• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.47 no.5
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• pp.18-23
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• 2010

In this paper, we propose a computationally efficient method detecting the P300 wave for brain-machine interface. Electrophysiological researches have shown that the P300 wave's potential is decreased when human intention matches visual stimulation. Motivated by this fact, we can infer human intention for brain-machine interface by detecting the P300 wave's potential decrease. The P300 wave is recorded from EEG(electroencephalogram) electrodes attached on human brain skull after giving alphabetical stimulation. To detect the potential decrease in P300, firstly we statistically model the P300 wave's negative potential. Then we infer human intention based on maximum likelihood estimation. The proposed method was evaluated on the data recorded from three healthy human subjects. The method achieved an averaging accuracy of 98% from subject k, 90% from subject j and 79.8% from subject h.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1993-1994
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• 2008

뇌-기계 인터페이스(BMI : Brain Machine Interface)는 사람의 뇌에서 추출된 데이터를 이용하여 신체동작 없이 기계나 컴퓨터를 동작시키는 새로운 인터페이스 기술이다. 이러한 뇌-기계 인터페이스 기술은 자발전위 뇌파와 유발전위 뇌파를 이용한다. 자발전위 뇌파는 원하는 파형의 파워 값을 조절하여 새로운 인터페이스를 만드는 것이고, 유발전위 뇌파는 자극을 받았을 때 발생하는 값을 이용하여 새로운 인터페이스를 구현하는 것을 말한다. 이 중 자발전위는 사람이 스스로 뇌파의 방출량을 조절할 수 있어 집중력 향상과 같은 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 자발전위를 이용하여 뇌-기계 인터페이스 기술을 구현하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1765-1768
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• 2015

3D 디스플레이 기술이 발달함에 따라 3 차원 공간에서의 뇌-컴퓨터 인터랙션 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 3D 디스플레이 기술은 사용자에게 실재감과 몰입감을 부여하여 특정 태스크를 수행할 때 사용자 태스크 퍼포먼스를 향상시킬 수 있다. 이와 같은 3D 입체감이 주는 긍정적 효과에 대한 연구는 교육, 주의력 향상, 엔터테인먼트를 목적으로 하는 뇌-컴퓨터 인터랙션 분야에서도 활발히 이루어지고 있다. 뇌-컴퓨터 인터랙션을 구성하는 뇌파성분에는 시각, 청각, 촉각 유발지속전위, 사건유발전위, 사건관련 동기/비동기화 성분, 느린 피질전위 등이 있다. 이 중 시유발 지속전위를 이용한 뇌-컴퓨터 인터랙션 기술은 오브젝트 콘트롤을 위한 사전훈련이 거의 요구되지 않으며 높은 정보전달율을 가지는 것을 특정으로 하기 때문에 최근 널리 사용되고 있다. 그러나 저주파수 대역의 명멸자극이 유발하는 피로감으로 인해 사용시간이 제한적인 한계점이 있다. 따라서, 본고에서는 유발뇌파의 일종인 시유발지속전위를 이용한 뇌-컴퓨터 인터랙션 기술을 소개하고 3D 홀로그램 인터랙션 수행 시 피로감을 최소화할 수 있는 방안에 대해 논의 하고자 한다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.141-141
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• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.110-110
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• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1992.05a
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• pp.29-29
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• 1992

척수에서의 통각전달은 말초에서 전달되는 통각정보가 척수내의 척수세포에 전달되면서 시작된다. 척수에 전달된 유해자극 정보는 척수내의 이차감각세포를 통하여 시상으로 전달되고 이로 인해 통증을 느끼게 된다. 이러한 척수내의 세포는 연수등의 여러 부위에 존재하는 신경 세포에 의하여 억제를 받으며 이와 같은 하향성 억제는 뇌에 존재하는 내재진 통계를 설명하는 중요한 인자가 되고 있다. 본 실험은 하부연수에 위치하는 신경핵인 Lateral reticular nucleus가 이러한 하향성 억제를 가졌는가를 알아 보고자 하였다. 이를 위하여 고양이를 마취시키고 척수궁을 절제하여 척수를 노출시키고 미세전극을 꽂아 척수세포의 활성을 기록하였다. 여덟마리의 고양이에서 31개의 척수세포를 기록하였다. 이 세포들 중 WDR세포가 14 (45%), HT가 9 (29%), LT 및 Deep세포가 각각 4 (13%)가 되었다. 이 척수세포에 북외측하부 연수인 lateral reticualr nucleus 주위를 건기자극하면 21개 (68%)의 세포가활성의 억제를 받았고 9개의 (29%) 세포는 아무런 변화가 없었고 1개의 (3%) 세포는 흥분되었다. 전기의 자극은 강도 100$\mu$A이며 자극길이는 100$\mu$S 그리고 100Hz의 주파수를 가진 펄스파였다. 이와같은 북외측하부연수의 전기자국은 신경세포의 자발활성뿐 아니라 수용장 자극에 의한 반응도 억제하였다.

• The Korean Journal of Pharmacology
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• v.32 no.3
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• pp.293-300
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• 1996

During the development of hepatic encephalopathy after thioacetamide (TAA) injection to rat, EEG was recorded at two different states: without or with tactile stimulation of tail at regular intervals. Calculations based on the spectral and band analysis were used. The changes in the power spectra and bands were examined in 3 different behavioral stages: normal, mild ataxia and severe ataxia. In normal rats, the stimulation produced the increase in the power of the theta $(3.5{\sim}8\;Hz)$ and the gamma $(30{\sim}50\;Hz)$ bands. These changes could not be produced in rats with the mild and severe ataxia. The changes in the power of the theta band occurred earlier than those of the beta3 and the gamma bands in the stimulated state. Gradual decreases in the spectral power of the beta3 $(21{\sim}30\;Hz)$ and the gamma bands were correlated with the progress of the stages from normal condition to mild to severe ataxia in both unstimulated and stimulated states. The results indicate that the spectral and band analysis used in this study can quantify the severity of the neurological malfunction during HE.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.21 no.3
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• pp.49-60
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• 2018

Trait anger is one of the psychological traits associated with experiences of anger. Individuals with high trait anger become angry easily at trivial events, and experience anger more frequently, intensely, and over a longer duration. This study aimed to investigate neural responses during experiences of anger, and identify the neural correlates of trait anger. Thirty five adults participated in the functional magnetic resonance (fMRI) experiment. They were scanned while they recalled an anger-inducing memory that was supposed to evoke an experience of anger. During the angry recall compared to the emotionally neutral recall, our participants showed greater neural activation in the right superior temporal gyrus (BA38), left inferior frontal gyrus (BA45), right thalamus, right insula (BA13), bilateral cuneus (BA17), and right cerebellum anterior lobe. The correlation analysis revealed that trait anger scores were positively associated with right insula activity during the angry recall. Individuals with higher trait anger were more likely to show greater activity in the right insula in response to past experiences of anger, as previously implicated in various studies of emotional processing. This finding suggests that trait anger may be an important factor in modulating anger-related brain activity.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.10
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• pp.213-220
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• 2014

Korean magnetoencephalography (MEG) system had been developed and installed to hospital. The Korean MEG system contains helmet-shaped arrays of 152 first-order double relaxation oscillation SQUID (DROS) sensor. As a clinical application we have measured and analyzed evoked responses in patients with functional brain disease by outer stimulation as follows; 1) auditory evoked field in patients with hemifacial spasm, 2) somatosensory evoked fields in patients with tumor. We confirm that neuromagnetic data by Korean MEG system can provide useful information for pre-surgical planning or functional brain research.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.37 no.2
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• pp.161-173
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• 1994

면역효소법을 이용하여 3종의 한국산 개구리 참개구리(Rono nigromaculuto), 옴개구리(R. rugosa), 북방산개구리(R. 겨대bowskii)의 뇌에서 GnRH 뉴우런의 분포 부위와 GnRH의 종류 등을 연구하였다. 1차 항체로는 anti-rat GnRH, anti-salmon GnRH anti-chicken 11 GnRH 항체를 사용하였다. 3종의 개구리에서 mGnRH cGnRH 11와 sGnRH가 이둔 동정되었으나 3가지 항체에 대한 각 종의 면역 반응성은 종에 따라 달리 나타났다 mGnRH는 옴개구리와 참개구리에서, sGnRH는 북방산개구리에서 강한 면역 반응을 나타냈으며 cGnRH 11는 3종의 개구리에서 중간 정도의 면역 반응을 나타냈다. 각각의 GnRH의 상대적인 양에는 차이가 있으나 일부 경우를 제외하고는 뇌의 동일한 지역에 분포하였다. 참개구리에서는 GnRH가 중격 내측핵(NMS), Broca band 핵(NDB)에 집단으로 분포하였다. 북방산개구리에서는 GnRH가 중격 내측핵, Broca bnad 핵에서 등쪽에서 배쪽으로 길게 선상으로 가장 협소하게 분포하였으며, 번식기와 직전(1월-3월)에만 면역 반응을 나타냈다. 옴개구리의 뇌에서 가장 광범위한 지역, 즉 종뇌의 중격 내측핵, Broca band 핵, 아래 교차 지역(SCA)과 간뇌에 GnRH 신경세포가 분포하였으며. 제3뇌실 맥락얼기에서 mGnRH 신경세포가 처음으로 동정되었다. 3종에서 공통적으로 중격 내측핵과 Broca band 핵에서 유래한 신경섬유는 복측 시상하부를 거쳐 정중융기에 이르렀다. 이러한 결과는 GnRH가 뇌하수체에서 생식소 자극 호르몬의 분비 조절에 밀접한 관계가 있음을 뜻한다.