• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.351-354
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• 2006

시청각 동영상을 이용하여 정서의 뇌 활성화 영역을 규명하는 뇌 영상 연구들은 심상이나 슬라이드와 같은 정서유발도구를 사용한 연구들이 가지지 못한 장점을 가지고 있다. 그러나 시청각 동영상을 이용하여 정서와 관련된 뇌 활성화 영역을 밝히는 연구들은 미미한 실정이다. 본 연구는 시청각 동영상 자극을 이용하여 부적정서에 해당하는 공포, 분노, 혐오정서의 뇌 활성화 영역을 밝히도록 하겠다. 실험참가자로 11명의 오른손잡이 여대생이 선정되었다. fMRI 실험을 위한 패러다임은 block design으로, 각 정서당 통제자극 30초와 정서자극 1분 30초로 구성되었다. 개발된 공포자극에 의해 유발된 공포정서를 경험하는 동안, 공포자극에서는 우측 Amygdala와 양측 Fusiform Gyrus, 좌측 Middle Occipital Gyrus, 우측 Superior Temporal Gyrus가, 분노자극에서는 좌측 Thalamus와 양측 Anterior Cingulate Gyrus, 혐오자극에서는 좌측 Insula, 우측 Putamen, 우측 Fusiform Gyrus, 우측 Middle Occipital Gyrus, 우측Superior Temporal Gyrus 가 활성화되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에서는 시청각 자극을 사용하여 부적 정서에 따른 뇌 활성화 영역을 규명할 수 있었다.

• The Optical Journal
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• s.100
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• pp.74-81
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• 2005

fMRI라고 하는 것은 뇌 속의 산소흐름과 같은 역동적인 상황의 촬영이 가능한 뇌단층 촬영기로서 4차원적으로 매순간 변화하는 것을 곧바로 측정할 수 있는 최첨단 의료기기이다. 거짓말을 할 때에는 전두엽이 활성화되어, 활성화된 전두엽의 뇌스캔을 이용하여 범인의 거짓말을 탐지할 수 있다는 것이다. 꼭 이런 목적이 아니더라도 알츠하이머 등의 뇌기능 저하에 따른 질병 연구와, 자극에 대해 우리의 뇌가 어떻게 반응하는지 살필 수 있어 무궁무진한 뇌과학 분야에 유용하게 이용될 수 있다. 본 보고서는 뇌기능을 이미징할 수 있는 fMRI 분야에 대한 특허를 다각도로 분석해 봄으로써, 해당 기술분야의 흐름을 파악하고 앞으로의 동향을 예측하여 적절한 대응과 연구개발에 목적을 두고 작성되었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• v.45 no.5
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• pp.560-567
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• 2002

주산기 뇌손상은 주로 급격한 저산소-허혈 손상에 의하는데 급격한 산소 공급의 차단은 oxidative phosphorylation을 정지 시켜서 뇌대사를 위한 에너지 공급이 차단되게 된다. 에너지 공급이 차단된 뇌세포는 뇌세포막에서 세포 내외의 이온 농도 차를 유지시키던 ATP-dependent $Na^{+}-K^{+}$ pump의 기능이 정지 되고, 세포 내외의 농도 차에 따라 $Na^{+}$, $Cl^{+}$, $Ca^{{+}{+}}$의 대규모 세포 내로 이동이 일어난다. 세포 내로 calcium 이온의 이동은 glutamate 수용체의 활성화에 의해서도 일나는데, 세포 내 calcium 이온의 증가는 protease, lipase, nuclease 등을 활성화 시켜 세포를 사망에 이르게 하는 연속적이고 다양한 생화학적 반응을 일으키게 된다. Glutamate는 대표적인 신경 전달 물질인데 저산소-허혈 손상 시 glutamate 수용체의 지나친 흥분은 미성숙 뇌에 뇌손상을 유발하는데, NMDA 또는 non-NMDA 수용체와 복합체를 형성하고 있는 calcium 이동 통로를 활성화 시켜 세포 내 calcium 이온을 증가시키고, 그 외에 metabotropic recetor는 G-protein의 활성화 등을 통해 뇌손상을 유발하는 다양한 생화학적 반응을 매개한다. 저산소-허혈 손상 후 재산소화와 재관류가 일어나면서 뇌세포의 지연성 사망(secondary neuronal death)이 일어나는데 이는 초기 손상 후 뒤이어 일어나는 다양한 생화학적 반응에 의하는데 다량의 산소 자유기 발생, nitric oxide의 생성, 염증 반응과 싸이토카인, 신경전도 물질의 과흥분 등이 관여하며, 신경 세포 사망은 세포괴사(necrosis)뿐 아니라 일부는 세포 사멸(apoptosis)로 알려진 의도된 세포 사망(programmed cell death)에 의한 것으로 생각되고 있다(Fig. 2).

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.20 no.3
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• pp.541-550
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• 2009

This research attempted to find out any implications for strategies to design and develop the connections between the activities of the brain function and the fields of English learning (dictation, word level, speaking, word memory, listening). Thus, in developing the brain based learning model for the English education, attempts need to be made to help learners to keep the whole brain toward learning. On this point, this study indicated the significant results for the exclusive brain location and the brainwaves on the each English learning field by the quantitative EEG analysis. The results of this study presented the guidelines for the balanced development of the left brain and the right brain to train the specific site of the brain connected to the English learning fields. In addition, whole brain training model is developed by the quantitative EEG data not by the theoretical learning methods focused on the right brain training.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.20 no.4
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• pp.1-14
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• 2017

The purpose of this study was to investigate the neural substrates for recognizing facial expressions among alcoholics by using functional magnetic resonance imaging (fMRI). Abstinent inpatient alcoholics (n=18 males) and demographically similar social drinkers (n=16 males) participated in the study. The participants viewed pictures from the Japanese Female Facial Expression Database (JAFFE) and evaluated intensity of facial expressions. the alcoholics had a reduced activation in the limbic areas including amygdala and hippocampus while recognizing the emotional facial expressions compared to the nonalcoholic controls. On the other hand, the alcoholics showed greater brain activations than the controls in the left lingual (BA 19)/fusiform gyrus, the left middle frontal gyrus (BA 8/9/46), and the right superior parietal lobule (BA 7) during the viewing of emotional faces. In sum, specific brain regions were identified that are associated with recognition of facial expressions among alcoholics. The implication of the present study could be used in developing intervention for alcoholism.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.103-103
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• 2001

목적： 기능적 자기공명영상을 이용하여 숫자 연산과 연관된 뇌영역을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법： 정상 성인 자원자 6명을 대상으로 연산과제를 이용하여 연산과제와 관계된 대뇌영역 꼭 활성화를 유도하였다. 실험은 실험 I과 실험II로 나누어 진행하였다. 실험 I에서 연산과제는 스크린을 통해 보여주고 계산식이 맞는지를 판단하여 신호하도록 하였고[예：(4＋5)$\times$8=72], 대조과제는 십자모양을 집중하여 보도록 하였다. 실험II에서 연산과제는 실험 I과 동일하였고, 대조과제는 화면에 제시되는 세 개의 수가 모두 홀수 또는 짝수일 때 신호하도록 하였다. 기능적 자기공명영상은 1.5T 초전도 자기공명영상장치에서 EPI BOLD 기법을 이용하여 얻었으며 6명에서 얻은 영상을 정상화(normalize)한 후 SPM 프로그램을 이용하여 통계분석을 하였다. 활성화된 뇌 영역은 모형뇌에 지도화하여 두 과제에서 활성화된 뇌 영역을 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Cognitive Science Conference
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• 2000.06a
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• pp.405-410
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• 2000

본 연구에서는 기능적 자기공명영상을 이용하여 한글 문장의 의미와 통사 처리에 관한 뇌의 활성화 양상을 비교함으로써 한글문장 이해의 과정에 대한 신경해부학적 증거를 찾고자하였다. 6명의 자원자를 대상으로 문장진위판다과제를 이용하여 활성화를 유도하였다. 1.5T 초전도 자기공명영상 장치에서 EPI로 BOLD 기법을 이용하여 기능적 영상을 얻었으며, 영상 후 처리는 SPM99 분석 프로그램을 이용하였다. 의미관련·통사관련 문장 모두 좌·우 전두회(frontal gyrus) 영역에서 활성화되었다. 의미와 통사처리 영역을 구분하기 위하여 감산법을 적용한 결과, 의미처리는 좌반구의 중측두회(middle temporal gyrus) 영역에서, 통사처리는 우반구의 하전두회(BA44) 부위에서 더 많이 활성화되었다. 의미처리에서 더 우세한 성향을 띠는 부위로 밝혀진 중측두회 영역은 의미처리시에 활성화되는 영역으로 보고하는 기존의 연구와 일치하는 결과이다. 의미와 통사 문장처리시의 뇌 활성화 양상은 뇌의 여러 영역에서 중첩되어 있기는 하지만, 특정영역에서의 차이를 보이고 있으므로, 의미와 통사처리기는 다른 기전(mechanism)에 의해서 일어남을 시사해 준다.

• Proceedings of the Korean Society for Cognitive Science Conference
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• 2002.05a
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• pp.203-207
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• 2002

본 연구에서는 한국사람이 모국어인 한국어 단어를 산출할 때와 외국어인 영어 단어를 산출할 때 관여하는 대뇌 영역을 fMRI 를 통해 조사하였다. 또한, 단일 언어를 산출할 때와 두 언어를 수시로 바꾸어서 인출할 때 관련되는 뇌 영역이 어디인지를 조사하였다. 실험에 참가한 피험자는 외국어를 공식적인 교육을 통해 12 세 근처에서 배우기 시작한 대학생이었다. 흔히 분류하는 방식으로 late learner로 구분되는 학생들이었다. 한 피험자가 세 종류의 실험 모두에 참여하였다. 피험자의 실험과제는 그림을 보고 그림에 해당되는 이름을 인출하여 말하는 과제였다. 실험 1, 2, 3 모두에서 사건관련 fMRI(event-related fMRI) 기법을 사용하였다. 실험 1에서는 그림을 보고 그림 이름에 해당되는 한국어 어휘와 외래어 어휘를 산출하게 하였다. 언어관련 뇌영역인 Wernicke 영역, Broca 영역, SMA 영역, SMG 영역 등에서 유의미한 활성화가 있었다. 실험 2 에서는 실험 1 에서 사용하지 않았던 그림을 사용하여 그림의 영어 이름과 외래어 이름을 인출하게 하였다. 외국어인 영어 단어를 산출할 때에도 모국어 단어를 산출할 때와 유사한 영역이 활성화되었다. 특히 외래어 산출 시에는 뇌 활성화 영역이 모국어와 영어 단어 산출할 때와 모국어 산출할 때 활성화되는 공통 영역이 활성화되었다. 모국어 산출과 영어 단어 산출의 차이점은 외국어 산출 시에 활성화 영역이 전반적으로 더 컸다는 것과 외국어 단어 산출 시에 Broca 영역보다 조금 밑쪽에서 그리고 모국어 단어 산출시에는 전전두엽 영역에서 더 많은 활성화가 있었다. 실험 3 에서도 실험 1 과 실험 2 에 사용하지 않았던 그림을 사용하였다. 실험 3 의 특이한 결과는 언어 switching 이 있는 경우에 전통적인 언어 영역 활성화 외에 전전두엽의 활성화가 컸다는 것이다. 아마도 언어를 바꾸어 가면서 단어를 산출하는 것이 전전두엽의 정보선택과정에 많은 영향을 주었던 것으로 해석된다. 전체적으로 어휘 산출시에 모국어 어휘, 외국어 어휘, 외래어 등을 산출할 때 공통되는 언어 영역과 언어 특성적 영역이 활성화된다고 결론지을 수 있을 것 같다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2003.10a
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• pp.26-26
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• 2003

목적： 본 연구의 목적은 미각자극에 대한 인간 뇌의 활성화 영역을 측정하고 가시화하여 미각의 뇌 활성화 부위에 대한 기초자료를 마련하는데 있다. 대상 및 방법： 5명의 남자 대학생 (평균 24.8세)을 뇌기능 연구의 실험 대상자로 선정하였고, 대상자들은 미각에 이상이 없고 구강수술 경험이 없는 오른손잡이를 대상으로 3번에 걸쳐 EPI 혈액산 소농도의존(blood oxygen level dependent)법을 이용하여 미각자극에 의한 기능적 자기공명영상 실험을 수행하였다. 미각 자극을 위하여 5％의 saline을 사용하였으며 자체적으로 제작한 Stimulator를 사용하여 자극하였다. 자극은 3회의 휴식기간과 2회의 자극기간에 걸쳐 시행하였으며, 각 자극기간은 30초씩 5초 간격으로 이스 당 42개의 영상을 획득했다. Post-processing은 SPM99 (Statistical Parametric Mapping 99, The Wellcome Department of Cognitive Neurology, Oxford 1999)의 correlation법을 사용하여 threshold 0.4∼0.7의 범위에서 통계처리 하였으며, 활성화 영상은 EPI영상과 같은 부위의 T1 강조영상에 overlapping시켰다. 이렇게 얻어진 fMRI 영상으로 활성 영역의 위치를 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.407-408
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• 2009

fNIRS(functional Near Infrared Spectroscopy)는 비침습형 뇌기능 분석 시스템으로 뇌활성화 시 옥시 헤모글로빈(oxy-hemoglobin)과 디옥시헤모글로빈(deoxy-hemoglobin) 변화량을 측정할 수 있는 장치이다. 본 논문에서는 뇌기능 분석 장치인 fNIRS를 이용하여 피험자가 컴퓨터 게임 중에 어떤 뇌활성화 패턴을 보이는지를 실험하였다. 컴퓨터 게임 주의 및 집중 시 뇌의 전두엽(Frontal Lobe) 영역이 활성화 및 변화되는 것을 실험결과로 확인하였다. 그리고 게임 중 다른 사람이 피험자에게 개입을 하였을 때 전두엽의 활성화 영역이 다른 패턴을 보이는 것을 실험결과로 확인하였다.