혈성 뇌손상을 진단받은 32세 남성으로 치료기간은 2016년 9월 8일부터 12월 6일까지이며, 주 5회 하루 한 번 재활치료를 받았다. 작업치료는 신경학적 기전으로 인한 저산소 허혈성 뇌손상의 특징과 자살이라는 정신 건강학적 특징을 바탕으로 이루어 졌으며, 인지와 연화 재활 중심의 프로그램이었다. 인지기능은 Mini Mental State Examination-Korean(MMSE-K), Computerized Neurocognitive Function Test(CNT), 일상생활활동 수준은 Korean-Modified Barthel Index(K-MBI), 연하기능은 Videofluoroscopic Dysphagia Scale(VDS), American Speech-Language-Hearing Association National Outcomes Measurements System (ASHA-NOMS)로 평가하였다. 결과 : 저산소성 허혈성 뇌손상 환자의 지연성 뇌손상 기전에 따라 인지기능 평가인 MMSE-K, CNT와 일상생활활동 수준을 평가하는 K-MBI, 연하기능을 평가하는 VDS, ASHA NOMS 결과에서 초기 평가 결과에 비해 모든 기능에서 저하가 나타났으나 회복 기전과 함께 재활 치료가 병행되며 모든 기능이 회복되어 초기 평가 수준으로 호전되었다. 결론 : 본 연구 결과 자살시도로 인한 심리적 요인과 저산소성 허혈성 뇌손상으로 인한 인지 및 연하적 요인을 고려한 일반적인 작업치료 프로그램은 환자에게 긍정적 회복 양상을 나타냈다. 이를 바탕으로 저산소성 허혈성 뇌손상으로 인한 지연성 뇌손상이 발생한 환자에게 작업치료의 개입은 필요한 부분이며, 정신건강과 인지 및 연하기능의 중심 프로그램이 개발되어야할 것이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.23-43
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• 2008

이 연구의 목적은 정보영재 학생의 좌 우뇌 활용 성향을 연구하고 이를 통해 정보영재교육에 관련된 연구에 필요한 기초자료를 제공하는데 있다. 연구의 대상으로는 대전광역시교육청 영재학생 298명(정보 59명, 수학 79명, 과학 80명, 발명 40명, 인문 40명) 및 일반 학생 114명 등 총 412명을 선정하였으며, 검사 도구는 Torrance 등이 개발하고 고영희가 우리나라 실정에 맞도록 수정 보완한 '뇌 선호도 검사도구'를 사용하였다. 자료 처리는 빈도분석 및 $x^2$-검증을 통해 실시하였으며, ${\alpha}=.05$ 수준에서 유의도를 검증하였다. 이 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 정보영재 학생은 우뇌를 특히 많이 쓰는 성향이 있으며, 그 다음으로 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 것으로 나타났다. 둘째, 정보영재 학생과 일반 학생의 뇌 활용 성향을 비교하였을 때 두 집단 간에는 뇌 활용 성향에 통계적으로 차이가 있는 것으로 나타나지 않았다. 셋째, 우뇌 활용을 선호하는 정보영재 학생과는 달리 다른 분야 영재 학생은 통합뇌를 활용하는 성향이 가장 높았다. 통계적으로도 두 집단 간에 어느 정도 차이가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 정보영재 학생 중 남학생은 정보영재 학생 집단 전체에서 보인바와 같이 우뇌를 특히 많이 사용하고, 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보인 반면, 여학생은 통합뇌, 우뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보였다. 그러나 통계적으로는 여학생에 대한 샘플의 수가 적어 두 집단 간에 차이가 있다는 증거를 찾지는 못하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.295-296
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• 2016

본 연구에서는 LED 광 자극이 뇌의 어느 영역을 자극하여 신경신호를 전달하는지에 관해서 관찰하고자 연구를 진행하였다. 광 자극에 의한 뇌 영역의 활성변화를 관찰하기 위하여 실험용 소동물과 영상장비인 9.4T MRI를 이용하여 연구를 수행 하였다. 실험용 소동물은 Balb/c 마우스를 이용하였으며 기능적 자기공명영상 획득 방법 중 하나인 에코평면영상 기법을 이용하여 뇌 영상을 획득 하였다. 획득한 영상을 바탕으로 뇌 영역의 자극 정도를 확인해보기 위해 영상처리기법인 재편성(realignment), 일치(co-registration), 표준화(normalization), 평활화(smoothing) 방법으로 영상을 전처리 하고, statistical parametric map (SPM12)을 사용하여 분석하였다. 본 연구에서는 광자극이 소동물 뇌 영역 중 하나인 상구(Superior colliculus)영역과 대뇌의 시각피질 (visual cortex, V1) 영역에서 자극을 일으키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.305-316
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• 2010

본 연구의 목적은 영 유아교사의 좌우뇌 선호도와 창의적 인성과의 관계를 통해서 창의성 증진에 관련된 기초자료를 얻고자 하는데 있다. 연구대상은 유치원 및 어린이집 교사 205명을 대상으로 뇌 선호유형과 창의적 인성을 측정하였으며 검사도구는 McCanthy(1993)의 HMI(Hemispheric Mode Indicator)를 류명희(2004)가 번역한 검사와 Torrance(1998)의 자기보고식 창의적 성격검사(WKOPAY)를 사용하였다. 자료의 처리는 Pearson의 상관분석과 One-way Anova를 실시하였다. 연구를 통해 도출된 결과는 첫째, 우뇌 선호도가 높아질수록 창의적 인성 및 탐구심은 높지만 자신감은 낮았다. 그러나 뇌 선호도와 권위의 수용, 적극적 상상력 및 타인에 대한 의식은 관련이 없는 것으로 나타났다. 둘째, 뇌 선호유형에 따라 창의적 인성은 유의한 차이를 보였는데, 우뇌 선호형 교사가 창의적 인성이 가장 높았으며 좌뇌 선호형과 통합뇌형 교사는 유의한 차이가 없었다. 셋째, 뇌 선호유형에 따라 창의적 인성 하위요인의 차이는 자신감, 탐구심, 타인에 대한 의식에서 유의한 집단 간 차이를 보였으며, 권위의 수용이나 적극적인 상상력은 집단 간 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7A호
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• pp.1006-1016
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• 2000

본 논문은 뇌의 자기공명영상에서 백질과 회백질 및 뇌척수액을 분리하고 각각의 체적을 산철하기 위한 것이다. 본 연구는 먼저 뇌의 자기공명영상에서 영상의 배경을 제거한 후 외피 및 지방층으로부터 뇌 영역 전체를 분리하였으며, 부분체적의 문제(partial volume artifact)에 의해 명암 값의 번짐 현상을 보이는 뇌의 내부 영역에서 자기 공명영상의 생성원리를 근거로 명암 값의 산술적인 해석을 통해 원래의 단면 안에 존재하던 각 성분의 부분체적을 산출하였다. 산출된 백질과 회백질 및 뇌척수액의 부분체적은 번짐 현상을 보이는 자기공명영상에서 각 성분을 분리하기 위한 판별값을 경정하기 위해 사용되었고, 최종적으로 백질과 회백질 및 뇌척수액의 체적을 산출하도록 하였다. 본 연구는 뇌의 위축을 보이지 않는 정상인의 자기공명영상을 대상으로 하였으며, 향후 이러한 연구 결과는 알쯔하이머 병이나 뇌성마비등과 같은 퇴행성 뇌 질환 환자의 뇌 위축정도를 객관적으로 진단하는 방법으로 사용 될 수 있다.

• 인지과학
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• 제21권2호
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• pp.309-338
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• 2010

본 논문에서는 사지가 마비되어 신체를 움직이지 못하지만 뇌의 기능은 살아있는 장애인들을 위하여, 생각만으로 외부의 장치를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI: Brain-Computer Interface) 기술을 연구하였다. 신경생리학 분야에서의 연구 결과에 의하면, 신체를 움직이는 상상을 할 경우, 뇌의 운동/감각 피질 영역에서는 $\beta$파(14-26 Hz)와 $\mu$파(8-12 Hz)가 억제/증가되는 ERD/ERS(Event-Related Desynchronization / Synchronization) 현상이 발생한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 이를 기반으로 혀, 발, 왼손, 오른손의 동작 상상을 자극으로 이용하여 변화하는 뇌 신호 패턴을 실시간으로 분석하여 피험자의 생각을 읽을 수 있도록 하였으며, 상 하 좌 우의 네 방향으로 이동할 수 있도록 하는 마우스 제어 인터페이스를 구현하였다. 동작 상상 시 발생하는 뇌 신경 활동의 변화를 관측하기 위해서 뇌에 손상을 주지 않으면서도 높은 시간 해상도로 측정이 가능한 비침습적 뇌전도(EEG: ElectroEncephaloGraphy)를 이용하였다. 그러나 뇌전도 신호는 특성상 신호의 크기가 미약하고, 잡음의 영향을 많아 분석이 어렵다. 따라서 이를 극복하기 위해 통계적 방법을 기반으로 한 기계학습 기법인 CSP(Common Spatial Pattern)와 선형판별 분석(Linear Discriminant Analysis)을 이용하여 서로 다른 동작 상상에 의해 발생하는 뇌 신호들 간의 분산이 최대가 되도록 신호를 변환하여 인식 성능을 높일 수 있었다. 또한 분석된 뇌 신호의 시각화를 통해, 기존에 알려진 뇌의 해부학적, 신경생리학적 지식과 일치하는 ERD/ERS 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다.