• Korean Journal of Acupuncture
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• v.31 no.1
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• pp.20-32
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• 2014

Objectives : There has been some controversy about the modulatory effects on brain function during acupuncture on each side of the same acupoint. This study was designed to investigate and compare the blood oxygen level-dependent(BOLD) responses of acupuncture on each side of ST36. Methods : Fourteen healthy subjects were recruited for imaging and received acupuncture or placebo stimulations either on the left or on the right acupoint of ST36 in each scan. For the voxel-wise statistical analysis, one sample T-test and the within-subject analysis of variance(ANOVA) test were performed using SPM8 software. Results : This study showed that acupuncture on each side of ST36 showed different BOLD signal patterns. Higher BOLD responses after acupuncture stimulations at the left ST36 compared to the right were observed mainly in the parahippocampal gyrus(BA 28), dorsolateral prefrontal cortex(DLPFC, BA 44), thalamus, culmen and claustrum. We investigated the different neural responses between rest and activation periods of placebo and acupuncture stimulations on each side of ST36. Acupuncture at the right ST36 elicited activation mainly in the insula, supplementary motor area(SMA) and anterior cingulate cortex(ACC), while acupuncture at the left ST36 elicited activation mainly in the insula, primary somatosensory cortex(SI, BA 2) and DLPFC(BA 44). Conclusions : To our knowledge, this is the first reported functional MRI study directly comparing when needling at the right and at the left side of ST36. This study's preliminary results proved to be evidence of acupuncture's different effects when performed on opposite sides of an acupoint.

• Journal of Oriental Neuropsychiatry
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• v.15 no.2
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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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06c
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• pp.379-382
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• 2011

인터넷 뱅킹, 전자 상거래 등의 도래에 따라 생체 인식이 중요한 이슈가 되고 있다. 이에 따라 뇌전도(Electro Encephalo Graphy: EEG)로 측정되는 생체 신호를 통하여 기존 생체 인식의 단점을 보완하는 새로운 연구가 시도되고 있다. 본 논문에서는 인간 본인의 얼굴 사진에 특별한 반응을 보인다는 신경 생리학적 지식을 기반으로 한, 새로운 개인 인증 기술을 제안한다. 구체적으로는 뇌 신호 반응 유도를 위한 시각 자극 제시 패러다임의 설계 EEG신호의 특징을 추출을 위한 개인-의존적인 시간 영역 및 채널 선택 및 효율적인 분류기 설계 방법을 제안한다. 제안한 방법을 이용한 실험 결과는 EEG 기반의 개인 인증 및 인식의 가능성을 제시한다.

• The Korean Journal of Nuclear Medicine
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• v.34 no.6
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• pp.456-464
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• 2000

Purpose: To evaluate the effect of acupuncture on regional cerebral blood flow (rCBF) at acupoints suggested by oriental medicine to be related to the treatment of cerebrovascular diseases. Materials and Methods: Rest/acupuncture-stimulation Tc-99m ECD brain SPECT using a same-dose subtraction method was performed on 54 normal volunteers (34 males, 20 females, age range from 18 to 62 years) using six paradigms: acupuncture at acupoints GV. 20, GV. 26, LI. 4, ST. 36 and SP. 6. In the control study, needle location was chosen on a non-meridian focus 1 cm posterior to the right fibular head. All images were spatially normalized, and the differences between rest and acupuncture stimulation were statistically analyzed using SPM$^{(R)}$ for Windows$^{(R)}$. Results: Acupuncture applied at acupoint GV. 20 increased rCBF in both the anterior frontal lobes, the right frontotemporal lobes, and the left anterior temporal lobe and the left cerebellar hemisphere. Acupuncture at GV 26 increased rCBF in the left prefrontal cortex. Acupuncture at LI. 4 increased rCBF in the left prefrontal and both the inferior frontal lobes, and the left anterior temporal lobe and the left cerebellar hemisphere. Acupuncture at ST. 36 increased rCBF in the left anterior temporal lobe, the right inferior frontal lobes, and the left cerebellum. Acupuncture at SP. 6 increased rCBF in the left inferior frontal and anterior temporal lobes. In the control stimulation, no significant rCBF increase was observed. Conclusion: The results demonstrated a correlation between stimulation at each acupoint with increase in rCBF to the corresponding brain areas.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.17 no.1
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• pp.38-46
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• 2024

In general, EEG signal analysis has been the subject of several studies due to its ability to provide an objective mode of recording brain stimulation, which is widely used in brain-computer interface research with applications in medical diagnosis and rehabilitation engineering. In this study, we developed EEG reception hardware to measure electroencephalograms and implemented a processing system, classifying it into server and data processing. It was conducted as an intermediate-stage research on the implementation of a brain-computer interface using electroencephalograms, and was implemented in the form of predicting the user's arm movements according to measured electroencephalogram data. Electroencephalogram measurements were performed using input from four electrodes through an analog-to-digital converter. After sending this to the server through a communication process, we designed and implemented a system flow in which the server classifies the electroencephalogram input using a convolutional neural network model and displays the results on the user terminal.

• Journal of Haehwa Medicine
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• v.21 no.2
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• pp.95-104
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• 2013

스트레스로 인한 인체의 반응은 중추신경계, 시상하부, 변연계 및 기타 표적기관으로부터 시작되는데, 자율신경계 반응, 내분비계 반응, 면역계 반응 등을 통하여 복합적인 신체 증상으로 발현되며, 스트레스 상황에서는 시상하부-뇌하수체-부신 축 (HPA axis)과 교감신경계의 작용으로 여러 신경전달물질 방출에 변화가 생기며 이러한 변화는 면역기전에 중요한 역할을 하고 일부는 면역세포의 활성에 직접적으로 영향을 미쳐 신체 각종 질병의 원인이 될 것으로 추정된다. 한의학에서는 천인상응(天人相應)의 관점에서 육기(六氣)를 생체자극의 외적 요인으로 간주하고, 생체내적 현상인 정신이 외적 자극을 통하여 나타나는 생체반응을 칠정(七情)으로 보았으며, 이러한 관점에서 스트레스는 신체에 오장(五臟)의 허실(虛實), 혈허(血虛), 정손(精損), 기역(氣逆), 기(氣)의 순환장애, 담연(痰涎), 화(火) 등의 병적인 요인을 만들어 준다. 본 연구에서 재료로 사용된 호초 (Piper nigrum Linne)는 후추나무의 과실을 말린 것으로서 세계적으로 널리 사용되는 향신료이며, 한의학에서는 온중제한하기(溫中除寒下氣), 쾌격소담(快膈消痰), 해독(解毒)등의 효능으로 한담식적(寒痰食積) 완복냉통(脘腹冷通) 곽란(癨亂) 토사(吐瀉)등의 치료에 활용되어 왔다. 특히 쾌격소담(快膈消痰)하는 작용은 정신적 스트레스에 유효할 것으로 생각되므로 본 연구에 이용하게 되었다. 실험동물은 ICR계 생쥐를 이용하였으며, 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, 호초(胡椒) 추출물을 100mg/kg/day 용량으로 5일간 투여한 실험군은 아무런 처치를 하지 않은 대조군에 비해 혈장 중 corticosterone 함량이 유의하게 감소되었고, 뇌에서의 noradrenalin 분비량이 유의하게 증가되었으며, plus maze test에서의 머무름 시간이 연장되는 것으로 나타나 호초(胡椒)가 심리적 스트레스를 효과적으로 억제하고 진정작용이 있는 것으로 사료되나 구체적인 작용기전 및 인체에서의 효과에 대해서는 향후의 보다 자세한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.25 no.2
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• pp.79-86
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• 2022

With external air pollution forcing many people indoors, new methods of facilitating healthier indoor life are necessary. This study, therefore, investigates the effects of indoor oxygen concentration and respiration methods on biosignals and cognitive ability. The study included twenty healthy subjects who inhaled air through a mask from a gas delivery system. All subjects were asked to perform three types of breathing (nasal, oral, and oral breathing with high oxygenation) and respond to cognitive stimuli (rest close eye, rest open eye, 1-back and 2-back working memory tasks). The changes in cognitive load according to respiration were analyzed by measuring response time, accuracy, and biosignals to stimuli. The result showed that, in all three respirations, heart rate significantly increased with the increase in cognitive load. Also, in oral respiration, the airway respiration rate significantly increased according to the increase in cognitive load. The change appeared to compensate for insufficient oxygen supply in oral respiration during cognitive activity. Conversely, there was no significant change in airway respiration rate during oral respiration with a high concentration oxygen supply as in nasal respiration. This result suggests that a high concentration oxygen supply might play a role in compensating for insufficient oxygen concentration or inefficient oxygen inhalation, such as oral respiration. Based on the results of this study, a follow-up study is necessary to determine the impact of changes in the autonomic nervous system, such as stress and emotions, to find out more precise and comprehensive effects of oxygen concentration and breathing type.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• v.46 no.7
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• pp.695-701
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• 2003

Purpose : It had been suggested that pain arising from deep somatic body regions influences neural activity within periaqueductal gray(PAG) of midbrain via distinct spinal pathways. Aspirin is one of the popular non-steroidal anti-inflammatory drugs used in the management of pain. Fos expression was used as a marker for neuronal activity throughout central neurons following painful peripheral stimulation. This study was prepared to investigate changes of c-Fos immunoreactivity in midbrain by deep pain and effects of aspirin. Methods : Male Sprague-Dawley rats were injected with 0.1 mL of 5% formalin in the plantar muscle of the right hindpaw. For experimental group II, aspirin was injected intravenously before injection of formalin. An aspirin-untreated group was utilized as group I. Rats were sacrificed at 0.5, 1, 2, 6 and 24 hours after formalin injection. Rat's brains were removed and sliced in rat brain matrix. Brain slices were coronally sectioned at interaural 1.00-1.36 mm. Serial sections were immunohistochemically reacted with polyclonal c-Fos antibody. The numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons in ventrolateral periaqueductal gray(VLPAG) and dorsomedial periaqueductal gray(DMPAG) were counted and analyzed statistically with Mann-Whitney U tests. Results : Higher numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons were found in VLPAG. In both VLPAG and DMPAG of formalin-treated group, the numbers of c-Fos protein immunoreactive neurons were significantly higher at all time points than the formalin-untreated group, which peaked at two hours. The numbers of c-Fos immunoreactive neuron of the aspirin-treated group were less compared to the aspirin-untreated group at each time point. Conclusion : These results provide some basic knowledge in understanding the mechanism of formalin-induced deep somatic pain and the effects of aspirin.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.9 no.1
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• pp.43-49
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• 2005

A few studies have shown that the function of fusiform face area is selectively involved in the perception of faces including a race difference. We investigated the neural substrates of the face-selective region called fusiform face area in the ventral occipital-temporal cortex and same-race memory superiority in the fusiform face area by the event-related fMRI. In our fMRI study, subjects (Oriental-Korean) performed the implicit distinction of the race while they consciously made familiar-judgments, regardless of whether they considered a face as Oriental-Korean or European-American. For race distinction as an implicit task, the fusiform face areas (FFA) and the right parahippocampal gyrus had a greater response to the presentation of Oriental-Korean faces than for the European-American faces, but in the conscious race distinction between Oriental-Korean and European-American faces, there was no significant difference observed in the FFA. These results suggest that different activation in the fusiform regions and right parahippocampal gyrus resulting from superiority of same-race memory could have implicitly taken place by the physiological processes of face recognition.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.10 no.1
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• pp.52-61
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• 2001

We propose a new saccadic eye movement system with visual selective attention. Saliency map models generate the scan pathways in a natural scene, of which the output makes an attended location. Saccadic eye movement model is used for producing the target trajectories to move the attended locations very rapidly. To categorize human saccadic eye movement, saccadic eye movement model was divided into three parts, each of which was then individually modeled using different neural networks to reflect a principal functionality of brain structures related with the saccadic eye movement in our brain. Based on the proposed saliency map models and the saccadic eye movement model, an active vision system using a CCD type camera and BLDC motor was developed and demonstrated with experimental results.