본 논문은 대뇌 활성화 상태 변화와 혈액형간의 상관성 분석을 목적으로 한다. 혈액은 인체의 혈관을 통하여 몸 전체로 순환하는 액체 성 물질이다. 이 혈액을 구성하는 물질의 이질적 차이를 나타내는 차별적 유형을 혈액형이라 하며, 혈액형은 멘델의 법칙에 따라 부모에서 자식으로 유전된다. [1] 최근 들어 혈액형이 가지는 유전적 특징을 통한 질병 진단 및 치료, 예방을 위한 연구가 진행되고 있으나, 대부분의 연구는 육체적인 질병과 관련되어 있는 실정이다. 그러나, 혈액형의 경우 유전적 특성을 가지고 있으며, 신경 전달 망에 영향을 끼칠 것으로 추정 되는바 육체적 질병뿐만 아닌 정신적인 질환에도 혈액형에 따른 치료 및 예방방법을 차별화 하여, 보다 효율적인 치료 및 예방을 수행 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 논문에서는 이를 위하여, 외부자극에 따른 대뇌 활성화 상태 변화를 분석하며, 특히 혈액형에 따른 상태변화의 상관성을 분석하고자 한다. 본 논문에서 활용하는 외부 자극은 청각 자극을 활용하며, 먼저 혈액형에 따른 피험자 군의 분류를 수행하여 동일 군 내 공통반응 및 상이한 군 간의 특이반응을 분석하여, 혈액형이 대뇌 활성화 상태 변화 및 정신질환에 따른 증상발현 등과 유관함을 검증하고자 한다.
Transcranial direct current stimulation (TDCS) is a clinically safe and effective method of delivering weak electric current to modulate cortical activities. And based on the cumulating scientific evidences, the method is recommended to treat major depressive disorder (MDD) and other psychiatric disorders. In this paper, we review the development of TDCS in the rising field of neuromodulation. Then with suggested biochemical and physical mechanism of TDCS, we summarize the reported cases of using TDCS to alleviate major neuropsychiatric disorders. And, in particular, the treatment of MDD is highlighted as an illustrative example of using TDCS. We discuss here the therapeutic potentials of this method in psychiatry. And in closing remarks, we evaluate the current technical limitations and suggest the future directions of this method in both the clinical and research aspects.
The advantages of blast-furnace slag concrete may include lower hydration heating velocity, restraint on concrete temperature increase, long-age strength improvement due to latent hydraulic reaction, improved water tightness, and repulsion to chemical erosion. These advantages contribute to the high quality of the blast-furnace slag concrete. However, the blast-furnace slag concrete has its limitations as well. These disadvantages may include retarded setting and elongated retention of mold due to the weak strength of early-age. Nevertheless, much research is currently under way to improve the aforementioned issues. To improve activity of blast furnace slag powder, alkaline irritants has been used. In this study, we analyze effect on activity fineness and rate of substitution of Alkali Activator toward activity.
최근 건강관리 및 질병관리 등에 대한 관심이 증가하면서 유비쿼터스 헬스케어 서비스와 관련 기기에 대한 개발이 활발히 진행 중이다. 또한, 관련 기기가 단순히 건강진단 및 질병진단과 더불어서 치료까지 하나의 기기에서 이루어지는 테라그노시스 방향으로 개발되고 있다. 또한 치료를 위해 광유전학 기술을 이용하여 광반응성 단백질인 ChR2로 뇌세포의 자극을 조절할 수 있다. 뇌세포의 자극을 조절함으로써 뇌 질환의 발현 시 유용하게 대처할 수 있다. 본 논문에서 뇌의 전기적 신호를 획득하는 기기와 연동되는 IoT 시스템을 통해서 유비쿼터스 헬스케어에 대한 방법론에 대해서 서술한다. 특히, 뇌의 전기적 신호를 획득하는 장치를 통한 뇌, 신경 질환인 뇌전증에 대한 진단과 치료의 유무를 판단하는 유비쿼터스 헬스케어 시스템에 대해서 서술한다. 이처럼 웨어러블 뇌파 신호 측정 장치와 연동되는 IoT 시스템을 통해 뇌파 신호를 지속적으로 모니터함으로써 사용자의 뇌전증의 발현 시 진단 및 치료, 긴급연락 서비스를 통해 사용자의 돌발 사태에 대해서 대처할 수 있는 방법론을 제시한다.
편측무시는 뇌졸중 환자에게서 나타나는 지각 손상중의 하나로 말초 운동 및 감각 신경의 손상과 상관없이 손상된 대뇌반구의 반대편의 공간과 신체의 지각이 감소된 상태로 양방향에서 동시에 주어지는 자극에 대해서 한쪽 자극만을 지각하며 뇌손상 반대편의 신체 움직임의 인식 부족과, 무시된 공간쪽으로의 적은 눈 움직임을 보인다. 이와 같은 편측무시를 측정하는 기존 방법으로는 Albert Test, Line bisection Test, Star Cancellation Test 등이 있다. 하지만, 기존 편측무시 평가 방식에는 여러 가지 단점들이 발생한다. 항상 새로운 평가용지가 필요, 검사시간이 오래 소모되고, 모든 작업을 수작업으로 진행, 종이로 데이터를 관리, 수작업이므로 인력낭비 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 아날로그 방식에서 나오는 문제점들을 누구나 사용하고 있는 스마트 디바이스를 이용해 디지털방식으로 전환하여 기존의 비효율적이던 방식을 개선시키고자 평가시스템을 개발하고자 한다.
본 연구는 실제 행동과 운동 심상으로 팔과 다리 동작 인식을 위한 BCI 패러다임을 제안하고 유도성 분석을 한다. 이 페러다임은 각 팔과 양다리의 특정 움직임을 인식하기 위해 ERP를 기반 페러다임을 구성한다. BCI 페러다임은 왼팔, 오른팔, 양다리를 움직이는 영상 자극을 주며 이를 기반으로 왼팔, 오른팔, 양다리 움직임에 대한 인식을 한다. 거울뉴런은 실제 행동과 실제 행동을 보았을때와 운동심상을 통한 자극을 받았을 때 같은 뉴런이 활성화된다는 성질을 가지고 있다. 이러한 성질을 이용하여 운동심상만과 실제 행동을 동시에 학습할 경우를 유도성 분석을 진행한다. 또한 유도성 특징 분석을 통해 나타난 결과를 바탕으로 BCI 패러다임을 제안한다.
제지공정의 지절 현상은 많은 공정 변수들이 복합적으로 작용하여 발생하는 가장 큰 공정 트러블 중의 하나이다. 지절은 생산량 감소 뿐만 아니라 발생 후 공정의 복구 와 정리, 생산재가동 및 공정의 재안정화를 위해 많은 시간과 비용, 그리고 노력이 투 입되어야 하므로 공정의 효율과 생산성을 크게 저하시키는 요인이다. 그러나 지절 현상 의 복잡성 때문에 이에 대해 쉽게 접근하거나 해결하지 못하고 있는 것이 현실이지만 그 필요성은 더욱 더 증대되고 있다. 본 연구에서는 최근 들어 각종 산업분야에서 복잡 한 공정상의 결점 발견 및 진단에 효과적이라고 인정받고 있는 예측 분석기법인 인공 신경망(artificial neural network) 시율레이션과 일반적인 통계기법 중의 하나인 주성분 분석을 이용하여 제지 공정의 지절 현상의 검토 가능성을 타진하였다. 인공신경망이란 인간두뇌에서 일어나는 자극-반응-학습과정을 모사하여 현실세계에 존재하는 다양한 현상들의 업력벡터와 출력상태 간의 비선형 mapping올 컴퓨터 시율 레이션을 통하여 분석하고자 하는 기법으로, 여러 가지 현상들을 학습을 통해서 인식하 는 신경망 내의 신경단위들이 병렬처리에 의해 많은 양의 자료에 대한 추론이나 판단 을 신속하고 정확하게 해주는 특징이 있으며 실시간 패턴인식이나 분류 응용분야에도 매우 매력적으로 이용되고 있는 방법이다. 이러한 인공 신경망 기법 중에서도 본 연구 에서는 퍼셉트론의 한계점을 극복하기 위하여 입력총과 출력층에 한 개 이상의 은닉층 ( (hidden layer)을 사용하여 다층 네트워으로 구성하고, 모든 입력패턴에 대하여 발생하 는 오차함수를 최소화하는 방향으로 연결강도를 조정하는 back propagation 학습 알고 리즘을 사용하였다. 지절의 원인으로 추정 가능한 공정인자들을 변수로 하여 최적의 인 공신경망을 구축하기 위해 학습률과 모멘트 상수의 변화 및 은닉층의 수와 출력층의 뉴런 수를 조절하는 동의 작업을 거쳐 네트워크의 정확도가 높은 인공신경망을 설계하 였다. 또한 이러한 인공신경망과의 비교분석을 위해 동일한 공정 데이터들올 이용하여 보편적으로 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.
신경펩타이드(Neuropeptide)는 신경세포에서 분비되는 단백질성 물질로, 곤충 호르몬에서 가장 큰 그룹으로 차지한다. 이들은 곤충의 전 생육단계에 걸쳐 지방체의 항상성, 섭식, 소화, 배설, 순환, 번식, 탈피/변태 등 다양한 생리적 기능과 행동을 조절하는데 관여하고 있다. 신경호르몬 일종인 PRXamide (NH2) 펩타이드 계열 호르몬은 카르복실기 끝에 PRX (X, 다양한 아미노산)라는 공통의 아미노산 서열이 특징적으로 존재하고 있으며, 곤충 전반에 걸쳐 발견된다. 곤충에서PRX 신경호르몬은 다양한 생물학적 기능에 관련하고 있는데 호르몬구조와 기능에 따라 크게 3가지로 분류한다. Pyrokinin (PK)계열의 호르몬은 페로몬 생합성 활성화 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN) 및 휴면 호르몬(diapause hormone, DH)이 속하며, 카파(CAPA) 펩타이드 호르몬, 그리고 탈피촉진 호르몬(ecdysis trigging hormone, ETH)이 여기에 속한다. PK 계열의 PBAN 호르몬은 지금으로부터 약 30년전 나방에서 처음 밝혀졌으며, 성페로몬 생합성을 자극하는 신경호르몬으로 확인되었다. 그 이후, PBAN의 연구는 절지동물 전반에 걸쳐 다양한 연구자들에 의하여 광범위하게 이루어졌다. 본 종설은 PBAN의 유전자 구조와 발현, PBAN에 의한 세포신호 전달과 성페로몬 생합성에 관련된 생리적 기작, 그리고 신경호르몬과 PBAN을 이용한 새로운 해충 방제법 개발의 가능성과 예를 소개한다.
본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 침대 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명과 3가지 색온도의 색체 자극에 따른 휴식이 스트레스 완화에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 피험자는 건강한 20대 성인 남여 7명(age $23.3{\pm}0.7yr$; height $165{\pm};10cm$ body mass $59{\pm}10kg$)을 대상으로 하였으며, 8가지 색상(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet, white)과 3가지 색온도(3,000K, 5,000K, 8,000K)에 따른 휴식 시 심박변이도, 피험자의 주관적 인지평가를 진행하였다. 그 결과, 심박변이도의 경우 한색계열인 green, blue, indigo의 조명과 3000K의 낮은 온도 조명이 부교감신경을 활성화시켜 심리적으로 안정되는 결과를 얻었으며, 피험자가 주관적으로 느끼는 인지시간의 결과 동일 시간을 자극받았을 지라도 green 색상과 3,000K 온도 자극 시 인지 시간이 가장 느렸으며, 감성어휘 평가에서는 orange 색상과 3,000K온도에서 가장 높은 점수를 얻었다. 따라서, 본 연구 결과 3,000K의 낮은 온도자극과 green 색상 자극 시 심리정 안정이 가장 높은 결과를 얻었으며, 추후 연구에서는 작업 환경에 따른 조명 자극 시 피로도 회복과 뇌파 변화를 비교 분석 할 것이다.
본 종설에서는 우울증에서의 rTMS 임상연구를 임상특성과 TMS 적용방법을 고려하여 체계적으로 고찰하였으며 새로운 TMS 치료기법에 대해 살펴보았다. rTMS는 항우울제에 반응이 적은 단극성 우울증 환자의 치료에 병용 혹은 단독요법으로 사용될 수 있는 안전하고 비침습적인 뇌조절술이다. rTMS는 고빈도 좌측 DLPFC, 저빈도 우측 DLPFC, 그리고 양측성 DLPFC 적용방법이 비슷한 수준으로 허위자극에 비해 유의하게 항우울효과를 가지고 있다. 그러나 치료저항성 단극성 우울증에 대한 항우울효과 크기는 작았다. 또한 정신병적 증상이 동반된 우울증의 치료와 양극성 장애의 우울삽화에 대해서는 치료효과가 불분명하다. 기존 rTMS의 항우울효과 크기는 작은 정도로 그 효과를 증진시키기 위해 고용량의 자극, 보다 깊이 자극할 수 있는 코일을 이용한 rTMS 치료, 표적영역에 보다 정확하게 코일을 위치시키는 신경항법 등을 이용한 TMS 적용 등의 새로운 시도들이 진행되고 있다. 또한 세타돌발자극과 자기경련치료와 같은 새로운 치료기법을 이용한 시도가 우울증 치료의 새로운 장을 열고 있다. 비록 현재까지 rTMS의 항우울효과가 만족할 만한 수준은 아니지만 임상양상을 세분화한 치료적용과 개선된 치료기법의 적용 등을 통해 더 많은 후속 연구가 이루어질 필요가 있다. 또한 여러 형태의 TMS 기법에 대해 잘 설계된 허위자극에 대한 통제연구뿐만 아니라 서로의 비교연구를 통해 우울증 치료에서의 근거수준을 높일 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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