• 감성과학
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• 제13권3호
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• pp.551-558
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• 2010

통증은 매우 복합적이고 다양한 수준의 경험으로 주관적이거나 객관적일 수 있다. 침술은 통증을 치료하기 위한 아주 오래된 방법이며, 경락 이론을 바탕으로 한다. 침의 효과에 대한 임상적 결과들은 수없이 많이 있지만, 그 기능에 대한 과학적인 이해는 부족한 상태이다. 또한, 실생활에서의 통증 유발 원인과 침술을 통한 통증 억제 또는 치료는 그 차이가 매우 크게 느껴진다. 그러나 최근 연구들을 통해 통증과 침술의 관련성이 밝혀지고 있다. 본 논문에서는 최근 급격히 발달하고 있는 뇌영상 기술들(functional magnetic resonance images, 및 positron emission tomography, electroencephalograph, magnetoencephalography)을 간략히 살펴보고, 이들을 이용한 통증 및 침술 연구들을 살펴보고자 한다. 통증과 침술에 관여하는 뇌 영역들을 확인하여, 이 둘의 유사성 및 차이를 비교하고, 뇌영상 기술을 통해 밝혀지는 뇌의 정보처리 과정을 통해 통증과 침술에 대한 이해를 넓히고자 한다.

• 과학기술학연구
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• 제14권2호
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• pp.199-222
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• 2014

기능성자기공명혈관조영술(fMRA)은 2008년 한국에서 처음 이루어진 기술과학적 혁신이다. 7테슬라 초고자장 자기공명영상을 주로 활용하는 이 기술은, 뇌내 미세혈관 영상을 획득하여 뇌의 인지활동을 이미징하는 기술이며, 가천의대 뇌과학 연구소에서 기본 개념이 개발되었다. 관련 논문은 2008년, 2010년, 2012년 세 차례에 걸쳐 연관된 SCI 저널에 출판되었으며 지속적으로 그 가능성이 탐색되고 있는 중이다. 특히 fMRA는 Seiji Ogawa 박사가 '90년대 개발하여 인지과학 분야에서 널리 활용되고 있는 fMRI(기능성자기공명영상)와 경합하는 기술로 개발되었다. fMRI와 fMRA 모두 뇌내 미세혈관의 영상을 획득하여 인간의 인지기능을 시각화하는 기술이다. fMRI는 특정한 인지활동에 따르는 국소적 산소농도 변화를 포착하여 이미지화하는 기술이고, fMRA는 초고해상도 뇌영상의 획득을 통해, 해당 인지활동과 연관된 뇌의 영역으로 연결되는 미세혈관의 변화 자체를 포착하는 기술이다. 그런데 fMRA 기술이 구성되던 시기의 과학자사회 내부를 들여다보면, 우리는 해당 신기술이 일련의 경계 작업을 통한 과학적 개념의 재설정과 용어(기표)의 자유로운 의미작용을 활용하여 입지를 공고히 하는 기호학적 작업(기표-정치)을 수반했음을 확인할 수 있다. 기표-정치는 기호학적인 정치 행위이자 정치적인 기호사용 행위(semiotic politics and political semiotics)이다. 기술과학의 정치성은 과학자 사회와 시민사회, 전문가와 비전문가의 접점에서만 발생하는 것이 아니며, 신기술이 등장한 경우 우리는 수면 밑에서 발생하는 과학자들 간의 경합 외에도 신기술과 구기술 사이의 기술적 경합을 분석할 필요가 있다. 신기술과 결부된 이러한 측면을 분석함으로써 분석자는, 특정 기술과학에 내재된 경쟁구조와 핵심 행위자들 사이에 배태된 정치성을 발견할 수 있기 때문이다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.68-68
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• 2003

SPM(Statistical Parametric Mapping)은 개인의 서로 다른 조건에서의 뇌영상이나 환자그룹간의 functional image data를 비교분석 하는데 강력한 기능을 가지고 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 2부
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• pp.501-506
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• 2008

본 연구에서는 가상현실을 이용한 단서노출치료가 흡연자의 니코틴 갈망수준을 감소시키는지를 알아보았다. 이를 위하여 8명의 흡연청소년을 대상으로 6회기의 가상환경 단서노출치료를 실시하였다. 또한 단서노출치료 실시전과 후에 흡연관련 사진과 중립사진을 제시하는 동안 참가자들의 뇌를 기능성 자기공명영상장치(fMRI)로 측정하였다. 그 결과 단서노출실시 전에는 prefrontal cortex(PFC), Anterior cingulate gyrus(ACC) 영역을 비롯한 7개의 영역이 활성화되었고, 단서노출치료 후에는 right middle frontal gyrus, right uncus, left medial frontal gyrus, right fusiform gyrus, 그리고 right superior frontal gyrus 영역이 활성화되었다. 단서노출치료 전과 후의 비교에 서는 PFC가 관찰되었다. 본 연구의 결과로 흡연자의 흡연 갈망은 감소되었으며, 가상현실단서노출치료는 흡연자들 뿐 아니라 여러 물질의존자들의 치료에 유용한 방법이 될 것이라는 것을 시사한다.

• 응용통계연구
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• 제36권5호
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• pp.361-380
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• 2023

Magnetoencephalography (MEG)는 뉴론 활동에 신경 세포들간 전류 흐름에 의해 유도된 자기장을 측정하는 비침습 뇌영상 기술이다. 기능적 뇌활동은 뇌영역간 또는 뉴런들의 연결로 기능적 연결로 수행된다. MEG 데이터는 상관성, 시공간성을 가지며 다중 다층적 동적 네트워크인 특징을 갖는다. 이러한 복잡성 때문에 MEG 네트워크에 대한 연구는 아직 많지 않은 편이다. 본 연구에서는 MEG 네트워크 모형과 분석법을 소개하고 실제 MEG 데이터 분석에 활용되어 해석된 경우를 요약하고 앞으로 MEG 네트워크 모형 개발 연구의 필요성을 설명하고자 한다. 그러므로 통계적 네트워크 분석이 뇌과학에서 신경학적 질병을 포함하여 뇌기능에 대한 이해에 중요한 역할을 할 수 있음을 알리고자 한다.

• 대한영상의학회지
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• 제85권1호
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• pp.184-196
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• 2024

목적 인지기능 저하를 진단하기 위해서 자기공명영상을 이용한 영상 소견의 진단능을 평가하였다. 대상과 방법 총 138명의 주관적인 인기지능 저하를 호소하며, MRI 검사를 시행한 환자를 대상으로 하였다. 이 환자 그룹은 신경정신학적 평가를 통해 알츠하이머군과 비알츠하이머군으로 분류되었다. 우리는 이들의 white matter hyperintensity와 cerebral microbleed를 평가하였으며, Kruskal- Wallis test를 통해 그룹 간의 비교를, receiver operating characteristic (이하 ROC)를 통해 영상학적 소견의 진단능을 평가하였다. 결과 인지기능 정상인 경우와 경도인지장애 환자와 비교해서 알츠하이머 환자에서 엽 혹은 심부 미세출혈이 빈번하게 관찰되었으며, 심한 심부 혹은 뇌실주위, 전체 백질 신호강도 또한 인지기능 정상에 비해서 알츠하이머 환자에서 많이 관찰되었다. 알츠하이머 환자와 다른 환자 그룹(정상 혹은 경도인지장애)을 비교할 때 엽미세출혈과 뇌실주위 뇌백질 신호강도 증가가 같이 존재하는 경우 가장 높은 진단능을 보였다(area under the ROC curve = 0.702[95% 신뢰구간: 0.599-0.806], p < 0.001). 결론 자기공명영상에서 확인한 영상 소견을 바탕으로 인지기능 저하의 진단능을 평가하였다. 인지기능 저하의 진단에 있어서 엽미세출혈과 뇌실주위 뇌백질 신호강도 증가가 같이 존재하는 경우에 높은 진단능을 보였으며, 이러한 소견을 바탕으로 인지기능 저하를 진단하는 데 있어 영상 소견이 도움을 줄 수 있을 것이라는 가능성을 보여주었다.

• 정보과학회지
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• 제27권4호
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• pp.10-18
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• 2009

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.35-42
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• 2010

본 연구에서는 기능적 자기공명영상을 이용하여 온라인 게임 중독의 특징을 분석하였다. 연구대상은 20대 오른손잡이 남자 대학생 6명이며, 온라인 게임 자극을 제시하면서 기능적 자기공명영상을 획득하였다. 획득한 자기공명영상은 SPM5를 사용하여 영상 처리와 통계적 분석을 하였다, 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 온라인 게임 자극이 BA18 영역의 활성화로 이어지며, BA18 영역의 활성화 강도와 중독지수와 상관계수는 .92로 매우 높은 상관관계를 나타냈다. 둘째, 피험자들의 중독지수와 중뇌 영역 활성화 강도의 상관계수는 .75로 높은 상관관계를 나타냈다. 즉, 중독 지수가 높은 피험자들의 뇌는 온라인 게임자극에 의해 중뇌영역의 활성화 강도도 높게 나타났다. 영상의 해석을 통하여 온라인 게임자극이 피험자들에게 시각적 자극으로 처리되어지며, 중독지수가 높은 피험자일수록 뇌에서 온라인 게임 자극이 적극적으로 처리된다는 것을 알 수 있었다. 또한 온라인 게임 자극이 중뇌변연계를 활성화시키는 것을 확인함으로써 뇌에서 일반적인 중독과 온라인 게임 중독의 작용 기전을 비교할 수 있는 기반을 마련하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.14-19
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• 2000

목적 : 뇌열환자에서 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 이용하여 뇌기능을 지도화하고자하였다. 대상 및 방법: 자기공명영상에서 우측 대뇌반구에 뇌열 소견이 있으며 좌측 편측부전마비를 보인 28세 남자환자를 대상으로 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 시행하였다. 임상적으로 좌측 손의 운동기능은 감소되어 있었고, 우측 손의 운동기능은 정상범주에 속하였다. 뇌기능적 자기공명영상은 EPI 기법을 이용하였고 운동자극은 1-2 Hz의 주기로 손가락을 아래위로 구부리게 하는 운동을 시행하였고 15초의 휴식기와 15초의 운동기를 반복하여 절편당 60 개의 영상을 획득하였다. 두부자기자극은 지름 90mm의 원형 자성자극기를 이용하여 maximal out-put의 80%로 자극하여 양측 단무지 외 전근에서 유발된 운동유발전위의 잠시와 진폭을 구하였다. 결과: 기능적 자기공명영상을 시행한 결과 정상적인 우측손의 운동자극시에 좌측 운동피질이 활성화되었고 좌측손의 운동자극시에는 좌측운동피질, 좌측 부가운동영역, 그리고 자측 전운동영역에 활성화소견이 나타났다. 두부자기자극에서는 우측 대뇌반구에서는 한군데에서도 운동유발 전위가 발생되지 않았다. 좌측 대뇌반구에서는 5군데에서 운동유발전위가 유발되었으며 모두 양측 단무지 외 전근에서 운동유발전위가 유발되었다. 양손에서 운동유발전위의 잠시 , 진폭 모양이 유사하였다. 결론: 뇌열환자의 손운동기능의 피지도화는 기능적 자기공명영상과 두부자기자극을 이용하여 성공적으로 시행할 수 있었다. 뇌열환자의 동측 운동경로는 동일한 운동피질로부터 기원한 동측피질척수로에 의한 것으로 추정된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1111-1115
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• 2003

본 연구에서는 일반 공기 중의 산소 농도(21％) 환경에 비해 외부에서 고 농도(30％)의 산소 공급이 인지 능력 중 특히 언어 능력에 어떠한 변화를 유발하는지 관찰하고자 한다. 9명의 오른 손잡이 남자 대학생을 본 연구의 실험 참여자로 선정하였다. 21％와 30％ 산소 농도를 각각 8L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 장치를 개발하여, 마스크를 통하여 실험 참여자에게 전달하면서 언어 과제를 수행하게 하였다. 동시에 3T MRI를 이용하여 뇌기능 영상을 획득하였다. 언어 능력 측정을 위해 28 문항을 포함하는 두 개의 문제지를 제작하였고, 과제 수행 결과로부터 정답률을 산출하였다. 21％에 비해 30％ 산소 농도에서 평균 정답률은 유의미한 증가를 하였고, 뇌 활성화 양도 증가하였다. 본 연구의 결과로부터 외부에서의 고농도의 산소 공급이 언어 능력 증가에 긍정적인 영향을 미친다는 결론을 도출할 수 있다.