• 제목/요약/키워드: Broca's area

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Broca 영역에서의 뇌파 변화에 기반한 뇌-컴퓨터 인터페이스 (Brain-Computer Interface based on Changes of EEG on Broca's Area)

  • 염홍기;장인훈;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.122-127
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    • 2009
  • 본 논문에서는 피험자가 A, B, C, D 글자를 말하는 상상을 할 때 사고중추에서와 Broca's area 에서 EEG 신호를 측정하였으며 이 신호를 Event-Related Spectral Perturbation (ERSP), Inter-Trial Coherence (ITC) 그리고 Event Related Potential (ERP) 방법을 통해 분석하여 보았다. 그 결과 F7, FT7 영역의 뇌파에서 각 문자를 보여주는 자극 제시 후 0$\sim$300ms 동안의 1$\sim$13Hz에서 높은 coherence를 보였으며, P300 이 뚜렷하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 ERP를 통해 분석해본 결과 각 글자에 대한 차이를 구분하고자 하였던 처음 연구의 동기와 달리 각 글자를 말할 때 ERP가 약간의 차이를 보이기는 하였으나 각 문자에 대한 차이라거나 이 차이를 통해 문자를 구별할 수 있다고 하기는 어려웠다. 하지만 본 논문에서는 이 실험결과를 통해 기존에 운동관련 뇌 영역에 국한되어 있던 BCI 연구의 한계를 극복하고 보다 다양한 서비스를 제공할 수 있는 응용 시스템을 제안하였다.

건강 비임신 여성과 임신부들의 혈청 총코레스테롤 함량에 관한 조사 (A study on the Values of Total km Cholesterol in Healthy Non-Pregnant and Pregnant Women)

  • 류철인;김돈균
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제23권2호
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    • pp.167-177
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    • 1990
  • 모성보건관리대책수립을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 부산지역에 거주하는 $20{\sim}30$세 사이의 건강한 비임신 여성 167명과 임신부 209명을 대상으로 혈청총코레스테롤 함량과 이에 영향을 미칠 수 있는 생리적 제 인자간의 관련성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건강여성군과 임신부간에 체중의 증가에 따른 Broca's index의 상승을 제외할 신장, 수축기 및 이완기혈압치에는 큰 차이가 없었다. 2. 건강여성군의 혈청총코레스테롤함량은 165.9 mg/dl, 임신부는 212.6 mg/dl로서 유의한 차이가 있었으나 연령에 따른 차이는 관찰할 수 없었으며 함량별 분포양상은 양자 모두 정규분포형을 나타내었다. 3. 건강여성군에서는 혈청총코레스테롤함량과 체중 및 Broca's index간에 임신부에서는 체중, Broca's index 및 임신기간간에 통계적으로 유의한 상관성이 있었다. 4. 체중별 혈청총코레스테롤함량은 건강여성군은 $162.9{\sim}189.4mg/dl$, 임신부는 $167.2{\sim}246.2mg/dl$로서 체중이 증가됨에 따라 그치도 증가되는 경향이 있었으며 특히 임신부의 경우에 더욱 현저하였다. 5. 임신기간별 혈청총코레스테롤함량은 12주이하군 168.1 mg/dl, $13{\sim}26$주군 209.6 mg/dl, 27주이상군 235.4 mg/dl로서 임신이 진행됨에 따라 그 치도 높아지는 경향이 있었으며 함량별분포양상은 모두 정규분포형을 나타내었다.

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기능적 자기공명영상의 언어기능검사 시 image를 이용한 자극방법의 타당성 연구 (A feasibility study on new stimulation method in fMRI language examinations using custom designed images)

  • 최관우;손순룡;정미애;민정환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5005-5011
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    • 2011
  • 본 연구는 자기공명영상을 이용한 뇌 언어 인지기능의 영상화에 있어서 기존의 text를 이용한 자극방법의 단점을 개선하기 위하여 음절이나 단어에 부합하는 image를 자체 개발하여 적용함으로써 인지기능 영상화 구현의 타당성을 알아보고자 하였다. 연구대상은 2011년 3월부터 동년 5월까지 언어기능검사가 필요한 성인 5명을 대상으로 text를 이용한 자극방법과 text를 대체한 image를 이용한 자극방법으로 나누어 각각 3회 시행하였다. 실험 장비는 3.0T 초전도 자기공명영상장치와 Invivo사의 Eloquene를 이용하였고, EPI-BOLD 기법으로 기능적 자기공명영상을 획득하였다. 영상의 후처리는 SPM 99를 이용하여 각 자극별로 95%의 신뢰수준에서 활성화 신호를 결정하였고, 관심영역인 Broca's area의 활성화 cluster 수와 활성화도를 비교하였다. 연구결과, 5명 모두 관심 영역인 Broca's area에서 활성화를 보였으며, 활성화 cluster 수와 활성화도는 약간의 차이가 있었으나, 통계적 유의성은 없었다. 결론적으로 image를 이용한 자극방법은 언어장벽이 있더라도 image 자체가 쉽게 인지할 수 있는 공통된 인식표기 수단이고 단어나 음절보다 시각적 효과가 크므로 인지기능이 저하된 외국인이나 문맹자나 영유아, 장애자, 노약자 등의 검사시 text를 이용한 자극방법의 대체가 가능하리라 사료된다.

Functional Magnetic Resonance Imaging and Diffusion Tensor Imaging for Language Mapping in Brain Tumor Surgery: Validation With Direct Cortical Stimulation and Cortico-Cortical Evoked Potential

  • Koung Mi Kang;Kyung Min Kim;In Seong Kim;Joo Hyun Kim;Ho Kang;So Young Ji;Yun-Sik Dho;Hyongmin Oh;Hee-Pyoung Park;Han Gil Seo;Sung-Min Kim;Seung Hong Choi;Chul-Kee Park
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권6호
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    • pp.553-563
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    • 2023
  • Objective: Functional magnetic resonance imaging (fMRI) and diffusion tensor imaging-derived tractography (DTI-t) contribute to the localization of language areas, but their accuracy remains controversial. This study aimed to investigate the diagnostic performance of preoperative fMRI and DTI-t obtained with a simultaneous multi-slice technique using intraoperative direct cortical stimulation (DCS) or corticocortical evoked potential (CCEP) as reference standards. Materials and Methods: This prospective study included 26 patients (23-74 years; male:female, 13:13) with tumors in the vicinity of Broca's area who underwent preoperative fMRI and DTI-t. A site-by-site comparison between preoperative (fMRI and DTI-t) and intraoperative language mapping (DCS or CCEP) was performed for 226 cortical sites to calculate the sensitivity and specificity of fMRI and DTI-t for mapping Broca's areas. For sites with positive signals on fMRI or DTI-t, the true-positive rate (TPR) was calculated based on the concordance and discordance between fMRI and DTI-t. Results: Among 226 cortical sites, DCS was performed in 100 sites and CCEP was performed in 166 sites. The specificities of fMRI and DTI-t ranged from 72.4% (63/87) to 96.8% (122/126), respectively. The sensitivities of fMRI (except for verb generation) and DTI-t were 69.2% (9/13) to 92.3% (12/13) with DCS as the reference standard, and 40.0% (16/40) or lower with CCEP as the reference standard. For sites with preoperative fMRI or DTI-t positivity (n = 82), the TPR was high when fMRI and DTI-t were concordant (81.2% and 100% using DCS and CCEP, respectively, as the reference standards) and low when fMRI and DTI-t were discordant (≤ 24.2%). Conclusion: fMRI and DTI-t are sensitive and specific for mapping Broca's area compared with DCS and specific but insensitive compared with CCEP. A site with a positive signal on both fMRI and DTI-t represents a high probability of being an essential language area.

Localization of Broca's Area Using Functional MR Imaging: Quantitative Evaluation of Paradigms

  • Kim, Chi-Heon;Kim, Jae-Hun;Chung, Chun-Kee;Kim, June-Sic;Lee, Jong-Min;Lee, Sang-Kun
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제45권4호
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    • pp.219-223
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    • 2009
  • Objective : Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is frequently used to localize language areas in a non-invasive manner. Various paradigms for presurgical localization of language areas have been developed, but a systematic quantitative evaluation of the efficiency of those paradigms has not been performed. In the present study, the authors analyzed different language paradigms to see which paradigm is most efficient in localizing frontal language areas. Methods : Five men and five women with no neurological deficits participated (mean age, 24 years) in this study. All volunteers were right-handed. Each subject performed 4 tasks, including fixation (Fix), sentence reading (SRI. pseudoword reading (PR), and word generation (WG). Fixation and pseudoword reading were used as contrasts. The functional area was defined as the area(s) with a t-value of more than 3.92 in fMRI with different tasks. To apply an anatomical constraint, we used a brain atlas mapping system, which is available in AFNI, to define the anatomical frontal language area. The numbers of voxels in overlapped area between anatomical and functional area were individually counted in the frontal expressive language area. Results : Of the various combinations, the word generation task was most effective in delineating the frontal expressive language area when fixation was used as a contrast (p<0.05). The sensitivity of this test for localizing Broca's area was 81 % and specificity was 70%. Conclusion : Word generation versus fixation could effectively and reliably delineate the frontal language area. A customized effective paradigm should be analyzed in order to evaluate various language functions.

어머니의 식습관, 요리습관 및 운동습관과 학령기 후기 아동의 Broca 체질량지수와의 상관관계 연구 (Relationship between Broca Index of Late School-Aged Children and Their Mothers' Eating, Cooking, and Exercise Habit)

  • 이혜림;이경은;고광석;홍은아
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.1488-1496
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    • 2016
  • 발달과 성장이 매우 빠르게 진행되는 학령기 아동 및 청소년기에는 비만뿐 아니라 부적절한 저체중 또한 장 단기적으로 많은 건강문제를 초래할 수 있다. 그럼에도 불구하고 이 시기의 비만과 관련된 건강문제 및 개선책에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있지만 저체중과 관련된 건강 관련 연구는 상대적으로 미흡한 실정이다. 또한, 실제로 아동의 식습관과 생활습관에 가장 직접적인 영향을 끼치는 요인은 어머니임에도 불구하고, 어머니들의 식습관, 요리습관 및 운동습관과 학령기 아동의 저체중과의 상관관계를 분석한 연구는 특히 국내에서 찾아보기 힘든 실정이다. 이것은 한국 학령기 아동의 저체중을 가져오는 환경적 요인, 그중에서도 가장 큰 요인으로 보고되고 있는 가족의 생활습관에 대한 현실과 연구사이에 큰 괴리(missing gap)가 존재함을 의미한다. 따라서 본 연구는 어머니의 인구 사회학적 특성에 따른 식습관, 요리습관 및 운동습관을 분석하고, 어머니들의 건강과 관련된 생활습관 및 체질량지수가 그들의 학령기 후기 자녀의 체질량지수와 어떠한 상관관계가 있는지를 조사하는 것에 목적을 두고 시행되었다. 본 연구 결과에서 Pearson's correlation 분석을 통한 어머니의 체질량지수와 자녀의 체질량지수는 서로 유의한 상관관계를 보였는데(r=0.345, P<0.001), 이는 어머니의 저체중 정도가 클수록 자녀의 저체중 정도 또한 크다는 것을 의미하는 것으로 학령기 아동들의 체중과 관련하여 일반적으로 가장 친밀하게 관계를 맺는 어머니로부터 강하게 영향을 받는다는 선행연구들의 결과를 재조명해 주었다. 또한, 본 연구 결과를 통해 Broca 지수가 90% 미만인 저체중인 어머니가 82.4%로 다수를 차지하는 것과 연관하여 중년 어머니가 저체중 상태에서 적정수준의 운동을 하지 않음으로 인한 전반적인 체력 저하가 있을 수 있음이 의심되었다. 따라서 어머니의 운동 부족과 건강하지 못한 운동습관이 자녀의 운동에 대한 동기부여와 건강상태에 미치는 영향에 대한 연구가 향후에 이루어져야 함을 제안한다. 주목할 만한 또 다른 연구 결과는 어머니의 체질량지수에 따른 어머니의 식습관, 요리습관은 통계적으로 유의한 차이를 보였다는 것이다. 이는 대다수의 참여자가 저체중인 그룹에 속하는 체질량지수를 가지고 있다고 하더라도 저체중 그룹 내 어머니의 식습관과 요리습관이 좋을수록 체질량지수가 정상에 가까운 것으로 해석될 수 있다. 이 결과는 좋은 식습관과 요리습관이 건강상태와 긍정적 상관관계가 있다는 기존의 선행연구 결과들을 지지함과 동시에 비만뿐만 아니라 저체중 그룹 내에서도 적절한 식습관과 요리 습관이 체질량의 적절한 증가와도 상관관계가 있음을 보여준다. 마지막으로 본 연구 결과에서 자녀의 Broca 체질량지수 분류별 어머니의 Broca 체질량지수의 차이는 유의한 것으로 나타났다(F=7.158, P<0.001). 요리습관만을 사후분석 하였을 때 저체중군이 정상군보다 요리습관의 평균점수가 높아 자녀가 저체중군인 어머니들이 자녀가 정상군에 속한 어머니들보다 더 건강한 식습관을 가진 것으로 나타났다. 학령기 아동은 물론 청소년을 대상으로 자녀의 저체중과 어머니의 요리습관과의 상관관계를 살펴본 선행연구를 거의 찾을 수 없는 실정을 고려할 때 이 두 요인과의 상호 연관성을 제시하였다는 점에서 본 연구의 가치를 찾을 수 있다. 따라서 저체중 그룹 학령기 아동의 건강증진 및 건강문제 예방을 위해 어머니들의 건강한 요리습관 형성을 목적으로 하는 교육 프로그램이 효과적인 중재방법이며 이를 개발하여 그 효과를 증명하는 향후 연구를 제안하는 바이다. 본 연구의 결과들은 학령기 후기 아동의 체질량지수와 학령기 아동의 어머니를 대상으로 하는 식습관, 요리습관 및 운동습관의 다각적 측면을 고려한 맞춤형 건강 교육 프로그램을 개발할 수 있는 기반을 마련함에 동시에, 어머니의 생활습관 변화가 학령기 후기 아동의 저체중 및 과체중에 미치는 긍정적인 효과를 연구하는 중요한 기초자료를 제공함에 그 중요한 의의가 있다고 하겠다.

Intraoperative monitoring of cortico-cortical evoked potentials of the frontal aslant tract in a patient with oligodendroglioma

  • Yang, Ha-rin;Ra, Young-Shin;Koo, Yong Seo
    • Annals of Clinical Neurophysiology
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    • 제24권1호
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    • pp.21-25
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    • 2022
  • The newly identified frontal aslant tract (FAT) that connects the posterior Broca's area to the supplementary motor area is known to be involved in speech and language functions. We successfully intraoperatively monitored FAT using cortico-cortical evoked potentials generated by single-pulse electrical cortical stimulation in a patient with oligodendroglioma.

대전 지역 일부 성인 남녀의 비만도에 따른 식습관 및 영양소 섭취실태 (A Study on the Dietary Habit and Nutritional State to Obesity Index of Adults Living in Daejeon)

  • 김성환;김나영;여인섭
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.152-157
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    • 2005
  • The purpose of this study was to investigate dietary habit and to evaluate nutritional status and obesity index about adults living in Daejon area. This study was conducted with 250 subjects (male 130, female 120) who visited periodically a periodic health center in a general hospital from May to June in 2002. Questionaries were used for studying of dietary habit and food frequency method. Dietary intake was assessed by food frequency method and consumption of foods and nutrients was analyzed. The relationship between dietary habit and obesity were also analyzed. Dietary habit was better in female than mail. There was no significant difference in mean of Broca's index between female ($110.6\pm16.6\%$) and male ($110.0\pm13.7\%$). The obesity group showed low dietary habit score in irregular eating behavior, frequent eating out and over-intake of salty foods. Especially mean intakes of energy were lower than Korean RDA in all groups. All groups except obesity group were deficiency of vitamin A and vitamin $B_{1}$ and calcium.

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연속 반응 시간 과제 수행의 행위 관찰과 운동 상상이 거울신경활성에 미치는 영향 (The effects of action observation and motor imagery of serial reaction time task(SRTT) in mirror neuron activation)

  • 이상열;이명희;배성수;이강성;공원태
    • 대한물리의학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.395-404
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    • 2010
  • Purpose : The object of this study was to examine the effect of motor learning on brain activation depending on the method of motor learning. Methods : The brain activation was measured in 9 men by fMRI. The subjects were divided into the following groups depending on the method of motor learning: actually practice (AP, n=3) group, action observation (AO, n=3) group and motor imagery (MI, n=3) group. In order to examine the effect of motor learning depending on the method of motor learning, the brain activation data were measured during learning. For the investigation of brain activation, fMRI was conducted. Results : The results of brain activation measured before and during learning were as follows; (1) During learning, the AP group showed the activation in the following areas: primary motor area located in precentral gyrus, somatosensory area located in postcentral gyrus, supplemental motor area and prefrontal association area located in precentral gyrus, middle frontal gyrus and superior frontal gyrus, speech area located in superior temporal gyrus and middle temporal gyrus, Broca's area located in inferior parietal lobe and somatosensory association area of precuneus; (2) During learning, the AD groups showed the activation in the following areas: primary motor area located in precentral gyrus, prefrontal association area located in middle frontal gyrus and superior frontal gyrus, speech area and supplemental motor area located in superior temporal gyrus and middle temporal gyrus, Broca's area located in inferior parietal lobe, somatosensory area and primary motor area located in precentral gyrus of right cerebrum and left cerebrum, and somatosensory association area located in precuneus; and (3) During learning, the MI group showed activation in the following areas: speech area located in superior temporal gyrus, supplemental area, and somatosensory association area located in precuneus. Conclusion : Given the results above, in this study, the action observation was suggested as an alternative to motor learning through actual practice in serial reaction time task of motor learning. It showed the similar results to the actual practice in brain activation which were obtained using activation of mirror neuron. This result suggests that the brain activation occurred by the activation of mirror neuron, which was observed during action observation. The mirror neurons are located in primary motor area, somatosensory area, premotor area, supplemental motor area and somatosensory association area. In sum, when we plan a training program through physiotherapy to increase the effect during reeducation of movement, the action observation as well as best resting is necessary in increasing the effect of motor learning with the patients who cannot be engaged in actual practice.

잡기동작 수행 시 입모양에 따른 뇌활성화 분석 (Analysis of Brain Activation due to Mouth Shape during Grip Movement)

  • 심제명;김환희;김중선
    • 대한물리의학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.467-476
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    • 2010
  • Purpose : This study was performed to understand the relationship between hand and mouth shapes using functional magnetic resonance imaging(fMRI). Methods : Two healthy volunteers without any previous history of physical or neurological illness were recruited. fMRI was done that volunteers was 6 repeated of natural mouth, close mouth and open mouth while power grip and pinch grip movement. Results : Cerebral cortex activation was not well observed for the natural mouth during the power grip exercise. For the closed mouth, the temporal lobe, Broca's area, the prefrontal area related to thinking and judgment, the supplementary motor area, the auditory area and Wernicke's area were activated. For the open mouth, cortical activation was also observed in the temporal lobe, Wernicke's area, the prefrontal area related to thinking and the orbital frontal area related to visual sense. During the pinch grip exercise, cortical activation was observed for the natural mouth in the primary sensory area, Wernicke's area, the primary and supplementary motor area, and the prefrontal area. For the closed mouth, cortical activation was observed in the temporal lobe, Wernicke's area, the prefrontal area related to thinking, the secondary visual area, the primary sensory area and the supplementary motor area. In the case of the open mouth, cortical activation was observed in a few parts in the temporal lobe as well as Wernicke's area, the prefrontal area related to thinking, and other areas related to visual sense such as the primary visual area, the secondary visual area and the visual association area. Conclusion : Brain was more activation for close mouth and open mouth more than natural mouth movement.