• 제목/요약/키워드: Cingulate cortex

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침자극에 의한 안정성 네트워크 변화를 관찰하기 위한 Regional Homogeneity와 Amplitude of Low Frequency Fluctuation의 변화 비교: fMRI연구 (Changes of Regional Homogeneity and Amplitude of Low Frequency Fluctuation on Resting-State Induced by Acupuncture)

  • 여수정
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제30권3호
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    • pp.161-170
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    • 2013
  • 목적 : 침치료는 침자극을 가한 뒤, 발침한 뒤에 효과를 나타낸다. 그러므로 침연구에 있어서 침자극을 가하고 발침한 뒤에 나타나는 침의 반응을 관찰하여야 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 안정성 네트워크를 이용하여 침자극 후의 반응을 관찰하여 발침 후에 뇌에 미치는 침의 반응을 관찰하였다. 방법 : 침자극에 의하여 나타나는 안정성 네트워크의 변화를 관찰하기 위하여 기능성 자기공명 영상장치를 사용하여 12명의 건강인을 대상으로 우측 양릉천 혈자리에 자침한 후, 침자극 전후의 뇌를 촬영하였다. 그리고 regional homogeneity(ReHo)와 amplitude of low frequency fluctuation(ALFF)를 이용하여 데이터를 분석하였다. 결과 : ReHo와 ALFF에서 공통적으로 안정성 네트워크가 증가된 영역은 좌우측 중전두이랑, 좌측 내측전두이랑, 좌측 상전두이랑, 그리고 우측 뒤쪽 띠이랑의 뇌부위였다. 특히 ReHo분석 결과 섬엽, 앞쪽 띠이랑과 선조체에서 안정성 네트워크가 증가된 것이 관찰되었는데, 이들 영역은 침의 진통작용과 관련된 영역들이다. 하지만 ALFF 분석결과에서는 이들 영역들이 나타나지 않았다. 결론 : ReHo와 ALFF 모두에서 침자극에 의한 안정성 네트워크의 변화를 관찰할 수 있었다. 또한 ReHo분석을 통하여 침자극에 의한 진통관련 영역들의 반응을 관찰할 수 있었다.

약물 복용력이 없는 주의력결핍 과잉행동장애 아동에서의 뒤쪽 내정상태회로 이상 : 휴식상태 기능적 뇌자기공명영상 연구 (The Abnormality of Posterior Default Mode Network in Medication-Naïve Attention-Deficit Hyperactivity Disorder Children : Resting State fMRI Study)

  • 최지욱;고효진;우영섭;송승훈;양보성;정범석
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제23권2호
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    • pp.57-62
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    • 2012
  • Objectives : Characteristic symptoms, including hyperactivity and easy distractibility, in children with attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) suggest that their brain status, even at rest, might differ from that of healthy children. This study was conducted in order to determine whether resting state brain activity is compromised in medication-naive children with ADHD. Methods : Twenty medication-naive children with ADHD (mean age $10.3{\pm}2.5$) and 28 age- and gender-matched healthy volunteers (mean age $10.3{\pm}2.0$) underwent measurements for resting state brain activity using functional magnetic resonance imaging (fMRI). Among resting state related-independent components (RSICs) extracted from fMRI data using independent component analysis, a significant difference in RSICs was observed between groups, using a mixed Gaussian/gamma model. Results : Except for IQ, which was higher in the healthy control group, no demographic difference was observed between the two groups (p<.001). Significantly less activation of one RSIC, which includes the bilateral precuneus/posterior cingulate cortex, occipito-temporal junction, and anterior cingulate cortex, was observed in the ADHD group, compared with the control group (p<.05). Conclusion : An abnormal RSIC, posterior default mode network (DMN), was observed in the medication-naive ADHD group. Results of our study suggest that abnormality of posterior DMN is one of the main pathophysiologies of ADHD.

프랙탈 이미지를 이용하여 본 미적 경험의 뇌 활성화: 기능적 자기공명영상 연구 (Neural correlates of the aesthetic experience using the fractal images : an fMRI study)

  • 이승복;정우현;손정우;조성우
    • 감성과학
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    • 제14권3호
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    • pp.403-414
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    • 2011
  • 본 연구에서는 객관적인 아름다움에 대한 주관적인 미적 경험으로서의 인지적, 감정적 경험에 관여하는 뇌 활성화 과정을 기능적 자기공명영상을 이용하여 검토해 보았다. 우선, 프랙탈 이미지에 대한 미적평가 행동과 제로 보편적인 아름다움의 준거를 확인하였다. 평정 결과에 기초하여, 전체 270개 이미지 중 가장 점수가 높은 50개를 아름다운 이미지로, 점수가 낮은 50개를 아름답지 않은 이미지로 선정하였다. 두 가지 조건을 블록으로 제시한 신경영상 연구 결과, 아름답다고 평가한 이미지에 대해서는 미적 경험에 관여하는 인지적, 정서적 처리에 관여된 부위인 전두엽과 대상회와 뇌섬엽이 활성화되었으며, 아름답지 않다고 평가한 이미지에 대해서는 부정적인 정서와 관련된 중후두회와 전설소엽의 활성화가 관찰되었다. 아름다움 평가에 대한 조건별 접속분석의 결과, 미적평가가 긍정적인 이미지에 대해서는 측두엽의 활성화가, 부정적인 이미지에 대해서는 두정엽의 활성화가 특징적으로 나타났다. 이에 대해 의미론적 해석과 추상화 과정과 연결하여 논의하였다.

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Statistical Analysis of rCBF Positron Emission Tomography Images for the Functional Mapping of Human Memory

  • 이재성;이동수;박광석;곽철은;이상건;정준기;이명철;고창순
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.92-94
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    • 1997
  • By measuring the increase of regional cerebral blood flow (rCBF) during the activation tasks, we can describe the brain regions that participate in certain specific functions. In this study, we composed the functional maps of verbal and nonverbal memory by performing the rCBF positron emission tomography (PET) activation studies and analyzing the differences between control and each activation state. Successive four tasks, which consist of one control state and three different activation tasks, were performed on 6 normal volunteers. All images were spatially normalized on standard atlas and the differences between control and activation states were statistically analyzed. The verbal memory activated predominantly left-sided structures, especially left superior temporal cortex, and the nonverbal short-term memory activated the right frontal cortex. Also, some regions ,where is thought to be related with short-term memory system, such as cingulate gyrus and hippocampus were activated. We conclude that biological validity of the brain regions for verbal and nonverbal memory could be tested using rCBF PET imaging technique and statistical analysis.

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휴지기 기능적 자기공명영상의 독립성분분석기법 기반 내정상태 네트워크 기능 연결성과 확산텐서영상의 트랙토그래피 기법을 이용한 구조 연결성의 통합적 분석 (Combined Analysis Using Functional Connectivity of Default Mode Network Based on Independent Component Analysis of Resting State fMRI and Structural Connectivity Using Diffusion Tensor Imaging Tractography)

  • 최혜정;장용민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.684-694
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    • 2021
  • Resting-state Functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI) data detects the temporal correlations in Blood Oxygen Level Dependent(BOLD) signal and these temporal correlations are regarded to reflect intrinsic cortical connectivity, which is deactivated during attention demanding, non-self referential tasks, called Default Mode Network(DMN). The relationship between fMRI and anatomical connectivity has not been studied in detail, however, the preceded studies have tried to clarify this relationship using Diffusion Tensor Imaging(DTI) and fMRI. These studies use method that fMRI data assists DTI data or vice versa and it is used as guider to perform DTI tractography on the brain image. In this study, we hypothesized that functional connectivity in resting state would reflect anatomical connectivity of DMN and the combined images include information of fMRI and DTI showed visible connection between brain regions related in DMN. In the previous study, functional connectivity was determined by subjective region of interest method. However, in this study, functional connectivity was determined by objective and advanced method through Independent Component Analysis. There was a stronger connection between Posterior Congulate Cortex(PCC) and PHG(Parahippocampa Gyrus) than Anterior Cingulate Cortex(ACC) and PCC. This technique might be used in several clinical field and will be the basis for future studies related to aging and the brain diseases, which are needed to be translated not only functional connectivity, but structural connectivity.

과학고학생과 외국어고학생의 지능과제 수행 시 뇌활동성 분석 (Brain Activity of Science High School Students and Foreign Language High School Students during the Intelligence Task)

  • 조선희;최유용;이건호
    • 영재교육연구
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    • 제22권2호
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    • pp.317-332
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    • 2012
  • 본 연구에서는 과학고학생(n=8)과 외국어고학생(n=5)을 대상으로 지능과제 수행 시 뇌활동성을 분석하였다. 두 집단은 지능점수가 상위 1% 안에 드는 높은 지능을 지닌 학생들이었다(과학고집단: RAPM 평균점수=34.0, WAIS 평균 IQ=139.6; 외국어고집단: RAPM 평균점수=33.8, WAIS 평균 IQ=147.2). 분석결과 두 집단은 지능과제 수행 시 공통적으로 좌측과 우측의 전두엽, 두정엽, 전대상피질에서 활동성을 보였다. 과학고집단은 도형 작업기억과 관련된 우측 두정엽에서 가장 높은 활동성을 보인 반면, 외국어고집단은 언어 작업기억과 관련된 좌측 전두엽에서 가장 높은 활동성을 보였다. 두 집단 간의 뇌활동성 차이를 분석한 결과 외국어고집단은 과학고집단에 비해 혀와 입술의 운동과 관련된 좌측 중심전이랑에서 높은 활동성을 보였다. 이러한 결과는 지능과제 수행 시 과학고학생은 도형 관련 영역이 주요하게 관여하는 반면, 외국어고학생은 언어 관련 영역이 주요하게 관여하는 것을 보여주는 것으로 동일과제임에도 불구하고 관여하는 주 사고체계가 영재성을 보이는 분야에 따라 서로 다를 수 있음을 시사한다.

정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년 환아들에서의 백질 구조적 연결성 감소 (Decreased White Matter Structural Connectivity in Psychotropic Drug-Naïve Adolescent Patients with First Onset Major Depressive Disorder)

  • 서은수;김지현;서상일;박소영;이전호;이종하;김인성;이문수
    • 정신신체의학
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    • 제25권2호
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    • pp.153-165
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    • 2017
  • 연구목적 최근의 신경영상 연구들은 주요 우울장애의 기전을 인지 회로와 감정 회로 연결의 기능장애 즉, 후외방 전두피질과 전전두엽을 번연계로 연결하는 전측대상피질의 연결성 장애에 초점을 맞추고 있다. 소아청소년 주요 우울장애에서 확산텐서영상(diffusion tensor image, DTI)을 사용한 종전의 연구들은 양측 구상회속, 양측 하측 전두후두속, 좌측 전측대상피질, 좌측 상종속 등에서 신경연결의 감소를 보고하였다. 이 연구에서 우리는 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서의 신경 연결성을 DTI를 이용하여 정상 대조군과 비교하였다. 방 법 고려대학교 구로병원을 내원한 청소년 환아들 중 정신과적 투약력이 없으며 주요 우울장애를 처음으로 진단받은 환아들(n=26, 남성 10명, 여성 16명) 및 대조군(n=27, 남성 5명, 여성 22명)을 모집하였다. 정신과적 면담, 지능지수, 해밀턴 우울척도를 포함한 심리검사, 확산강조영상을 포함한 MRI 검사가 항우울제 투약 전에 시행되었다. Fractional anisotropy(FA), radial diffusivity, mean diffusivity, axial diffusivity가 DTI를 사용하여 계산되었다. 통계적 분석을 위해 FMRIB Software Library-Tract Based Spatial Statistic가 사용되었다. 결 과 전체 뇌의 분석에서는 유의한 구조적 변화를 관찰할 수 없었다. 그러나 관심영역을 지정하여 시행한 분석을 하였을 때, 환아군에서 대조군에 비해 우측 상종속 부위에 유의미한 FA값의 감소를 보인 3개의 다발이 관찰되었다. 결 론 주요 우울장애를 진단받은 청소년 환아군에서 대조군에 비해 DTI에 기반하여 우측의 상종속에 연결성 감소를 보였다. 따라서 DTI를 통한 구조적 연결성은 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서도 생체 표지자로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

Immediate Decrease in γ-AminoButyric Acid after Caffeine Intake in Adolescents: a Preliminary MRS Study

  • Hahn, Sanghyun;Kim, Yun Ho;Seo, Hyung Suk
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제21권2호
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    • pp.102-105
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    • 2017
  • In adolescents, sleep deprivation problem is getting worse, and increased caffeine consumption is considered to relieve the stress caused by sleep deprivation and academic burden. In this study, immediate neurologic effects of caffeine intake on adolescents were evaluated in three high school students using the ${\gamma}-aminobutyric$ acid (GABA)/creatine ratio on magnetic resonance spectroscopy (MRS). MEGA-PRESS MRS and TE 135 ms single voxel MRS were performed in the anterior cingulate cortex before and after drinking a cup of coffee, which contained 104 mg of caffeine. GABA and creatine were measured on LCModel 6.3, respectively. In all three students, GABA/creatine ratios were decreased after caffeine intake. The GABA/creatine ratios obtained before caffeine intake were decreased after caffeine intake in all the three adolescents. In this preliminary study, caffeine intake caused an immediate decrease in the GABA/creatine ratio in the brain and it may be related to the neurologic effects of caffeine on an adolescent's brain.

Altered patterns of brain activity during transient anger among young males with alcohol use disorders: A preliminary study

  • Park, Mi-Sook;Sohn, Sunju;Seok, Ji-Woo;Kim, Eun-Hye;Sohn, Jin-Hun
    • 감성과학
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    • 제18권2호
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    • pp.55-64
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    • 2015
  • The aim of the study was to investigate the neural substrates associated with processing anger among young males with alcohol use disorders (AUDs) using functional magnetic resonance imaging (fMRI). Eighteen individuals with AUD and 15 demographically similar non-abusers participated in the study. Participants were scanned on their brain functioning while they viewed an audio-visual film clip that was previously designed specifically to induce anger emotion, followed by anpsychological assessment. Greater brain activities were detected in the left inferior frontal gyrus (IFG) and dorsal anterior cingulate cortex (dACC) among subjects with AUD compared to the controls during the exposure to anger-provoking stimuli. Despite the same level of subjective anger during anger induction, the greater activations both in the IFG and dACC regions may suggestthat individuals with AUD have a greater propensity to undergo cognitive control and self-regulation while experiencing anger.

시각추적과제의 뇌자도 : 예비실험 (A Pilot MEG Study During A Visual Search Task)

  • 김성훈;이상건;김광기
    • Annals of Clinical Neurophysiology
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    • 제8권1호
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    • pp.44-47
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    • 2006
  • Background: The present study used magnetoencephalography (MEG) to investigate the neural substrates for modified version of Treisman's visual search task. Methods: Two volunteers who gave informed consent participated MEG experiment. One was 27- year old male and another was 24-year-old female. All were right handed. Experiment were performed using a 306-channel biomagnetometer (Neuromag LTD). There were three task conditions in this experiment. The first was searching an open circle among seven closed circles (open condition). The second was searching a closed circle among seven uni-directionally open circles (closed condition). And the third was searching a closed circle among seven eight-directionally open circles (random (closed) condition). In one run, participants performed one task condition so there were three runs in one session of experiment. During one session, 128 trials were performed during every three runs. One participant underwent one session of experiment. The participant pressed button when they found targets. Magnetic source localization images were generated using software programs that allowed for interactive identification of a common set of fiduciary points in the MRI and MEG coordinate frames. Results: In each participant we can found activations of anterior cingulate, primary visual and association cortices, posterior parietal cortex and brain areas in the vicinity of thalamus. Conclusions: we could find activations corresponding to anterior and posterior visual attention systems.

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