• 대한핵의학회지
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• 제32권5호
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• pp.397-402
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• 1998

목적: 대뇌피질의 구조적 병변이 없는 기저핵 혈종환자에 있어서, 대뇌와 소뇌의 해리 현상에 관해 알아보고자하였다. 대상 및 방법 : CT와 MRI상 혈종이 기저핵에 국한되고, 대뇌 피질의 구조적 병변이 없는 12명의 환자를 대상으로 하였다. Tc-99m ECD PECT검사가 전 예에서 시행되었고, 대조군으로 MRI상 구조적 병변이 없고 SPECT 검사상 육안적으로 정상 소견을 보인 20명의 정신과 환자가 선택되었다. 해리 현상에 의한 rCBF의 변화를 육안적으로 확인하였고, 반정량적 분석을 위해 asymmetric index (AI)를 이용하였다. AI가 기저핵, 시상, 소뇌와 대뇌 피질 (전두엽, 측두엽, 두정엽)에서 측정되었고, 대조군 AI의 (평균+2X표준편차)보다 큰 AI를 가지는 경우를 저혈류로 정의하였다. 결과: 환자군에서 측정된 소뇌와 대뇌 피질의 평균 AI는 대조군과 비교하여 통계학적으로 의미 있게 큰 수치를 보였다 (p<0.05): 소뇌 ($18.68{\pm}8.94$ vs $4.35{\pm}0.94$, 평균 표준표차), 시상 ($31.91{\pm}10.61$ vs $2.51{\pm}1.45$), 기저핵 ($35.94{\pm}16.15$ vs $4.34{\pm}2.08$), 두정엽 ($18.94{\pm}10.69$ vs $3.24{\pm}0.87$), 전두엽 ($13.60{\pm}10.8$ vs $4.02{\pm}2.04$), 측두엽 ($18.92{\pm}11.95$ vs $5.13{\pm}1.69$). 12명의 환자 중 혈종의 반대측 소뇌(10명), 동측 시상 (12명) 동측 두정엽 (12명), 전두엽 (6명), 측두엽 (10명)에서 육안적으로 또한 AI를 이용한 반정량적 분석상 의미 있는 저혈류를 보였다. 결론: 교차소뇌해리 현상과 피질 해리 현상은 기저핵 혈종 환자에서 빈번하게 관찰되었다. 이는 교차 소뇌해리 현상이 기존에 알려진 피질 뇌교 소뇌로 (corticopontocerebellar tract)의 장애가 없이도 발생할 수 있다는 것을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.647-667
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• 2010

이 연구의 목적은 과학 교수-학습프로그램을 평가하기 위한 두뇌기반 분석틀을 개발하는 것이다. 분석틀의 개발을 위해, 이 연구는 과학 교수-학습과 관련된 선행연구들로부터 교수-학습 프로그램의 분석항목을 3가지로 범주화 하였다: 인지, 동기, 감성. 첫 번째로, 각 항목에 관련된 두뇌활성 영역을 파악하기위하여 과학수업과 관련된 두뇌 기능에 대한 93편의 뇌과학 문헌들을 분석하였다. 두 번째로, 두뇌의 해부학적 영역별로 범주화된 연구결과를 바탕으로 과학 교수-학습프로그램 분석을 위한 분석틀을 제작하였다. 분석틀의 제작은 R & D 방법을 따랐다. 그 결과, 두뇌활성 결과들은 대뇌 피질, 보상계, 변연계의 세 영역으로 범주화되어 나타났다. 이를 바탕으로 개발된 두뇌기반 과학 교수-학습 프로그램 분석틀인 'CORE Brain Map'은 양측 배외측전전두피질, 양측 복외측 전전두피질, 양측 안와전두피질, 전대상이랑, 양측 두정피질, 양측 측두피질, 양측 후두피질, 양측 해마, 양측 편도체, 양측 측좌핵, 양측 선조체 그리고 중뇌영역으로 구성된다. 두뇌기반 과학 교수-학습프로그램 분석틀은 다양한 과학 교수-학습프로그램의 분석 및 진단에 활용 가능할 것으로 전망된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권2호
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• pp.100-106
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• 2000

목적: 정상 가토의 뇌혈류를 측정하고자 자기공명영상 기법중 스캔시간이 훨씬 짧은 single shot gradient echo-planar 기법을 관류강조영상에 적용하여 뇌혈류량 측정법의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게 2.1-3.6kg의 가토 24마리를 실험군으로 채택하고, 실험군을 소아용 위치 잡이에 복와위로 눕힌 후 관류강조영상을 획득하였다. 관류강조영상 획득은 매 1초마다 연속하여 한 단면당 44초가지 44개의 영상을 얻었다. 스캔 시작 후 4초 경과시 조영제 Gd-DTPA 2ml를 빠른 속도로 경정맥 주입 후 연속하여 식염수 5ml를 경정맥 주입하였으며, 한 가토에서 동일한 방법으로 약 30분 간격으로 2회씩 실시하였다. 영상은 두정부 대뇌피질, 궁룡부 대뇌피 질 두 부위와 기저핵 한 부위에서 약 $3-5{\textrm{mm}^2}$의 면적으로 선택한 후, 시간 경과에 따른 신호강도의 변화를 보여주는 커브를 구하였다 이 영상을 PC로 전송한 후 자체 개발한 영상처리 프로그램과 IDL 소프트웨어를 이용하여 상대적 및 국소 뇌혈류량을 구하였다. 결과: 실험군으로 채택한 가토 총 24마리중 22마리에서 만족할 만한 1-2회의 시간-신호강도 곡선을 얻었다. 획득한 데이터는 두정부 대뇌피질 두 곳과 기저 핵에서 시간의 경과에 따른 신호강도의 변화를 측정하고, 이들 부위의 국소 뇌혈류 용적 및 조영제의 잔류 시간을 구하였다. 평균 국소 뇌혈류량 용적비는 궁륭부 대뇌피질에서는 $0.97{\pm}0.35$, 기저 핵에서는 $0.99{\pm}0.37$이었으며, 조영제의 펑균 잔류시간은 궁룡부 대뇌피질에서는 $9.83{\pm}1.63초$, 기저핵에서는 $9.42{\pm}1.14$초로서 두 부위간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 결론: 궁룡부 대뇌피질과 기저 핵에서 평균 국소 뇌혈류량 용적비와 조영제 평균잔류 시간의 차이는 없었다. 그러므로 PWI가 뇌혈류량 측정에 유용하며 허혈성 질환의 조기진단 및 예후 추정에 이용될 수 있다. 향후 정상조직과 뇌경색이 유발 된 조직의 rCBV차이를 비교할 수 있으며, DWI 소견과 경색 환자에 적용하면 뇌혈류 변화 분석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 생물정신의학
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• 제7권2호
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• pp.174-179
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• 2000

연구목적 : 환청이 자기감시체계의 이상이라고 주장하는 일부 학자들은 청각적 언어상상과 관련된 뇌 활성화 소견을 이용하여 환청의 병리기전을 밝히고자 하였다. 그런데 대부분의 환청의 내용은 부정적 감정을 동반하는 내용이다. 이런 점에서 저자들은 부정적 감정이 청각적 언어상상에 의해 유발된 대뇌 피질 활성에 어떤 식으로 영향을 미치는지 알아보고, 이를 통해 부정적 감정이 환청발생에 미칠 수 있는 영향을 이해해 보고자 하였다. 방법 : 정상인과 정신분열병 환자를 대상으로 부정적 내용의 청각적 언어상상 과제와 부정적 내용의 청각적 언어상상 과제를 수행토록 하였다. 이 두 가지 과제를 수행하면서 정량화뇌파검사를 시행하였고, 이때의 대뇌피질 활성의 차이를 paired t-test를 이용하여 분석하였다. 그리고 이러한 차이가 정신분열병 환자와 정상인에서 각기 어떤 식으로 달리 나타나는가 비교하였다. 결과 : 정상인의 경우 중립적 감정일 때에 비해 부정적 감정의 청각적 언어상상시, 좌측 측두엽 부위(TCP1)에서 beta주파수대의 뇌파 진폭이 증가하였고, 대뇌 우반구의 몇몇 부위(FP2, F4, C4, CP2, P4)에서 theta주파수대의 뇌파 진폭이 감소하였다. 그러나 정신분열병 환자의 경우, 두 가지 과제를 수행하는 동안 모든 주파수대에서 뇌파 진폭의 차이가 관찰되지 않았다. 결론 : 본 연구 결과는 좌측 측두엽의 더 많은 활성이 요구되는 부정적 내용의 청각적 언어상상을 하게 될 때, 정신분열병 환자에서는 적절한 활성화가 이루어지지 못하는 것을 지지하는 소견으로 생각된다. 그리고 이에 따른 자기감시체계의 활성의 저하가 환청과 밀접하게 관련될 수 있는 것으로 시사된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.286-294
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• 2010

기능적 자기공명영상법(fMRI)을 이용하여 일반 감각 자극과 다른 간지럼 자극 과제를 수행 할 때 대뇌 감각중추 신경 연결망을 규명하고, 간지럼이 웃음의 기전과 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 건강한 성인 남녀 16명(평균 : 28.9세)을 대상으로 두 종류의 감각 자극 과제 수행동안 3.0T 자기공명영상장치를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 감각 자극은 피험자마다 역균형화하여 제시되었으며, 블록 설계로 자극 제시와 영상 획득이 이루어졌다. 획득된 영상 데이터는 SPM 99 분석하였으며, 개별 분석과 그룹 분석을 실시하였다. 개별 분석 결과 두 과제 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보였다. 또한, 그룹 분석결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였다. 간지럼 자극에서 감각자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고, 간지럼과 같은 가장 원초적인 자극이 다양한 사회적 활동에서 중요한 기능을 담당하는 웃음과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

• 인지과학
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• 제28권4호
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• pp.267-297
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• 2017

뇌의 해부학적 구조에는 개인의 인지적 특성에 대한 많은 정보가 반영된다. 본 연구는 아동과 청소년을 대상으로 생물학적 성숙과 지능의 개인차와 관련한 대뇌의 구조적 변화와 특성을 관찰한 연구들을 중점적으로 개관하였다. 본 연구의 목적은 아동과 청소년의 뇌 구조의 발달 과정을 이해함과 동시에 개인의 지능에 따라 뇌 구조가 발달하는 패턴이 어떠한 차이가 있는지를 알아보는 것이다. 첫 번째 단원에서는 뇌의 구조적 특성에 대한 측정치들(전체 뇌의 크기나 부피, 영역 별 회백질/백질의 부피와 밀도, 피질 두께, 피질 표면적 등)과 부피소-기반 계측법 및 구조적 공분산성 분석 등의 연구 방법들을 설명한다. 두 번째 단원에서는 생물학적 성숙에 따른 뇌 구조의 발달적 변화와 이에 영향을 미치는 변수와 조절 변인들(성별, 정신/발달 장애, 환경 요인, 영역 별 피질의 층 구조)을 설명한다. 세 번째 단원에서는 지능의 두정-전두 통합 이론을 소개하고 뇌 구조 및 뇌의 구조적 공분산성, 기능적 연결성의 발달적 변화가 지능의 개인차에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 연구 결과들을 개관한다. 끝으로, 결론 부분에서는 현재까지 이루어진 연구들을 기반으로 하여 후속 연구의 방향과 이 분야 연구의 사회적 가치를 논한다.

• 생물정신의학
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• 제24권2호
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• pp.68-74
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• 2017

Objectives It is well known that problem drinking is associated with alterations of brain structures and functions. Brain functions related to alcohol consumption can be determined by the resting state functional connectivity in various resting state networks (RSNs). This study aims to ascertain the alcohol effect on the structures forming predetermined RSNs by assessing their cortical thickness. Methods Twenty-six abstinent male patients with alcohol dependence and the same number of age-matched healthy control were recruited from an inpatient mental hospital and community. All participants underwent a 3T MRI scan. Averaged cortical thickness of areas constituting 7 RSNs were determined by using FreeSurfer with Yeo atlas derived from cortical parcellation estimated by intrinsic functional connectivity. Results There were significant group differences of mean cortical thicknesses (Cohen's d, corrected p) in ventral attention (1.01, < 0.01), dorsal attention (0.93, 0.01), somatomotor (0.90, 0.01), and visual (0.88, 0.02) networks. We could not find significant group differences in the default mode network. There were also significant group differences of gray matter volumes corrected by head size across the all networks. However, there were no group differences of surface area in each network. Conclusions There are differences in degree and pattern of structural recovery after abstinence across areas forming RSNs. Considering the previous observation that group differences of functional connectivity were significant only in networks related to task-positive networks such as dorsal attention and cognitive control networks, we can explain recovery pattern of cognition and emotion related to the default mode network and the mechanisms for craving and relapse associated with task-positive networks.

• 대한핵의학회지
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• 제34권1호
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• pp.10-21
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• 2000

목적: 삽화기억은 어떠한 사실이나 정보에 관하여 기억해낼 때 그것들이 기억 구조 속으로 들어가던 순간의 개인적인 사건이나 과거의 사실들과 연관하여 기억하는 것으로 부호화 및 인출에 관여하는 중추가 서로 나뉘어져 존재한다고 알려져 있다. 이 연구에서는 O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통해 삽화기억 부호화 및 인출 중추의 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상 성인 남자 6명 ($30.0{\pm}1.4$세)에 대하여 두 번의 대조과제와 각 한번의 삽화기억 부호화 및 인출 자극과제를 시키면서 동시에 $H_2O$ PET을 시행하였다. 부호화 자극과제에 대한 대조과제에서는 화면 중앙에 나타난 십자 모양 고정점을 자극과제와 같은 시간동안 보게하여 시자극 효과를 포함하게 하였으며, 인출 자극과제에 대한 대조과제에서는 30개의 화살표를 보여주며 화살표가 위(총 15개)를 가리키면 버튼을 누르게 하여 시자극과 손가락 운동에 의한 효과도 포함되게 하였다. 부호화 자극과제에서는 특정 단어가 연상되는 사물 그림 30개를 4초 간격으로 보여주면서 기억하도록 하였으며, 30분 후에 시행한 인출 자극과제에서는 앞에서 보여주었던 15개의 영상과 새로운 15개의 영상을 섞어서 동일한 간격으로 보여주며 기억할 수 있는 그림이 나오면 버튼을 누르게 하였다. 모든 영상을 표준지도에 정규화하고 공분산분석으로 전체 혈류차이를 제거한 후 각 자극과제와 해당 대조과제 사이에 국소혈류량이 차이나는 영역을 찾아 뇌기능지도를 구성하였다. 결과: 인출 자극과제에서 올바르게 기억해낸 그림의 평균 개수는 9.3개(${\pm}3.3$)였으며 없던 그림을 있었다고 잘못 지적한 경우는 평균 3.0개(${\pm}2.8$)였다. 부호화시에 좌측 대뇌반구에서는 하측전두이랑의 판개부와 삼각부, 후두엽의 1차 시각 피질과 시각 연합 피질 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 내전두엽 및 대상회, 청각-시각 연합영역인 중측두회전과 하측측두회전의 후부, 1차 시각 피질과 시각 연함 피질, 소뇌 등이 확성화죄었다. 인출 시에 좌측대뇌반구에서는 삼각부, 1차 시각 피질과 시각 연합 피질, 하측두회전, 1차 시각 피질과 시각 연합피질, 소뇌 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 시각 연합 피질, 소뇌, 내측두엽 등이 활성화되었다. 주로 활성화된 전두엽에서 좌측 판개부늘 삽화기억 부호화의, 우측 전전두엽은 인출의 중추라 해석되며, 좌측 삼각부는 다른 인지기능에 의하여 활성화된 것으로 보인다. 결론: O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통하여 삽화기억의 부호화 및 인출 중추를 국소화할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.183-194
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• 2009

목 적 : 정상인 여성을 대상으로 기능적 자기공명영상법(functional magnetic resonance imaging : fMRI)을 이용하여 성적 흥분반응과 관련되는 시각자극과 삼음교(SP6, 三陰交) 경혈자극 의한 대뇌 활성화 영역의 차이점을 밝히고, 나아가서는 성적흥분의 기전을 신경해부학적인 측면에서 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 성기능이 정상적인 오른손잡이 여자 21명(19$\sim$32세 : 평균 22세)을 대상으로 3.0 Tesla MR scanner를 이용하여 fMRI 영상을 얻었다. 성적 흥분을 유도하기 위한 패러다임은 3분간의 에로틱 비디오 시청과 삼음교(SP6)자침에 의한 자극을 주었으며, 자극 전 후에는 각각 1분간의 휴지기를 두었다. 또한 광명혈(GB37) 후방으로 3 cm 위치에 있는 비경혈점에 자극을 주어 경혈(acupoint)과 비경혈(shampoint) 자침에 의한 대뇌의 활성화 양상을 비교하였다. 기능적 자기공명영상의 획득은 AC-PC line을 기준으로 20개의 횡단면으로부터 총 2,000개의 기초영상을 얻었으며, SPM99 프로그램을 이용하여 평균 활성화 영상을 얻었다. 결 과 : 삼음교 경혈과 비경혈의 침자극에 의한 비교실험에서 경혈은 비경혈에 비하여 대뇌 신피질에서 평균 5배, 변연계에서 2배 높은 활성화도를 보였다. 비경혈 자극시에 간뇌의 HTHL, 기저핵의 GLO, AMYG, 그리고 두정엽의 SMG 등에서는 활성화 신호가 관찰되지 않았다. 성적흥분과 관련된 대뇌의 해부학적인 영역을 시각자극과 삼음교 경혈자극 별로 비교 분석한 결과, 두 자극간의 평균 활성화율(activation ratio)은 신피질과 변연계 모두에서 유의한 차이가 없었다(p < 0.05). 반면 평균 활성화도(activity)는 신피질의 경우에는 두 자극간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 변연계의 경우에는 경혈 자극시에 유의하게 더 높은 활성화도를 보였다(p < 0.05). 결 론 : 기능적 자기공명영상법을 이용하여 성적흥분과 관련된 시각자극과 경혈 침술자극에 의하여 유발된 대뇌 활성화 양상의 차이점과 신경해부학적 기전의 차이점을 규명할 수 있었으며, 이러한 결과를 바탕으로 향후 한방의 경혈, 경락 이론을 과학적인 측면에서 입증할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.546-551
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• 2007

본 연구에서는 n-3계 지방산이 풍부하게 함유된 고등어를 기존의 열풍건조기의 단점을 보완하고 높은 온도에서 손실되는 영양소를 막기 위해 저온진공건조기를 도입하여 건조시킨 후, 건조고등어의 섭취에 의한 간 및 신경조직에서의 지방산 조성 변화를 알아보고자 하였다. 간 지방산 조성의 경우, 고등어군의 총 n-6 지방산 함량은 두 군에서 유의적 차이는 없었으나 총 n-3 지방산의 함량은 고등어군에서 대조군보다 증가하였다. N-3 계열 지방산 중에서 특히 DHA의 함량은 대조군에 비해 229% 증가하였다(p<0.05). 대뇌 피질의 지방산 조성의 경우, 고등어군의 총 monounsaturated 지방산은 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으나, 총 n-6 지방산의 함량은 감소하였다(p<0.05). 반면 총 n-3 지방산은 대조군에 비해 12%로 증가하였고 그 중에서 22:5n-3와 DHA의 함량은 고등어군에서 대조군보다 증가하였다(p<0.05). 소뇌의 지방산 조성의 경우, 총 지방산 함량과 총 n-6 지방산의 함량이 고등어군에서 대조군보다 감소하였고, 총 n-3 지방산의 함량은 두 군 간에 유의적 차이는 없었으나 n-3계 지방산중 22:5n-3의 함량은 200%로 증가하였다(p<0.05). 망막의 지방산 조성의 경우, 고등어군의 총 n-6 지방산의 함량은 대조군보다 감소하였으나, 총 n-3 지방산의 함량은 유의적 차이가 나타나지 않았다. 반면, n-3계 지방산 중에서 20:5n-3과 22:5n-3이 각각 200%, 67%로 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과로부터 n-3 지방산을 많이 함유한 건조 고등어 식이는 간 및 신경조직의 총 n-3 지방산의 함량을 증가시켰고, 특히 간, 대뇌 피질에서의 DHA의 함량을 증가시켰다. 이상의 결과를 토대로 건조 고등어 섭취는 뇌의 DHA 함량을 증가시켰으므로 향후 공간 기억력 테스트를 행하여 고등어 섭취에 의한 뇌 기능 개선 효과와 뇌의 DHA 함량 증가와의 상호 연관성에 대하여 검토할 예정이다.