본 논문에서는 사지가 마비되어 신체를 움직이지 못하지만 뇌의 기능은 정상적인 대 마비 환자들을 위한, 생각만으로 외부의 장치를 제어할 수 있도록 하는 BCI(Brain-Computer Interface) 시스템 제어기술을 연구하였다. 사지를 움직이는 상상을 할 경우, 뇌의 운동 감각 피질 영역에서 발생하는 뮤리듬(${\mu}8$-12Hz)에서 증가되는 신호의 패턴인 Event-Related Synchronization (ERS)를 Short-Time Fourier Transform (STFT)과 Particle Swarm Optimization (PSO)를 이용하여 검출 하는 방법을 시도 하였다. ERS는 사람마다 다른 주파수 영역에서 발생하며, 본 논문에서는 ERS가 가장 많이 발현되고 전압이 큰 주파수를 검출하기 위해 8-12Hz 주파수영역의 EEG평균에서 PSO를 이용하여 가장 큰 진폭을 가지는 주파수를 확인 한 후, 해당 주파수를 사용하여 C3, C4채널에서 동작 상상 시 나타나는 ERS의 특징을 PSO를 이용하여 찾는 것이며. 개개인 마다 다른 주파수 영역에서 나타나는 ERS의 특징을 가장 많이 발현되는 주파수영역으로 고정하여 움직임 분석을 시도 하였다. 실험 결과에 사용된 data는 BCI competition IV data set의 실험자 b data를 사용 하였고, 하나의 주파수 대역만을 사용한 결과 왼손 40%, 오른손 38% 검출 정확도를 보였다.
열 충격단백질(Heat shock protein : HSP)은 온도 스트레스에 대하여 세포 내에서 발현되는 단백질이다. HSP의 중요 분류군의 하나가 HSP90 family 이다. 여러 종류의 포유동물과 조류에서 HSP 유전자 특성에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)로부터 제조한 넙치 뇌 cDNA 유전자 은행을 이용하여 넙치 HSP90 cDNA 유전자를 분리하여 구성 염기서열의 특성을 밝혀 내었다. 염기서열의 분석결과 넙치의 hsp90$\beta$ 유전자는 2,791 개의 뉴클레오타이드로 구성되어 있고, 726개의 아미노산 잔기가 암호화되어 있었다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자는 European sea bass와 96.6% zebrafish와 92.9%, Atlantic salmon와 92.0%, 그리고 사람과는 89.5%의 염기서열 상동성을 지니고 있었다. 또한 HSP90 아미노산 서열을 바탕으로 척추동물 종들과의 진화계통수를 구축하였다. 넙치 hsp90$\beta$ 유전자의 mRNA의 분포 정도를 RT-PCR를 이용하여 조사하였다. hsp90$\beta$ 유전자는 조사한 모든 조직(뇌, 간, 신장, 근육, 비장)에서 높은 수준으로 발현이 되고 있었다. 또한, 넙치 hsp90$\beta$ 단백질을 대량발현하기 위하여 대장균에서 발현을 유도하였다.
뇌-컴퓨터 인터페이스는 사용자의 뇌전도(Electroencephalogram: EEG)를 획득하여 생각만으로 기계를 제어하거나 신체장애를 가진 사람에게 손 또는 발과 같은 신체를 대신하여 의사 전달 수단으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 동작 상상 EEG를 분류하기 위해 Sub-Band Common Spatial Pattern(SBCSP)를 기반으로 필터 선택을 하지 않는 특징 추출 방법에 대해 연구한다. 4~40Hz의 동작 상상 신호를 4Hz 대역마다 나눈 9개의 서브 밴드에 각각 CSP를 적용한다. 이후 Fisher's Linear Discriminant(FLD)를 사용하여 도출된 값들을 결합한 FLD 점수 벡터에 차원 축소를 위한 Principal Component Analysis(PCA)를 적용하여 클래스 구분을 위한 최적의 평면에 특징을 투영한다. 데이터베이스는 BCI CompetitionIII dataset IVa(2 클래스: 오른손 다리)를 이용하며, 추출된 특징은 Least Squares Support Vector Machine(LS-SVM)의 입력으로 사용된다. 제안된 방법의 성능은 $10{\times}10$ fold cross-validation을 이용하여 분류 정확도로 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 방법은 피험자 'aa', 'al', 'av', 'aw', 'ay'에 대하여 각각 $85.29{\pm}0.93%$, $95.43{\pm}0.57%$, $72.57{\pm}2.37%$, $91.82{\pm}1.38%$, $93.50{\pm}0.69%$의 분류 정확도를 보였다.
본 연구는 대학생의 선호직업유형이 진로결정과정에서 확증편향과 취업불안에 미치는 영향을 분석하는 양적연구이다. 본 연구 설문조사는 서울과 수도권에 소재한 대학교 재학생을 대상으로 2017. 7. 10~8. 8까지 5주 동안 500부의 설문지를 배포하였다. 이 중 유효한 482명을 연구대상으로 데이터 코딩(data coding)과 데이터 크리닝(data cleaning)을 거쳐, SPSS 18.0 통계와 AMOS 18.0 프로그램으로 분석하였다. 본 연구의 주요결과는 확증편향에 대한 선호직업유형 중 사업형은 정(+)적 직접영향력(${\beta}=.374$), 자유형은 정(+)적 직접영향력(${\beta}=.326$), 직장형은 부(-)적 직접 영향력(${\beta}=-.274$)을 보였다. 취업불안은 직장형만 더 가중되며, 확증편향은 사업형과 자유형이 노력이나 성취동기에서 원인을 찾는 반면, 직장형은 사회적 환경 및 구조적 문제로 인식한다는 결과를 보여주었다. 결국, 확증편향과 취업불안은 정도의 차이가 있을 뿐 모든 사람이 가지고 있으며 여기에 개인별 선호 직업유형이 영향을 미친다는 것이다. 대학생들의 선호직업유형이 취업준비과정에서 갖는 확증편향과 불안감을 이해하고 취업불안감소에 도움이 될 수 있음이 검증되었으며, 진로지도에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
정보의 과부화 속에서 빠른 판단과 결정을 강요하는 정보화시대의 일상을 살아가는 현대인들의 정보처리능력은 이미 한계에 도달했다. 우리는 더 이상 의사결정을 위해 우리가 가진 모든 자료와 정보를 분석하고 판단하여 최상의 결정하기보다는 가장 중요한 정보에 의존하여 의사결정을 내리는 자동화된 방식을 택하고 있다. 이러한 현상은 일상생활 뿐만이나 인터넷상에서도 쉽게 살펴볼 수 있는데 사람들은 인터넷 상에서 제품을 선택하고 구매를 할 때 자신이 합리적이고 이성적으로 신중하게 판단하여 의사결정을 한다고 믿지만 실제로는 대부분의 의사결정과 선택은 우리가 의식하지 못하는 뇌의 특정부분에서 즉각적으로 이루어지는 무의식적인 사고와 행동에 의해 결정된다. 따라서 치알디니의 설득의 심리에 기반한 다양한 유발기제들이 적용된 UX디자인의 사례를 살펴보고 이를 적용한 효과적인 사용자 인터페이스 디자인의 방향을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 fMRI를 사용하여 뇌신경 반응을 측정한 후, 자극으로 주어진 $10{\times}10$ 크기의 이진 영상을 사전 정보 없이 복원하기 위해 비음수 행렬 분해를 이용한 자동화된 영상 기저 추출 방법을 제안한다. 영상 기저란 영상을 표현하는 기본 단위로, 기존 연구에서는 사전에 정의된 $1{\times}1$, $2{\times}1$, $1{\times}2$, $2{\times}2$의 크기를 갖는 총 361개의 영상 기저에 반응하는 뇌 신호를 분석하여 기저 영상으로 복원하고, 모든 기저에 대한 복원 결과를 선형 결합하여 최종복원 영상을 획득하였다. 사람이 사전에 정의한 영상 기저를 필요로 하는 기존 연구와는 달리, 본 연구에서는 비음수 행렬 분해를 기반으로 학습 데이터로 주어진 이진 영상을 가장 잘 표현하는 영상 기저를 자동 추출하였다. 자동으로 추출된 영상 기저를 사용하여 이진 영상을 복원한 결과, 기존 연구 방법보다 개선된 복원 정확도를 보였다.
현 디지털 시대에 즈음하여, 영상매체는 강력한 커뮤니케이션 수단으로 우리의 생활과 밀접하게 되었고, 그리고 가장 시각적 노출이 많은 매체로 부상되었다. 매일 90%이상의 사람들이 TV를 시청하고, 그들 대부분이 여가 시간을 TV시청이나 인터넷 이용으로 소비 한다는 사실이 이를 증명해 주고 있다. 급속도로 다변화 되어가고 있는 영상매체와 그 강력한 매체 잠재력에도 불구하고, 그 기능적 활용과 응용에 있어서는 상당히 한정되어 있다는 것이 현실이다. 본 연구는 영상이 가장 강력한 뇌 자극 매체로서, 그 치유 기능의 잠재력을 검증하는 것이 목적이다. 본 논문의 목적을 달성하기 위하여, 대체의학의 하나인 색치료 기법을 영상 제작적 요소와 접목하여, 비디오 테라피의 초석이 될 기능적 영상을 제작하였다. 그리고 직장인을 모집단으로 한 25명의 피험자를 대상으로 한 뇌파검사를 통하여 그 효과를 검증하였다.
Kim, Jung-Jun;Kwon, Yong-Seop;Kim, Min-Gyu;Kim, Eun-Soo;Kim, Kyung-Ho;Sohn, Dong-Seop
한국컴퓨터정보학회논문지
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제25권8호
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pp.47-54
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2020
발달장애는 영유아 기부터 시작하는 뇌 신경계 발달장애들의 집합으로 언어 및 의사소통, 인지력, 사회성 등의 측면에서 이루어져야 할 발달이 심하게 지체되거나 성취되지 않은 장애를 의미한다. 이러한 발달장애 진단에는 아동의 얼굴 표정과 같은 감정표현의 의미와 맥락 등 비언어적 반응에 대한 관찰로 이루어진다. 이를 사람이 측정기에는 상당히 주관적인 판단이 개입하게 되어 객관적인 기술이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 영유아/아동의 언어, 비언어적 행동 반응을 관찰하는 ADOS(Autism Diagnostic Observation Schedule)와 BeDevel(Behavior Development Screening for Toddler) 검사에서 검사자와 피검사자간의 상호작용이 녹화된 영상을 리빙랩 환경에서 획득하여 인공지능 기반의 비정상적/상동적 행동 인지 기술 개발에 필요한 영상 및 음성 데이터 확보를 목표로 한다.
최근까지 동물 또는 사람이 극저주파 전자기장에 평생 또는 여러 세대에 걸쳐 노출되었을 경우, 나타나는 생체영향에 관한 연구는 거의 없다. 본 연구에서는 마우스에 60Hz 전자파를 1세대부터 3세대까지 지속적으로 노출시켜 나타나는 영향을 실험하였다. 실험동물은 5주령인 BALB/c 마우스를 1주일간 적응시킨 후 사용하였다. 실험군은 5kV/m, 30kV/m, 0.5mT 그리고 1.5mT의 4개군으로 나누었으며, 대조군은 1군으로 실험하였다. 생후 6주부터는 위에서 정해진 양의 전자파를 20-22주간 지속적으로 실험동물에 조사하고 동일조건의 암수 마우스를 교미시켰으며, 임신 후에도 사망 또는 부검시까지 동일한 조건으로 계속 조사하였다. 2세대와 3세대는 임신적부터 사망 또는 부검시까지 동일한 조건으로 계속 조사하였다. 1, 2 그리고 3세대 마우스들은 질병에 의한 사망 직전 또는 생후 46주, 66주 그리고 생후 49주에 부검한 뒤, 혈액학적 및 생화학적 검사 그리고 조직병리학적 검사를 실시하였다. 2세대 태아에서는 조기사망(early fetal death), 성장기사망(late fetal death) 그리고 뇌노출(excencephaly) 및 선천성 심장기형을 포함하는 선천이상이 발견되었는데, 이는 대조군에 비해 2-4배 높았다. 1, 2세대에서는 생식기인 고환(testis)과 난소(ovary)의 무게가 감소하였으나 2세대에서는 아무런 변화를 보이지 않았다. 실험군인 30kV/m, 0.5mT 그리고 1.5mT 전 실험군인 30kV/m, 0.5mT 그리고 1.5mT 전자파에 노출된 1세대와 2세대 마우스에서는 프종(lymphoma), 선암종(adenocarcinoma), 기저상피세포증(basal cell epithelioma), 편평상 피두유종(squamous papilloma) 그리고 선종(adenoma) 등이 발견되었으나, 3세대에서는 발견되지 않았다. 60Hz 전자파는 태아 및 생식기에 영향을 미치고, 또한 종양을 유발할 가능성이 있다. 그러나 3세대는 전자파 환경에 점차 적응을 하는 것으로 보인다. 그러나 몇몇 국제기구에서 정하여 놓은 안전한계치의 전자파가 생체에 장기간 노출되었을 경우에 나타날 수 있는 생체영향을 확인하기 위해서는 많은 연구가 필요하다.
전형적인 마이크로 RNA는 주로 해당 마이크로RNA의 호스트 유전자와 동시에 발현하는 형상을 보인다. 마이크로RNA miR-7b와 그 호스트 유전자인 FICT는 유전자 발현 조절부위인 프로모터를 함께 공유할 것으로 추정되며, 이는 이 유전자들의 뇌 특이적인 발현 양상에 기여할 것으로 추정된다. 바이오인포메틱 방법을 이용하여 사람과 마우스의 miR-7혹은 miR-7b의 프로모터 부위가 상호 유사성을 가짐을 확인하였고, 이 부위에 다양한 전자조절 부위가 있는 것을 확인 하였다. 또한 이 가설을 증명하기 위하여 형광발현 리포터 유전자 시스템을 사용하여 형광발현 벡터에 마이크로 RNA miR-7b와 그 호스트 유전자인 FICT의 5' 전부위를 클로링하여 프로모터의 활성정도를 다양한 세포주에서 확인하였다. 이 결과를 통하여 마이크로 RNA와 그 호스트 유전자인 FICT의 프로모터에는 네거티브 유전자 조절인자를 포함하는 것을 확인 할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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