• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3238-3240
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• 2000

본 논문의 목적은 음주섭취로 인한 혈중 알코올 농도에 따른 뇌의 활동도변화를 측정, 분석하는데 있다. 1차원 시계열데이터인 EEG신호는 생체 비선형 동역학 시스템으로부터 발생하는 Deterministic Nonlinear Chaos신호로써 무작위적인 신호와는 구분되어질 수 있다. EEG시계열데이터를 위상공간에 적절한 어트랙터로 재구성하여 상관차원 최대발산지수 등의 카오스 지수들을 추출하여보면 EEG시계열데이터가 무작위적인 계에서 발생하는 랜덤한 신호가 아닌 카오스계에서 기인함을 알 수 있고, 인간의 정신상태에 따른 뇌의 활동도를 정성적, 정량적으로 판별해 볼 수 있다. 이러한 카오스 분석방법을 토대로 음주전의 뇌의 활동도와 음주후 혈중알코올 농도에 따른 뇌의 활동도변화를 EEG의 카오스 지수들의 변화를 통해 분석해 보았다.

• 수면정신생리
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• 제2권2호
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• pp.165-170
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• 1995

증감뇌유발전위와 성격의 상호관계의 영상적 분포를 조사하기 위해 38명의 대학생에게 증감뇌유발전위를 검사하였다. 그리고 Zuckerman의 추구척도와 Eysenck 성격설문지로 그들의 성격을 조사하였다. 외향 및 내향성 척도와 증감뇌유발 전위 사이에 후 전두엽 부위에서는 유의한 정상관관계가 있었으나 우측 후반구에서는 유의한 부상관 관계를 보였다. 스릴과 모험추구 척도와는 우측 후 측두엽에서 유의한 부상관 관계를 보였다. 모든 검사자의 평균 증감뇌유발전위는 전두엽 부위에서는 증가 경사도를 보였으나 후반구 부위에서는 감소경사도를 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.13-14
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• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1715-1717
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• 2015

최근 의학 및 게임 분야에서 뉴로 피드백에 관한 연구들이 활발하다. 뉴로 피드백이란 뇌의 전기적 활동을 뜻하는EEG(Electroencephalogram)을 대상으로 하는 바이오피드백(biofeedback) 시스템의 일종이다. 좌 우뇌의 불균형은 불안과 우울 등의 정서적 장애를 초래한다. 본 논문에서는 좌, 우뇌 활성도를 대칭적으로 향상시켜 뇌기능의 최적화를 위한 시스템을 제안하며 뇌파를 분석하여 정서 상태 파악 후 규칙적 훈련을 통한 우울, 불안 등의 정서적 문제를 개선하는 뉴로 피드백 시스템 개발에 대한 결과를 보고한다. 실험을 통한 시스템의 검증으로 3주간 진행한 훈련 결과를 비교하였으며 그 증가율을 살펴보았다. 1주차와 3주차의 데이터를 비교해본 결과 평균적으로 26.18%의 증가율을 보였고 좌, 우뇌의 활성도의 대칭이 향상된 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2177-2178
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• 2006

학습 행동에서의 뇌파 측정은 실시간으로 두뇌 기능 상태를 연구하는데 유용한 연구 방법이며 대뇌의 부위 중 전두엽은 새로움에 대한 지향 반응과 사고 활동에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 중학교 2학년 학생에게 새로운 시청각 학습 자료를 제시하고 5회의 반복학습이 이루어지는 과정에서의 전두부($Fp_2,Fp_2$)의 뇌파를 측정하고 Fourier, Wavelet 변환을 하여 정량적으로 분석하였다. 주의 집중, 정서 등 인지와 관련지어 특정파의 조절 능력 및 파의 특성을 이용한 여러 연구들을 종합해보면, 기억력, 주의지속과 연관되어 알파파, 베타파와 세타파가 발생되는 것을 볼 수 있다. 이 중 알파파는 기존의 뇌 상태를 동기화시키고 주의나 기억의 과정에 영향을 미칠 수 있는 것으로 증명되었다. 본 논문에서는 신호 처리에 높은 효율을 보이는 Wavelet 변환을 이용하여, 학습이 됨에 따라 변화하는 EEG 신호 가운데 알파파의 패턴과 활성도를 분석하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.953-959
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• 2015

광유전학은 생체 조직 및 세포에서 유전공학적으로 발현된 광민감성 단백질을 이용하여 목표로 하는 분자/세포 활동을 조절하기 위한 광학 및 분자적 전략들의 조합이다. 광유전학은 빛을 이용하여 신경세포의 발화 여부를 결정하는 세포막 채널을 빨리 열고 닫는 방법을 포함한다. 이 기술은 녹조류의 광민감성 단백질들을 특정 뇌세포에 넣는데서 시작되었다. 이렇게 하면 세포들은 파랑이나 노락색의 펄스로 켜지거나 꺼질 수 있다. 빨리 개폐되는 광민감성 양이온 채널인 자연계에 존재하는 조류 단백질인 channelrhodopsin-2 (ChR2)를 이용하여 활동전위의 숫자와 빈번도를 조절할 수 있다. ChR2는 다른 세포들은 영향을 주지 않으면서 한 유형의 신경세포만 조작할 수 있는 길을 제시하는데, 이는 전례가 없는 특이성이다. 이 기술은 빛을 이용하여 단일 발화와 시냅스 사건 수준에서 신경신호전달을 변경시킬 수 있도록 하여 신경과학자와 의생명공학자들에게 널리 적용될 수 있는 도구를 제공한다. 녹조류와 레이저, 유전자 치료, 광섬유의 희한한 조합은 이전에 결코 불가능했던 정밀도로 뇌 속 깊은 곳의 신경 회로 지도를 그릴 수 있도록 해주었다. 이것은 우울증, 불안, 정신분열, 중독, 수면병, 그리고 자폐증 같은 질환의 원인을 밝히는데 도움을 줄 것이다. 광유전학은 파킨슨병, 강박장애, 그리고 전기 펄스가 있는 다른 질환들을 치료하는데 사용되는 기존 이식 도구들을 개선시킬 수 있다. 광유전학 장치는 상기 장치들이 할 수 있는 것보다 더 많이 뇌세포의 특정 세포들을 대상으로 할 수 있다. 신경세포 이외의 일반 세포들에도 광유전학 도구들을 적용하는 연구들이 증가하고 있다.