• 생물정신의학
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• 제24권4호
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• pp.167-174
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• 2017

Based on advances in biotechnology and neuroscience, neuromodulation is poised to gain clinical importance as a treatment modality for psychiatric disorders. In addition to old-established electroconvulsive therapy (ECT), clinicians are expected to understand newer forms of neurostimulation, such as deep brain stimulation (DBS), vagus nerve stimulation (VNS), repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), transcranial direct current stimulation (tDCS) and transcranial alternating current stimulation (tACS). Given the growing interest in non-invasive neuromodulation technologies, clinicians may seek sufficient information about neuromodulation to inform their clinical practice. A growing literature suggests that applications of non-invasive neuromodulation have evidence particularly for indications where treatments are currently insufficient, such as drug-resistant depression. However, positive neuromodulation studies require replication, and the precise interactions among stimulation, antidepressant medication, and psychotherapy are unknown. Further studies of long-term safety and the impact on the developing brain are needed. Non-invasive neuromodulatory devices could enable more individualized treatment. However, do-it-yourself (DIY) stimulation kits require a better understanding of the effects of more frequent patterns of stimulation and raise concerns about clinical supervision, regulation, and reimbursement. Wide spread enthusiasm for therapeutic potential of neuromodulation in clinical practice settings should be mitigated by the fact that there are still research gaps and challenges associated with non-invasive neuromodulatory devices.

• 인지과학
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• 제19권1호
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• pp.75-88
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• 2008

시각 장면은 중복적인 정보가 많이 포함되어 있다. 우리의 시각체계는 다양하고 중복적인 정보를 처리하기 위해 뇌 용적을 늘이기보다는 들어오는 외부 정보를 요약한다. 유사한 형태의 다양한 정보가 시각체계에 주어지면 시각체계는 정보의 통계적 특성을 추출해 낸다. 이런 통계적 표상의 대표적 형태가 바로 평균 표상이다. 평균 표상의 한 예로 시각 체계에서 계산해 내는 유사한 여러 크기들의 평균 크기를 들 수 있다. 평균 표상은 빠르고 정확하며 비교적 오랜 시간 지속되는 표상이고 평균 표상의 처리과정 또한 병렬적인 처리과정이다. 하지만 지금까지의 통계 표상에 관한 연구는 행동측정방법에 의한 연구였다. 따라서 본 연구는 기능적 자기 공명 영상 기법을 사용하여 통계 표상에 관한 신경기제를 찾고자 하였다. 사전 연구 결과들에 따르면 특정 자극을 연속하여 제시하였을 때 특정 자극을 담당하는 영역에서 자기 공명 영상 신호가 감소함을 알 수 있다. 본 연구에서는 이 반복 감소 현상을 사용하여 원들의 평균이 동일한 자극을 제시하였을 때 우측 후두 영역에서 유의미하게 자기 공명 영상 신호가 감소하는 것을 발견하였다. 이것은 우측 후두 영역이 시각자극에 대한 평균 표상을 처리하는 영역일 수 있음을 시사한다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제24권1호
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• pp.13-25
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• 2007

목 적 : 흡연에 따른 건강적 피해가 많이 알려져 있음에도 불구하고 특히 여성 및 청소년 계층의 흡연이 증가하고 있으며 폐암 사망자수는 급격히 늘어나고 있는 상황이다. 완전한 금연이 실패하는 주요 이유는 담배의 중독성에서 비롯되며 금단현상을 극복하지 못해 일어나는 것으로 알려져 있다. 흡연의 중독성은 담배 주요성분 중의 하나인 니코틴(nicotine)에 의해 유발되며 따라서 모든 금연 요법 및 금연 치료보조제 들은 이 니코틴 작용을 어떻게 효과적으로 억제 또는 대체하느냐에 초점을 맞추고 있다. 최근 금연치료 요법으로 한방 침이 주목 받고 있으며 본 논문을 통해 한방 침의 금연효과에 대한 신경학적 기전을 고찰하고자 한다. 방 법 : 금연을 돕는 전형적인 보조 치료제 및 치료법이 몇 종류 개발되어 사용 중에 있으며 대표적으로 니코틴 대체 요법(nicotine replacement therapy, NRT)이나 항우울제로 사용되는 bupropion 등을 들 수 있다. 이 치료 방법들은 뇌의 도파민계 신경전달 체계에 영향을 미쳐 금연 효과를 발휘하게 되는데 실질적인 금연성공확률은 그리 높지 않은 것으로 알려져 있다 따라서 침의 자극에 대한 도파민계 신경전달 조절효과를 중심으로 고찰함으로써 침의 금연효과에 대한 의과학적 기전을 설명하고자 하였다. 결 과 : 침자극은 우수한 금연효과를 가져올 수 있는 치료법으로 기존의 금연 치료요법 및 치료제 들을 보완할 수 있는 보다 확실한 치료요법 중의 하나이며 특히 금연 후에 오는 금단현상을 효과적으로 완화시키는 작용을 한다. 그리고 이 같은 효과는 부분적으로 도파민계를 비롯한 신경전달계를 조절함으로써 가능한 것으로 판단된다. 결 론 : 본 논문을 통해 니코틴에 의한 금단현상의 신경학적 기전과 금연과 관련된 신경전달체계에 대한 침자극의 효능에 대해 고찰하였으며 기존의 금연보조치료법을 대체할 수 있는 우수한 의학적 치료법으로써의 침치료법을 제시하였다.

• 감성과학
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• 제26권3호
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• pp.149-160
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• 2023

본 연구에서는 뇌혈류 신호를 측정할 수 있는 시변자계 기반의 비접촉식 직물센서를 설계하여 뇌혈류 신호 검출 및 감성평가의 가능성을 탐색하고자 하였다. 직물센서는 40 denier의 은사를 30합사 한 후 컴퓨터 기계 자수하여 코일형 센서로 구현하였다. 뇌혈류 측정 실험을 위해 코일형 센서를 경동맥 부위에 부착하고, ECG (Electrocardiogram) 전극과 RSP (Respiration) 측정 벨트를 부착 및 착용하도록 하였으며, 동시에 초음파 진단기기를 사용해 도플러 초음파 검사(Doppler Ultrasonography)를 수행하여 혈류 속도를 측정하였다. 피험자에게 Meta Quest 2를 착용시키고, 실험을 위해 조작된 영상 시각 자극을 보여주면서 혈류 신호를 측정한 후 시각 자극에 대한 감성평가 설문지를 작성하도록 하였다. 측정 결과, 도플러 초음파 검사를 통해 측정된 혈류 속도 신호에 변화가 생길 때 직물센서로 측정한 신호도 함께 변화하는 것으로 나타났다. 이를 통해 코일형 직물센서를 이용하여 뇌혈류활동 신호를 측정할 수 있다는 것을 검증하였다. 또한, 감성평가를 위하여 ECG 신호와 PLL 신호(직물센서 신호)에서 추출한 HRV를 계산해서 비교한 결과, 시각 자극으로 인한 교감신경계와 부교감신경계의 활성화에 따른 비율의 변화에 대해서는 직물센서로 측정한 신호와 ECG 신호를 이용해 계산한 값이 비슷한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 결론적으로, 본 연구에서 개발된 시변자계 기반의 코일형 직물 센서를 통해 뇌혈류 변화 측정 및 감성 모니터링이 가능할 것으로 사료된다.

• 동의신경정신과학회지
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• 제15권2호
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• pp.149-158
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• 2004

만성적이거나 반복적인 스트레스는 우울중이나 심신병 등의 발병 기전과 밀접한 관련이 있다. 전기적 자극(electric foot shock), 한랭 자극, 속박(immobilization), 투쟁(fighting), 에테르 노출 등과 같은 심한 스트레스 자극이 뇌 조직의 시상 및 시상하부, 편도체 등에서의 노르아드레날린(noradrenalin) 방출을 유의 하게 감소시키는 동시에 혈청 corticosterone을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 한의학에서는 스트레스 인자에 대한 신체반응을 기(氣)의 변화로 인식하고 있고, 이러한 자극요인들은 신체에 대하여 병적 요인을 제공하여 제반 질환을 야기한다. 또한 질병 발생에 대한 근거로 정기(正氣)와 사기(邪氣)의 상호 관계 위주로 인식하는데, 내부의 기(氣)의 변조(變調)는 질병의 발생을 야기하는 기초가 된다. 실험에 사용된 연근(蓮根)은 연꽃과에 속한 수생초본인 연꽃의 뿌리부분으로 우(藕) 또는 우절(藕節)이라는 명칭으로 불리기도 한다. 성미(性味)는 감(甘) 삽(澁) 평(平) 무독(無毒)하고 폐(肺) 위(胃) 간경(肝經)으로 들어가며 수렴지혈(收斂止血) 화어(化瘀)의 효능이 있어 토혈(吐血) 객혈(喀血) 뇨혈(尿血) 편혈(便血) 등의 각종 출혈 증상에 사용되어져 왔다. 최근 연꽃의 부위별 추출물이 흰쥐의 지질 과산화 생성을 효과적으로 억제하는 것으로 보고되고 있어 연근(蓮根)에 대한 다양한 약리 효능의 검색이 필요할 것으로 생각되며 연꽃의 씨앗인 연자육(蓮子肉)이 양심안신(養心安神)의 효능이 있어 스트레스성 질환에 많이 응용되고 있는 것에 착안하여 본 연구를 착수하였다. 실험 동물은 ICR계 마우스를 이용하였으며, 사회 심리적 스트레스는 옆쪽 cage에서 다른 마우스의 신체에 가해지는 전기 충격을 하루 1시간 동안 지켜보게 하는 것으로 유발하였으며 이 상태에서 약물을 투여한 그룹을 실험군, 그렇지 않은 그룹을 대조군으로 하였다. 정상군은 아무런 자극 없이 하루 1시간 동안 일정 공간에 가두어 두는 것으로 하였다. 실험 결과 사회 심리적 스트레스를 받은 경우에 아무런 처치를 하지 않은 대조군에 비해 연근 추출물을 100mg/kg/day 용량으로 5 일간 투여한 실험군에서 혈청 중 corticosterone 함량이 유의하게 감소하였으므로 매우 효과적으로 스트레스를 해소하였음을 알 수 있다. 뇌세포 중에서 신경전달물질로 분비되는 노르아드레날린의 분비량은 전반적으로 증가되는 경향을 나타내었으나 유의성은 없었다. 신체적 또는 사회 심리적 스트레스가 간 조직 내 지질의 과산화를 유발하는 것으로 나타났으며 연근 추출물이 이 결과에는 영향을 주지 못하였다. 사회 심리적 스트레스로 인하여 간 조직 내 지질과산화 정도가 증가하였으므로 혈청 내 ALT 함량도 따라 증가할 것으로 추정되었으며 이에 대한 연근 추출물 경구 투여가 간 조직을 보호할 수 있는지를 확인하기 위해 분리한 혈청으로부터 ALT 함량을 측정한 결과 대조군에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. 또한 연근 추출물이 혈청 내 지질 과산화물의 생성을 억제할 수 있다면 질병의 예방과 치료에 효과적일 것으로 추정할 수 있으므로 그 생성량을 측정하여 보았으나 대조군과의 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 보면 스트레스가 부하된 5일 동안 연근(蓮根) 추출물을 함께 투여한 결과 혈청 corticosterone 함량을 유의하게 감소시켰고 뇌 조직내 noradrenaline 함량을 증가시키는 경향을 나타내어 스트레스 해소에 도움이 될 수 있음을 시사하였다. 또한 혈청 내 ALT 함량을 유의하게 감소시켜 스트레스로 인해 발생하는 간 기능의 손상도 어느 정도 억제시키는 것을 확인할 수 있었는데 앞으로 연근(蓮根)의 이러한 작용에 대한 보다 자세한 연구들이 필요한 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5860-5866
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• 2012

BOLD기법은 자극 횟수가 늘어날수록 시간의 증가 및 검사 실패율이 높아지므로 본 연구를 통해 가장 적절한 자극 횟수를 도출하여 제시함을 목적으로 하였다. 연구대상은 정상인 10명을 대상으로 손 운동 기능검사의 paradigm을, 1회에서 7회까지 자극 횟수로 나누어 피검자에게 시행하였다. 실험장비는 Philips Intera Archieva 3.0T MRI System 및 Invivo사의 Eloquene를 사용하였으며, BOLD-EPI 기법을 이용하여 10번의 휴지기와 10번의 활성기의 block design을 이용하였다. 관심영역인 primary hand motor area의 활성화 여부와 활성화 cluster 수, 활성화도, 비관심영역의 활성화 cluster 수를 비교하였다. 관심영역의 활성화 cluster 수는 2회 자극이 가장 낮았고, 3회부터는 일정하였으며, 활성화도는 자극 횟수가 늘어날수록 증가하지만, 비례하지는 않았다. 비관심 영역의 활성화 cluster 수는 3회부터 일정하였고, 6회부터 다시 증가하였다. 결론적으로 관심영역과 비관심영역의 활성화를 감안하고, 시간 감소에 따른 환자의 피로를 감소시키면서 정확성에 영향을 주지 않는 자극 횟수로 3회가 적정하리라 사료된다.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제14권1호
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• pp.3-11
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• 2003

주의력결핍/과잉행동장애는 소아 청소년기의 가장 흔한 정신 장애이다. 이 장애의 기본 증상 및 이차 증상으로 인하여 본 장애를 가진 아동들은 학교 생활의 어려움, 학업성취도의 저하, 가족이나 친구관계 등 대인관계의 문제를 보이며, 장애가 적절하게 치료되지 않으면, 우울증과 같은 이차적인 정신장애로 발전하기도 하며, 물질남용, 행동장애, 반사회적 인격장애 등과 같은 장애와도 연관되어 있다. 현재까지 주의력결핍/과잉행동장애 치료로 가장 선호되는 것은 메칠페니데이트나 암페타민 등의 중추신경자 극제이다. 이들 약제의 작용기전은 여전히 불분명한 부분도 있으나, 대체적으로 뇌에서 도파민 등의 카테콜아민 농도를 증가시켜서 시냅스 효율을 높히는 것으로 알려져 있다. 효과 측면에서도 정신약물학 분야에서 본 중추신경자극제에 의한 주의력결핍/과잉행동장애의 치료는 정신질환의 어떤 치료법보다도 효과적이다. 지금까지 중추신경자극제의 최대 단점은 짧은 작용시간으로 인하여 하루에도 여러 차례 복용을 해야 한다는 것이다. 이로 인하여 본 약제를 복용하는 아동들은 동료로 부터 문제아로 낙인이 찍힐 가능성이 높으며, 낮은 약물 순응도, 사회적 편견 등에 노출될 가능성이 높았다. 이로 인하여 중추신경자극제의 장기 제형 개발은 꾸준히 시도되었고, 최근에는 본 장애의 병태생리에 대한 새로운 연구결과를 반영한 보다 진보된 형태의 장기 작용형 중추신경자극제가 등장하였다. 본 고찰에서는 이들 제형들의 특징을 소개하였다. 이들 새로운 제형의 중추신경자극제들은 주의력결핍/과잉행동장애를 가진 아동 뿐만 아니라 장애아의 부모나 학교 교사에도 큰 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5005-5011
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• 2011

본 연구는 자기공명영상을 이용한 뇌 언어 인지기능의 영상화에 있어서 기존의 text를 이용한 자극방법의 단점을 개선하기 위하여 음절이나 단어에 부합하는 image를 자체 개발하여 적용함으로써 인지기능 영상화 구현의 타당성을 알아보고자 하였다. 연구대상은 2011년 3월부터 동년 5월까지 언어기능검사가 필요한 성인 5명을 대상으로 text를 이용한 자극방법과 text를 대체한 image를 이용한 자극방법으로 나누어 각각 3회 시행하였다. 실험 장비는 3.0T 초전도 자기공명영상장치와 Invivo사의 Eloquene를 이용하였고, EPI-BOLD 기법으로 기능적 자기공명영상을 획득하였다. 영상의 후처리는 SPM 99를 이용하여 각 자극별로 95%의 신뢰수준에서 활성화 신호를 결정하였고, 관심영역인 Broca's area의 활성화 cluster 수와 활성화도를 비교하였다. 연구결과, 5명 모두 관심 영역인 Broca's area에서 활성화를 보였으며, 활성화 cluster 수와 활성화도는 약간의 차이가 있었으나, 통계적 유의성은 없었다. 결론적으로 image를 이용한 자극방법은 언어장벽이 있더라도 image 자체가 쉽게 인지할 수 있는 공통된 인식표기 수단이고 단어나 음절보다 시각적 효과가 크므로 인지기능이 저하된 외국인이나 문맹자나 영유아, 장애자, 노약자 등의 검사시 text를 이용한 자극방법의 대체가 가능하리라 사료된다.

• 인지과학
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• 제17권4호
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• pp.357-373
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• 2006

가상현실은 감각기관에 전달하는 정보를 조작하여 가상의 경험을 피험자에게 제공하고, 사람은 가상현실에서 제공하는 감각적인 정보를 뇌에서 통합하여 상황을 판단한다. 그러한 판단을 통해 가상현실이 얼마나 실제와 같은지 아닌지 지각하고 판단하게 된다. 이렇게 어떤 특정한 또는 이해할 수 있는 장소에 존재한다고 생각하는 인간의 지각상태를 나타내는 요소를 '현존감'이라고 한다. 가상의 환경을 사용자가 실제처럼 느끼고 그 내용을 받아들이도록 하는 것은 중요한 목표이다. 또한 현존감은 가상현실에서 경험하게 되는 여러 가지 감각적인 정보들을 통하여 느끼는 종합적인 느낌을 반영한다. 따라서 여러 가지 감각적인 정보들을 통합하는 과정에서 현존감과 관련된 뇌의 메커니즘이 존재할 것이다. 현존감은 매체를 통한 정보전달 시, 매체에서 전달되는 여러 가지 정보나 자극에 대한 사용자의 지각 및 인식과 중요한 관련이 있기 때문에 현존감의 정도는 개인이 지각하는 정보의 명확성에 영향을 준다. 이를 알아보기 위해서 사회적인 상황에서의 명확성의 차이를 가지는 내용을 아바타를 통해 전달하고 피험자가 그 내용을 바탕으로 추론해보는 가상현실을 구성하였다. 그리고 피험자가 전달받은 내용을 바탕으로 추론하는 동안 뇌 영역 활성화의 차이와 가상현실에 대한 현존감 점수가 관련된 뇌 영역을 알아보았다. 실험 결과 우측 혀이랑, 우측 쐐기소엽, 좌측 혀이랑, 우측 방추상이랑, 좌측 하측두이랑, 전대상피질 그리고 우측 후대상피질에서 유의미한 양의 상관관계가 있었다. 본 연구는 가상현실을 통한 정보의 전달 시 현존감의 영향을 뇌 기능영상 촬영을 통해서 내부 메커니즘의 측면에서 살펴보았다는 것에 의의가 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권10호
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• pp.983-988
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• 2003

목 적 : 실신은 소아에서 가장 흔한 증상이지만 기전은 잘 알려져 있지 않다. 증가된 미주신경의 활동과 감소된 교감신경의 자극이 저혈압, 서맥을 일으키고 마침내는 의식 소실을 초래한다. 이 연구의 목적은 혈관미주 신경성 실신으로 진단된 소아에서 기립경사 검사를 하는 동안 뇌 도플러 초음파를 실시하여 실신 전후의 뇌혈류 속도와 혈압, 심박동수 변화를 측정하고자 하였다. 방 법 : 실신의 과거력을 갖고 있는 64명의 소아를 대상으로 혈압을 10분간 안정 후와 15분 동안 기립 후에 측정하였고, 기립 경사 검사는 $80^{\circ}$에서 45분간 시행하였다. $80^{\circ}$ 각도의 경사 테이블에서 소아를 5분 간격으로 45분 동안 혈압, 심박동수, 산소 포화도를 측정하였다. 기립경사 검사를 하는 동안 실신이나 실신 전 증상이 나타난 소아에서는 검사를 중단하였다. 12-유도 심전도, 뇌파 검사, 심장 초음파를 시행하였다. 기립경사 검사에서 양성으로 나온 10명의 소아에서 Acouson 128XP/10 model 초음파 기기를 이용하여 중 대뇌동맥 혈류 속도, pulsatility 지수, time velocity integral, 혈압, 심박동수, 산소포화도 등을 측정하였다. 결 과 : 기립경사 검사에서 31.3%(20/64)의 양성률을 보였다. 검사 동안에 혈압과 맥박은 감소되지 않았고 뇌혈류 속도와 integral은 유의하게 감소되었다. 결 론: 뇌혈류 속도는 혈압이나 심박동수가 감소하기 전에 미리 감소하므로 실신 전 증상을 미리 예측할 수 있다. 뇌혈류의 자율 조절의 장애가 혈관미주 신경성 실신의 병인론에 중요한 역할을 하리라 생각된다.