• 전자통신동향분석
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• 제32권4호
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• pp.31-39
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• 2017

뇌에 관한 연구는 상당히 오랫동안 이루어져 왔음에도, 뇌는 여전히 미지의 세계로 남아 있다. 미국에서 2013년 Brain Initiative를 발표한 이후 뇌를 이해하기 위한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 최근에는 인간의 생각을 뇌의 활성 패턴 분석을 통해 읽어 내려고 시도하였으며, 심지어는 잠자는 동안 꾸는 꿈을 뇌 활성 패턴 측정을 통해 읽어 내려는 시도도 이루어졌다. 본고에서는 브레인 디코딩을 위해 어떤 기술들이 필요하며, 현재 어떤 연구들이 이루어져 왔는지에 대하여 살펴보고, 향후 브레인 디코딩 기술이 어떻게 발전할 것인지 전망해 본다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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• pp.270-270
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• 1994

돼지 뇌조직으로부터 순수 분리 정제된 Glutamate decarboxylase (GAD)는 효소 dimer당 0.8mole 보조 인자인 pyridoxal-5-phosphate(PLP)가 강하게 binding되어 있었다. 이러한 부분적으로 resolved된 효소에 외부로부터 PLP를 넣어주면 효소의 활성도는 최대값으로 증가하였다. 정제된 GAD는 sulfydryl시약에 의한 화학변형에 의하여 효소의 활성도를 상실하였으며 환원제인 dithiothreitol이나 2-mercaptoethanol의 첨가에 의하여 효소의 활성도가 복구되는 것으로 보아 효소의 활성부위의 활성에 직접 관여하는 중요한 cysteinyl잔기가 존재하고 있는 것을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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• pp.173-174
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• 2017

본 논문에서는 노화에 의해서 떨어지는 기억력의 저하 뿐 만 아니라 뇌의 비가역적 질환인 치매의 예방을 위하여 기억력 저하에 도움을 줄 수 있는 앱의 개발을 위하여 뇌의 각 영역별 기능이 활성화 될 수 있도록 하는 훈련이 가능할 수 있도록 앱을 설계하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.491-498
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• 2017

본 연구는 화이트 노이즈와 핑크노이즈가 뇌에 미치는 영향을 증명하기 위해 확률 공명(stochastic resonance, SR) 현상으로 확인하고자 한다. 피실험자 20명(여 10, 평균나이 $23.3{\pm}2.14$)을 대상으로 각각 노이즈 청각 자극을 제시하고 뇌파를 측정했으며, 주파수 분석을 통해 뇌 활성도를 확인했다. 분석결과, 레퍼런스, 화이트 노이즈 보다 핑크 노이즈 자극 시 alpha, low beta 대역이 증가하고, high beta 대역이 감소했다. 또한 전두엽과 측두엽 지점에서 유의하게 증가했으며, 뇌 활성도가 우반구에서 유의하게 우세한 패턴을 확인했다. 이 결과는 노이즈의 새로운 긍정적인 활용성 모색과 청각영역에 관한 뇌신경과학분야의 기초 연구로써 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
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• 제38권4호
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• pp.449-456
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• 1995

북방산개구리 뇌 조직의 Na+, K+, ATPase와 Mg2+-ATPase 활성도와 특성의 계절에 따른 변화를 연구하였다. 북방산개구리 뇌에서 Na+, K+, ATPase 활성도는 활동기와 동면기에 비슷한 활성도를 나타내고, 동면에서 깨어나는 각성기와 동면으로 들어가는 시기에 높은 활성도를 나타내었다. 5-35$^{\circ}C$의 온도에서 각 계절 전반에 걸쳐서 Na+, K+, ATPase는 non-linear Arrhenius kinetics를 보였다. Mg2+-ATPase는 동면기에 분명하게 감소하였으며 각성기에는 뚜렷하게 증가하였다. Mg2+-ATPase는 모든 계절에 걸쳐서 linear Arrhenius kinetics를 나타내었다. Na+, K+, ATPase의 15$^{\circ}C$/35$^{\circ}C$에서 활성도의 비에는 동면기와 활동기에 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. ouanain에 의한 Na+, K+, ATPase의 활성 저해 양상도 계절에 따른 변화가 없었다. 본 결과는 동면기에도 활동기와 마찬가지로 개구리 뇌의 Na+, K+, ATPase의 생화학적 특성과 활성도가 유지됨을 시사한다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.30-39
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• 2022

이 연구의 목적은 중등학생의 자기조절 과정에서 동화, 갈등, 조절의 세부 과정에 대한 뇌 활성을 비교하고 분석하는 것이다. 자기조절 과제는 생물학적 계통발생 과제로 제시되었고, 뇌활성은 fNIRS로 측정 및 분석되었다. 그 결과 동화 과정과 비교하여 갈등 과정에서 좌측 DLPFC, OFC, FP 영역에서 유의미한 활성이 발견되었고, 조절 과정에서는 DLPFC, VLPFC에서 유의미한 활성화가 발견되었다. 중등학생의 학년이 높아질수록 갈등 과정에서도 DLPFC가 증가하고 동화 과정에서도 VLPFC가 증가한다. 또한, 갈등과 조절 과정을 비교한 결과, 7학년 학생들은 오른쪽 VLPFC에서 유의미한 뇌 활동을 보였고, 9학년 학생들은 조절 과정에서 왼쪽 FP와 DLPFC 영역에서 유의미한 뇌 활동을 보였지만, 11학년 학생들은 이 과정에서 유의미한 뇌 활동을 보이지 않았다. 이러한 결과는 신경학적 연구 방법이 인지 활동과 강의실 교육 상황과 관련된 교육 연구에 적용될 수 있음을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제7권1호
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• pp.17-23
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• 1997

해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초 연구의 일환으로, 오염이 심각한 서해(또는 황해)산 넙치(Paralchthys olvaceus)의 노 및 근육중의 아세틸콜린에스테라아제(AChE) 및 무털릴콜린에스테라아제(butyrylcho-linesterase:BChE)의 활성, 그리고 전산탈수소효소(lactate dehydrogenase:LDH)의 활성을 분석${\cdot}$평가하였다. 서해안의 양식산의 넙치의 뇌 및 근육증의 AChE의 활성은 동해안의 포항의 자연산 넙치의 노 및 근육의 AChE의 활성 대비 각각 40-50% 미 40-55% 정도나 유의적으로 저하되었을 뿐만 아니라 서해안의 자연산 넙치의 뇌 및 근욱중의 AChE의 활성 대비 각각 15-40% 및 25-35% 정도나 유의적으로 저하되었다. 또 서해안의 양식산 넙치의 뇌 및 근육중의 BChE의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치의 뇌 및 근육중의 BChE의 활성 대비 각각 70-75% 및 65-75% 정도나 유의적으로 저하되었ㅇ르 뿐만아니라 서해안의 자연산 넙치의 뇌 및 근육중의 BChE의 활성 대비 각각 50-75% 및 45-50% 정도나 유의적으로 저하되었다. 한편 서해안의 양식산 넙치의 혈약중의 LDH의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치의 혈액중의 LDH의 활성 대비 10-50%정도나 유의적으로 증가하였을 뿐만 아니라 서해안의 자연산 넙치의 혈액중의 LDH의 활성 대비 20-25% 정도나 유의적으로 증가하였다. 따라서 서해안의 양식산 넙치의 오염 뿐만 아니라 자연산 넙치의 오염 가능성도 있다는 사실을 알 수 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권1호
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• pp.37-41
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• 1999

해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초연구의 일환으로, 오염이 심각한 남해산 넙치 (Paralichthys olivaceus)의 뇌조직 및 근육중의 AChE와 BChE의 활성 및 LDH의 활성을 분석 평가하였다 남해안의 양식산 넙치의 뇌조직 및 근육중의 AChE의 활성은 대조군으로 사용한 동해안 포항의 자연산 넙치의 뇌조직 및 근육중의 AChE의 활성 대비 각각 $10\~20\%$ 및 $12\~19\%$정도나 유의적으로 억제되었을 뿐만 아니라 남해안의 양식산넙치의 뇌 조직 및 근육중의 BChE의 활성도 동해안 포항의 자연산 넙치의 뇌조직 및 근육중의 BChE의 활성 대비 각각 $25\~34\%$ 및 $22\~35\%$ 정도나 유의적으로 저하되었다. 한편 남해안의 양식산 넙치의 혈액중의 LDH의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치의 혈액중의 LDH의 활성 대비 $10\~55\%$정도나 유의적으로 증가하였다. 따라서 남해안 시료채취해역의 오염도가 서해안 시료채취해역의 오염도보다는 낮다고 할지라도 생태계에 문제를 줄 수 있다고 생각할 수 있다. AChE, BChE 및 LDH의 활성도는 해양의 환경평가를 위해 넓은 해역에 광범위하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.101-111
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• 2022

조건부 자율주행 차량은 주행 상황에 따라 운전자에게 제어권을 인계해야 한다. 그러나 운전자가 비운전 과제에 몰입해 있다면, 상황에 맞는 의사결정을 하지 못할 수 있다. 선행연구에서는 주행 방향정보를 제공하는 단서 자극 (Cue)이 제어권 전환 성능을 높인다는 것을 확인했으나, 이러한 방법론이 실제 운전자의 뇌 활성도에 미치는 영향에 관한 연구는 매우 제한적이다. 따라서 본 연구는 조건부 자율주행에서 제어권 전환 시, Cue에 따른 운전자의 뇌 활동을 평가한다. 총 25명의 피험자가 운전 시뮬레이터를 활용한 제어권 전환 성능에 평가를 수행하였다. 뇌 활동의 평가를 위해서는 혈액 내 산화 헤모글로빈 농도 변화를 통해 뇌 활성화를 측정하는 기능적 근적외 분광법이 사용되었으며 뇌 영역 중 전전두피질 (Prefrontal Cortex; PFC)의 활성화를 평가했다. 실험결과, Cue가 존재하는 경우 운전자의 PFC가 활성화되어 안정적인 제어권 전환 성능이 형성됨을 확인하였다. 본 연구는 Cue가 운전자의 뇌 활성도에 미치는 영향을 정량적으로 확인하였다는 점에서, 향후 조건부 자율주행에서 생체반응을 활용한 제어권 전환 성능 평가 연구에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권3호
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• pp.166-176
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• 2002

목적: 이 연구의 목적은 시각 활성 자극에 의한 뇌 활성영역을 확인하고 국소 뇌 혈류량을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. $^8F-fluoro-2-deoxy\;glucose\;(FDG)\;PET$과 $^{15}O-water\;PET$에서 시각 자극을 가하는 동안 시각피질에서의 기전이 확인되었으며 PET에 비해 적은 비용으로 널리 사용되고 있는 $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT를 이용하여 시각자극을 주었을 때 대뇌 후두엽의 일차시각피질과 시각 연합 피질에서의 국소 뇌 혈류 변화율을 정량적으로 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 오른손을 주로 사용하는 25세에서 33세의 나이 분포를 갖는 남자 3, 여자 3명(평균나이 26.7세)의 정상인을 대상으로 $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT (925 MBq)를 시행하였고 8 Hz의 발광다이오드를 이용하여 $4{\sim}5$분 동안 시각활성 자극을 주었을 때와 대조군으로 자극을 가하지 않은 비 활성상태에서의 경우로 나누어 스캔하고 해부학적 기준정보를 제공하기 위해 MR 영상과 융합하였으며 관심영역을 설정하여 혈류량을 정량적으로 분석하였다. 결과: 정량적인 분석을 위해 대뇌의 전체 용적과 계수율을 계산하고 관심 영역을 설정하여 관심영역에 대한 복셀 당 평균 계수율을 측정하여 각 대상의 시각 활성자극을 가한 영상에서 정상 상태의 영상을 픽셀 당 픽셀로 감산하여 통계적 파라미터를 이용한 뇌 지도를 구성하였으며 뇌 활성이 Brodmann 영역의 시각피질(Ba 17)과 시각연합피질(Ba 18,19)에서 활성화되어 있음을 Talairach 좌표를 통해 확인하였고 regional index를 계산하여 국소 뇌혈류 변화율을 측정하였다. 결론: $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT에서 8 Hz의 발광 다이오드로 시각 자극을 주었을 때 후두엽의 일차 시각피질과 시각 연합 피질에서 뇌 활성화를 확인하였고 통계적 파라미터를 이용한 SPM99에서 뇌 지도를 작성하여 시각자극에 의한 활성영역을 Talairach 좌표와 Brodmann 분류에 의해 확인하여 T1 강조 MR 영상에 융합하였다. 후두엽의 일차시각피질에서 시각 활성자극에 의해 국소 뇌 혈류량이 $32.50{\pm}5.67%$ 증가하고 있음을 정량적으로 분석하였다.