• 제목/요약/키워드: 전전두엽

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모국어와 외국어 어휘 산출과 언어 switch 에 따른 뇌 활성화 영역 (Brain activation areas associated with L1 and L2 vocabulary retrieval and language switching)

  • 남기춘;이동훈;김동휘;문양호
    • 한국인지과학회:학술대회논문집
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    • 한국인지과학회 2002년도 춘계학술대회
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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.

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청소년기 세타파 감소를 위한 전전두엽 뉴로피드백 훈련 효과 (Effect of Prefrontal lobe Neurofeedback Training for reducing Adolescent Theta wave)

  • 변윤언
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.459-465
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    • 2017
  • 이 연구는 뉴로피드백 훈련이 청소년기 세타파를 감소하는 데 효과가 있는지를 알아볼 목적으로 이루어졌다. 경기도에 거주하는 초기청소년 35명을 대상으로 2016년 4월부터 10월까지 6개월간 청소년상담실에서 이루어졌다. 사전 뇌기능검사에 참여한 대상자 중 참여여건과 의사에 따라 무처지 비교군(A) 10명, 12주훈련집단 실험군(B) 15명, 24주훈련집단 실험군(C) 10명으로 분류하여 설계하였다. 뇌파측정 및 뉴로피드백 훈련은 (주)파낙토스의 전전두엽 2채널 뉴로하모니S와 두뇌최적화 소프트웨어로 수행하였으며 뇌파데이터 처리는 (재)한국정신과학연구소에서 개발한 Brain Analysis ver 1.3을 사용하였다. 이렇게 도출한 데이터는 통계처리가 가능하도록 SPSS 21.0으로 변환하였다. 청소년들의 세타파 감소 훈련을 위해 개별적으로 훈련 프로토콜을 정해주었으며 베타파 증가훈련을 통해 세타파를 감소하는 전략으로서 개인에게 알맞은 알파파, SMR, 저베타파 증가 훈련을 적용하였다. 그 결과 전전두엽 뉴로피드백 훈련을 통해 청소년들의 세타파 감소가 감소하는 것으로 확인되었고, 훈련을 받은 집단(B)(C)에서, 또 훈련의 기간이 좀더 긴 집단(C)에서 세타파 감소의 폭이 큰 것으로 확인되었다.

청년층과 노인층의 행동활성화체계 및 행동억제체계 민감도에 따른 뇌파의 1/f 스케일링 분석 (1/f scaling exponent of EEG depending on different sensitivities of behavioral activation and inhibition systems for young and elderly groups)

  • 진승현;김원식;노기용
    • 감성과학
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    • 제8권4호
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    • pp.415-422
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    • 2005
  • 본 연구에서는 행동활성화체계(Behavioral Activation System : BAS)와 행동억제 체계(Behavioral Inhibition System : BIS)의 성향이 청년층과 노인층의 뇌파 특성에 차이를 보이는지를 조사하였다. 실험은 19명의 청년층과 31명의 노인층을 대상으로 하여 이루어졌고, 안정 상태의 양측 전전두엽 뇌파를 측정하였다. 분석은 비선형 지수 중 하나인 1/f스케일링 지수를 사용하였다. 그 결과, BAS 성향에서 1/f스케일 지수가 유의한 차이를 보였다. 즉, 좌측 전전두엽(Fpl)에서는 청년층의 1/f스케일 지수가 노인층의 1/f스케일 지수보다 통계적으로 유의하게 높은 값을 보였고, 우측 전전두엽(Fp2)에서도 청년층이 노인층에 비해 높은 1/f스케일 지수를 나타내는 경향을 보였다. 1/f 스케일 지수가 클수록 복잡도는 감소하고, 반면 확률분포에 관련된 정보의 양은 증가하는 것으로 해석 가능하다. 본 연구를 통해, 주관적 평가 결과로서 행동 활성화체계가 강한 성향을 가진 경우, 노인층은 청년층에 비해 양측 전전두엽의 복잡도가 높은 상태임을 알 수 있다 본 연구의 결과는 BAS성향과 연령 사이의 연관성에 대한 가능성을 시사한다.

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난청 고령자의 우울정도, 인지기능, 의사소통능력 및 정량뇌파 분석 연구 (A Study on Analysis of Depression, Cognition, Communication, and Quantitative Electroencephalogram in Hearing Impaired Elderly)

  • 김형재;원희욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.430-440
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    • 2021
  • 본 연구는 난청 고령자의 우울정도, 인지기능, 의사소통능력 및 정량뇌파를 분석하고, 관련성을 규명할 목적으로 시도하였다. Y 시 소재의 S 청능재활 센터를 내원한 60세 이상의 난청 고령자 중 모집공고문을 통해 남성 37명, 여성 26명이 2020년 6월 20일부터 2020년 9월 3일까지 자발적으로 참여했다. 구조화된 설문지를 통해 대상자의 전반적인 특성, 우울정도, 인지기능을 평가하였다. 의사소통능력의 척도인 단어인지도는 한국표준 단음절어를 사용하여 진단용 청력검사기로 평가하였다. 정량뇌파는 전전두엽 Fp1과 Fp2에 건식 전극을 사용하여 2채널 뇌파 측정기로 측정하였다. 수집된 자료는 SPSS/WIN 25.0 프로그램으로 인구 사회학적 특성 파악을 위한 빈도분석, 변수간 Pearson's correlation분석, 3분할 집단 간 One-way ANOVA분석을 하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 의사소통능력은 전전두엽 좌우 대칭성(**p<.01)과 정(+)적 상관관계를 보였고, 우뇌 정신적 산만 및 스트레스(*p<.05)와 부(-)적 상관관계를 보였다. 그러나 우울정도와 인지기능과는 유의한 상관관계는 없었다. 의사소통능력에 따른 3분할 집단별 차이 검정에서도 전전두엽 좌우 대칭성(**p<.01)이 우울정도와 인지능력보다 높은 수준의 상관관계를 보였다. 이상의 결과는 정량뇌파에서 측정된 전전두엽 좌우 대칭성이 난청 고령자의 의사소통능력의 강력한 생체적 지표 가능성을 시사 하였다.

전전두엽 뉴로피드백 훈련이 유아들의 습득도에 미치는 영향 연구 (A study on the effect prefrontal lobe neurofeedback traing on kids about master ability)

  • 백기자
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2548-2553
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    • 2011
  • 이 연구는 뉴로피드백 훈련을 통하여 유아들의 습득도에 미치는 영향을 개인이 지닌 뇌신경 생리학적 지표인 뇌파 측정을 이용하여 연구 하여 보았다. 대상자는 2010년 3월에서 2010년 11월까지 S시 W 유치원 원아 52명(실험군 26명, 대조군 26명)을 기준으로 선정한 자료이다. 훈련 전과 후의 뇌기능 변화는 시계열 선형 분석을 통하여 비교하였으며 연구 검증 결과. 뉴로피드백 훈련을 적용한 원아들에서 뇌기능과 습득도 척도에서 유의미한 차이를 보였다. 이 결과는 전전두엽 뉴로피드백 훈련이 유아들의 뇌기능의 발달과 습득도에 긍정적인 영향을 미쳤다고 본다.

시계열 선형분석을 통한 유아들의 좌우뇌균형에 전전두엽 뉴로피드백 훈련이 미치는 영향 연구 (A Study on the effects of prefrontal lobe neurofeedback training on the corelation of children by timeseries linear analysis)

  • 백기자;박병운;안상균
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1673-1679
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    • 2009
  • 본 연구는 유아시기에 정서적 성향에 영향을 미치는 좌우뇌의 균형적 발달이 가능한가를 보기위하여 2008 3월부터 2008년 11월까지 Y 유치원 원아50명(실험군 25명, 대조군 25명)의 뇌파를 검사하여 뉴로피드백 훈련 전과 훈련 후의 좌우 뇌 균형 정도 차이를 보고자 하였다. 훈련 전과 후의 좌우뇌 정도는 시계열 선형 분석을 통하여 비교하였으며, 연구검증 결과 뉴로피드백 훈련을 적용한 원아들에서 좌우뇌 균형 지수에서 유의미한 차이를 보였다. 이 결과는 전전두엽 뉴로피드백 훈련이 유아들의 좌우뇌 균형을 높여 주었으며 정서적 성향에 긍정적인 영향을 미쳤다고 본다.

대학생의 학업성취도에 따른 시각적 작동 기억 차이: 기능적 자기공명영상법 (Difference of working memory according to academic achievement with college students: functional Magnetic Resonance Imaging)

  • 홍재란;황정하;김은정
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.173-182
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    • 2012
  • 작동 기억력은 학업성취도와 높은 상관을 보이는 요인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 정상 대학생중 학업성취도 상위군과 하위군 학생들이 시각적 작동 기억의 부호화와 인출과제를 수행함에 있어 대뇌 활성화에 어떠한 차이가 있는지를 기능적 자기공명영상법을 이용하여 알아보고자 하였다. 실험에 동의한 20명의 대학생들을 학업성취도 상위군 10명과 하위군 10명으로 나눴다. 십자가를 응시하는 휴지기와 도형을 기억하고 인출하는 활성기가 2번 반복되는 210초 프로토콜을 적용하였고, 유의수준 95%에서 두 군의 대뇌활성화 차이를 알아보았다. 부호화의 경우 작동 기억을 담당하는 양측 배측 전전두엽(BA 46)과 주의력과 관련 있는 하두정엽과 시각 연합영역에서 상위군이 하위군에 비해 높은 활성화를 보였고, 인출의 경우 우측 배측 전전두엽(BA 44)과 모양의 판단과 관련 있는 우측 방추 상회와 설상회 등에서 우세를 보였다. 반면 하위군은 부호화의 경우 대상회에서 인출의 경우 시상과 기저핵 그리고 소뇌 등에서 상위군에 비해 높은 활성화를 보였다. 결론적으로 학업성취도 상위군이 부호화의 경우 작동 기억과 주의력에 관여하는 영역에서 인출의 경우 판단에 관련된 영역에서의 활성화가 높아 하위군에 비해 효과적인 작동 기억이 이루어짐을 알 수 있었다.

전전두엽 알파(α)파·베타(β)파 비대칭과 BIS/BAS에 기초한 유아들의 정서·행동 특성 (Emotional and Behavioral characteristics of Early Childhood comparing Alpha wave and Beta wave Asymmetry at Prefrontal Lobe and with BIS/BAS)

  • 임현순;채명신;박병운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2588-2597
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    • 2011
  • 우울증이나 불안과 같은 정서적 특성이나 BIS/BAS 같은 행동성향 특성과 관련하여 전전두엽에서 뇌파 비대칭 연구는 주로 알파(${\alpha}$)파를 중심으로 이루어져 왔다. 하지만 알파(${\alpha}$)파 만으로 이러한 특성을 구분하는 것에 대한 한계점이 제기 되면서 베타(${\beta}$)파와 같은 다른 밴드를 중심으로 한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구는 만4세 유아 44명을 대상으로 전전두엽에서 뇌파를 측정하여 알파(${\alpha}$)파 비대칭성과 베타(${\beta}$)파 비대칭성을 독립적으로 분리하여 BIS/BAS적 경향성과 비교 분석하였고, 이들 세 가지 특성을 조합하여 유아의 정서와 행동 성향을 8가지로 구분하는 방법을 제시하였다. 연구결과 N의 계수해석으로 BIS적 특성은 베타(${\beta}$)파 비대칭으로, BAS적 특성은 알파(${\alpha}$)파 비대칭 특성으로 판별하는 것이 확률적으로 높은 정확성을 보인다는 것을 발견하였다. 정서적 특성은 기존의 연구 결과와 같이 알파(${\alpha}$)파 비대칭으로 판단하였다. 이것은 뇌 발달 과정에서 만 4세 유아의 시냅스 형성이 좌뇌가 우뇌보다 활발하다는 연구 결과와 일치하는 것으로 판단된다.

비만여성들의 8주간 모션비트 리듬운동 적용에 따른 뇌파반응과 건강증진행위의 관계 (The Relationship Between Electroencephalogram Response and Health Promoting Behavior by Applying Eight-Week Motionbeat Exercise to Obese Women)

  • 신혜선;이종민;서수연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.400-411
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    • 2017
  • 본 연구는 비만여성들의 모션비트 리듬운동의 실효성을 극대화하고 생활체육 현장에 적용을 기대하고자하며 그에 따른 건강증진행위의 향상과 지속적인 운동 참가의 조성방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 리듬운동 구성은 리권운동을 기본으로 하여 모션비트를 적용한 모션비트 리듬운동 집단 18명, 모션비트를 적용하지 않은 일반비트 리듬운동 집단 18명, 통제 집단 18명으로 나누어 8주간의 중재 프로그램을 적용하였다. 비만여성들의 모션비트 리듬운동에 대한 효과는 다음과 같은 결론으로 요약할 수 있다. 뇌파 반응의 변화가 건강증진행위에 미치는 영향을 살펴보면, 모션비트 리듬운동 집단의 변화에서는 전전두엽 좌측 뇌파(알파파워)에서 스트레스관리에 대한 건강증진행위에 유의한 영향을 미쳤다. 일반비트 모션비트 집단의 변화에서는 전전두엽 양측 뇌파에서 자아실현에 대한 건강증진행위에 유의한 영향을 미쳤다. 이상의 연구결과를 종합해보면, 8주간의 모션비트를 적용한 운동을 통하여 전전두엽의 긍정적 변화가 스트레스와 관련한 건강관리행위에 재미와 흥미를 극대화시켜줌으로써 비만여성들을 위한 적절하고 효율적인 생활체육 프로그램으로 활용할 수 있을 것이다. 아울러 비만인들의 단순 신체효과를 나타낸 결과에서 벗어나 재미있고 여유로운 운동의 효과를 확보하여 지속적인 운동참가의 조성방안으로 제시될 것이라 기대해 본다.

전전두엽 뉴로피드백 훈련이 청소년의 주의력과 수면에 미치는 영향 (Effect of Prefrontal Neurofeedback Training on the Attention and Sleep of Adolescent)

  • 신지은;김용기;원희욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.447-452
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    • 2020
  • 이 연구는 전전두엽 뉴로피드백 훈련이 청소년의 주의력과 수면에 미치는 영향을 검증할 목적으로 이루어졌다. 청소년의 삶의 질과 학습에 직결되는 주의력과 수면에 대한 다양한 연구 방법 가운데 뉴로피드백 훈련 효과가 과학적으로 입증될 수 있는지 실제 실험을 통하여 밝히는 데 목적이 있다. 연구를 위해 S시 J여자 고등학교에서 실험군 22명, 대조군 22명으로 구분하여 실험군에게 뉴로피드백 훈련을 실시하였다. 2019년 3월부터 7월 첫 주까지 주3회, 훈시간은 30분씩 하였다. 수집한 뇌파데이터는 선형분석법을 사용하여 고속퓨리에 변환을 통한 주파수계열파워 스펙트럼 분석법을 이용하여 통계처리하였다. 뉴로피드백 훈련 전과 훈련 후의 집단 간 변화 차이는 T-test를 사용하였다. 연구 결과는 전전두엽 뉴로피드백 훈련이 청소년의 주의력을 향상시키고, 수면을 개선시키는 데 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 결론적으로 환경적요소와 교육적 요소가 중요한 역할을 한다. 두 요인의 상호작용은 개인의 독특한 뇌 구조와 기능을 낳기 때문에 뉴로피드백 훈련의 영향은 청소년들에게 중요하다. 본 연구에서는 과학적이고 객관적인 방법을 활용하여 결과를 도출하였다는 것이 중요함을 다시 강조한다.