• Title/Summary/Keyword: 시각피질

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Functional Mapping of the Human Visual Cortex Using Electrical Cortical Stimulation and Flash Visual Evoked Potentials (전기극 뇌자극과 광시각 유발전위 검사를 통한 인간의 시각 피질에서의 기능적 분화 양상)

  • Lee, Hyang Woon;Hong, Seung Bong;Seo, Dae Won;Tae, Woo Suk;Hong, Seung Chyul
    • Annals of Clinical Neurophysiology
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    • v.1 no.1
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    • pp.10-18
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    • 1999
  • 연구배경 및 목적 : 시각 인지 과정은 영장류 실험을 통하여 다소 정보를 얻을 수 있었으나 인간에서는 아직 완전하게 이해되지 않고 있다. 이 연구의 목적은 뇌자극과 시가유발전위 검사를 토대로 인간의 시각피질의 기능적 분화와 시간 순으로 활성화되는 양상을 보고자 한 것이다. 연구방법 : 간질 수술을 위하여 후두엽과 인접 부위에 광범위하게 피질하전극을 넣은 22명의 환자를 대상으로 전기적 뇌자극과 시각유발전위 검사를 시행하였다. 뇌자극시 나타나는 반응은 형태, 색, 및 움직임의 세 가지로 크게 나누고 형태는 다시 단순, 중간 및 복잡한 형태로 세분하였다. 시각유발전위는 P1 혹은 IV파의 latency를 측정하였다. 결과 : 단순 혹은 중간 형태는 흔히 occipital pole과 striate cortex에서 발생하였다. 색반응은 후두엽의 기저부 즉, fusiform, lingual, inferior occipital gyri를 자극할 때 관찰되었다. 움직임 반응은 내측기저부 및 외측의 측후두엽 혹은 측두정후두부의 경계부에서 주로 나타났다. 결론 : 이러한 결과는 인간의 시각피질이 시각의 여러 가지 구성성분 즉, 형태, 색, 및 움직임에 대해서 각각 별도로 분화되어 있다는 것을 보여준다. 도한 시각자극이 전해지면 striate cortex와 occipital pole이 가장 먼저 활성화되고 이어서 내측 및 외측 후두엽 부위가 활성화된다는 것을 알 수 있다. 이러한 사실을 종합하여 보면 인간의 시각피질은 시각의 여러 구성성분별로 별도로 발달된 해부학적 경로를 통하여 각각의 기능에 대하여 특수하게 분화된 뇌세포에서 시각정보를 각각 분석하되 일정한 시간순서에 의한다는 것을 시사하는 것이다.

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Neuronal Nitric Oxide Synthase-Immunoreactive Neurons In the Hamster Visual Cortex: Lack of Co-localization with Parvalbumin (햄스터 시각피질에서 Neuronal nitric oxide synthase-면역반응성 뉴런: parvalbumin과의 co-localization 부재)

  • Jin Mi-Joo;Lee Jee-Eun;Ye Eun-Ah;Jeon Chang-Jin
    • Journal of Life Science
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    • v.15 no.3 s.70
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    • pp.344-351
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    • 2005
  • Nitric oxide (NO) and calcium-binding proteins occur in various types of cells in the central nervous system. They are important signaling and calcium buffering molecules, respectively. In the present study, using immunocytochemistry we examined the distribution and the co-localization pattern of neurons containing neuronal nitric oxide synthase (nNOS) and parvalbumin in the visual cortex of hamster. The overall number of parvalbumin-immunoreactive (IR) neurons was 17 times higher than that of the nNOS-IR neurons in the hamster visual cortex. The highest differences were found in layer V, where parvalbumin-IR neurons were 54.7 times more abundant than nNOS-IR neurons. Many nNOS- and parvalbumin-IR neurons were similar in size, shape, and manner of distribution in the visual cortex. However, two-color immunofluorescence revealed that no neurons in the hamster visual cortex expressed both nNOS and parvalbumin. The present results indicate that there are subtle species differences in the co-localization pattern between nNOS and calcium-binding proteins. The present results also suggest not only the heterogeneity and functional diversity of nNOS-IRneurons in the visual cortex, but also the importance of understanding animal diversity

A Study on Image Recognition by Orientation Information (방향정보처리에 의한 영상 인식에 관한 연구)

  • Cho, Jae-Hyun;Kim, Jin-Hwan;Lee, Jong-Hee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.13 no.11
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    • pp.2283-2288
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    • 2009
  • There are a lot of characteristics in Human visual information processing when image information is transmitted from retina to visual cortex. Among them, we analyze the sensibility of the orientation and cortical magnification on an image. The fact that the small fovea is allotted a large area on the cortex is called the cortical magnification factor. We compare recognition rates by weight of vertical, horizontal and diagonal response. In statistics analysis, we show that a particular simple cell responds best to a bar with a vertical orientation. After then, we will apply the characteristics to Human visual system.

Study on the Implementation of Primitive Visual Cortex Model in Retina Using Gabor Wavelet (가버 웨이블릿을 이용한 원시 시각 피질 모델 구현에 관한 연구)

  • Lee, Youngseok
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.13 no.6
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    • pp.477-482
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    • 2020
  • The human visual cortex has the characteristic that reacts sensitively to stimuli with special directional or temporal frequency changes while it is insensitive to selective stimuli of spatial phases. In this paper we implemented the model of complex cell using an image estimation iterative algorithm by Gabor wavelet transform. The performance of implemented model evaluated the consistency between the physiological experimental results in related papers. The implemented model is limited in the complete model of the receptive field in the retina where simple cells and complex cells are distributed together. But the implemented model express the reaction of the complex cells from the point of view of the detection of corners and edges.

A study on Image Recognition based on the Characteristics of Retinal Cells (망막 세포 특성에 의한 영상인식에 관한 연구)

  • Cho, Jae-Hyun;Kim, Do-Hyeon;Kim, Kwang-Baek
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.393-397
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    • 2007
  • 최근 시각 장애인을 위한 인공망막 모델 구현에 관한 연구 중 시피질 자극기 기술은 시각 자극 전달의 중간 단계를 생략하고 직접 뇌세포를 자극하는 것이다. 본 논문에서는 망막에서 시각 피질로 시각정보를 전달할 때 발생하는 시각 피질의 특성, 즉 방향성에 대한 반응 특성을 특징 데이터로 구성하여 인식함으로써 인간 시각 정보 처리와 유사한 영상 추출 및 인식 모델을 제안한다. 제안된 방법은 영상의 특징을 추출 한 후 Delta-bar-delta 기반 오류 역전파 알고리즘을 적용하여 영상의 특징들을 인식한다. 제시된 방법의 성능을 분석하기 위하여 다양한 숫자 패턴들을 대상으로 실험한 결과, 제안된 망막 세포로부터 전달된 정보를 방향성에 대한 민감성을 고려하여 영상의 특성을 추출하여 인식하는 모델이 기존의 영상 추출 및 인식 모델보다 인식률에 있어서는 별 차이가 없지만 다양한 실험에서 확인할 수 있듯이 인간 시각과 같이 인식 성능이 민감하지 않는 것을 알 수 있었다.

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fMRI of Visual and Motor Stimuli : Difference of Total Activation Depends on Stimulation Paradigm (시각과 운동의 뇌기능영상 : 자극에 따른 총활성화의 차이)

  • 정순철;송인찬;장기현;유병기;문치웅;조장희
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • v.3 no.1
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    • pp.41-46
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    • 1999
  • Purpose : To investigate the difference of total activation in visual area, motor area, and cerebellum according to the stimulation paradigm. Materials and Methods : Functional MR imaging was performed in 5 healthy volunteers with visual and motor activity using EPI technique. LED and Checker-Board stimulation were performed for visual activity. Thumb motion and Finger Tapping were performed for motor and cerebellum activity. Stimulus timing was 60sec. off, 120sec. on, 60sec. off. Data processing was carried out by using the cross-correlation method for each pixel. Each pixel was then selected and assumed activated if the correlation coefficient was equal or larger than a threshold value. Time course data was obtained by calculating the total activation which was defined as the number of activated pixel x averaged pixel intensity. Results : In the case of visual activity with LED stimulation, we found increased total activity of more than 100% compared with Checker-Board stimulation. In the case of motor area and cerebellum with Finger tapping stimulation, we found increased total activity of more than 10% and 150%, respectively compared with Thumb motion stimulation.

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Image Data Configuration and Recognition based on Visual Cortex (시각피질의 특성에 의한 영상 데이터 구성과 인식)

  • Cho, Jae-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2020.01a
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    • pp.229-230
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    • 2020
  • 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어의 급속한 발전에도 불구하고 인간의 정보처리능력에 뒤지는 경우도 있다. 이와 같이 인간의 정보처리체계가 어떻게 이런 문제를 해결할 수 있는지에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 인간의 시각 정보 처리의 특성에 의한 인지 정보 처리 모델링을 기반으로 학습 가능성을 보이고 일반적인 영상 인식 모델과의 차이를 비교 분석하고자 한다.

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Correlation between Acupuncture Stimulation and Cortical Activation - Further Evidence (침자극이 대뇌피질의 활성화에 미치는 영향)

  • Cho, Zang-Hee;Kim, Kyung-Yo;Kim, Hyeong-Kyun;Lee, Byung-Ryul;Wong, E.K.;Kang, Chang-Ki;Na, Chang-Su
    • Journal of Acupuncture Research
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    • v.18 no.3
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    • pp.105-113
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    • 2001
  • 목적 : 이 실험의 목적은 경혈에 대한 침자극이 대뇌피질에 어떠한 영향을 미치는가에 대하여 체계적이고 객관적으로 증명하는 것이다. 방법 : 시각과 관련이 있는 광명(GB37), 청각과 관련이 있는 협계(GB43) 및 외관(SJ5)을 자극하고 fMRI를 통하여 대뇌피질의 활성정도를 관찰하였다. 결과 : 이들 경혈의 자극으로 시각과 청각과 관련된 피질의 활성이 나타났다. 자극에 의한 대뇌피질 활성을 fMRI를 통하여 고찰한 결과 특정한 경혈의 자극이 대뇌피질을 활성화시킨다는 사실을 알 수 있었다. 결론 : 치료 효과는 그 경혈의 자극에 의한 대뇌피질의 활성과 관련이 있음을 말하는 것으로, 경혈지극과 대뇌와의 상관성을 증명하는 것이다.

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Information Processing by Retinal Cells for Artificial Retina (인공망막 구현을 위한 망막세포의 특성에 의한 정보처리)

  • Je, Sung-Kwan;Kim, Kwang-Baek;Cho, Jae-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.1
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    • pp.811-815
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    • 2005
  • 최근 선진 각국에서는 시각장애인을 위한 인공 망막 모델구현을 위한 연구가 매우 활발히 진행 중이다. 인공 망막의 여러 기법중 시각피질자극에 의한 방법은 망막손상과 시신경 손상 환자에게 적용할 수 있도록 시피질을 자극한다. 그러나 이 방법은 시각자극전달의 중간단계를 생략하고 직접 뇌세포를 자극하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 시각피질자극방법에 기반하여 인간시각처리와 유사하게 영상의 압축방법을 부과함으로써 세포의 특성을 고려한 모델을 나타낸다. 실험 데이터로는 자동차 번호판 숫자들이며, 인식기는 SOM을 사용하였다. 실험결과, 제안된 인식모델과 일반적 인식모델과의 차이가 없음을 알 수 있었다.

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