Purpose : The aims of this study was to identify changes mu rhythm according to familiarity with a stimulus in people with stroke. Methods : Seventeen right-handed participants were asked to observe 2 different stimulus; a non-familiarity stimulus condition (NFSC), and a familiarity stimulus condition (FSC). Electroencephalogram (EEG) signals from electrodes on the participant's scalp were recorded during action observation. The activation of the mirror neuron system was compaired between FSC and NFSC by a paired t-test. An independent t-test was used to compare the difference between right and left hemispheres for the activation of the mirror neuron system during action observation of performing a task with the right hand. Results : The result of paired t-test showed no significantly difference between NFSC and FSC in the activation of the mirror neuron system. The Result of independent t-test also showed no significantly difference in the activation of mirror neuron system between the right and left hemispheres. Conclusion : The familiarity with a stimulus had no signigicant effect on the activation of the mirror neuron system according to the familiarity and in either the right or left hemispheres in people with chronic stroke.
암환자들은 암의 진행과 항암화학요법 등의 치료로 인해 심신의 불안정과 항상성의 저하로 큰 고통을 겪고 있다. 간편하면서 인체에 아무 해를 주지 않는 뇌파를 기반으로 하는 뇌-컴퓨터-인터페이스(BCI) 기술로서 암 환자의 상태를 모니터링하여 적절한 처치를 취할 수 있다는 것은 매우 중요한 일이다. 암환자들의 전전두엽에 헤드밴드 형태의 건성전극단자를 부착하고, 컴퓨터와 연결된 휴대용 뇌파측정 장치로 전전두엽 뇌파(Fp1, Fp2)를 측정하였다. 컴퓨터를 통하여 파장대 별로 얻어진 뇌파를 상호 연관성에 따라 뇌지수로 구분한 후 통계 처리하여 유의성을 검증하였다. 암환자군과 정상대조군을 비교한 결과 암환자군에 비하여 정상대조군이 기초율동지수, 주의지수, 정서지수, 항스트레지수와 좌우뇌균형지수에서 유의하게 높은 차이를 나타냈다. 따라서 뇌파 측정이 환자의 상태를 모니터링하는 중요한 도구로서의 가능성을 보였다.
본 연구의 목적은 다면적 인성검사(MMPI-2)의 임상척도와 뇌기능지수 중 자기조절지수와의 관련성을 알아보고자 하는데 있다. 연구는 상담센터에 내원한 20세 이상의 성인 남녀 중 자원한 41명을 대상으로 진행하였다. 자기보고식 검사지인 다면적 인성검사(MMPI-2)를 이용해 검사를 진행했으며, 2채널 뇌파측정기를 이용해 Fp1,과 Fp2에서 뇌파를 측정하였다. 연구결과는 다면적 인성검사(MMPI-2)의 임상척도인 척도2(D)와 자기조절지수 중 휴식 즉, 알파파와 음의 상관을 보였으며, 다면적 인성검사(MMPI-2) 척도3(Hy)은 집중력 즉, 저베타파와 양의 상관성을 보였고, 척도 7(Pt)은 휴식과 음의 상관성을 보였다. 상담현장에서 다면적 인성검사(MMPI-2)와 SQR을 상호 보완하여 사용할 수 있다는데 본 연구의 의의가 있다. 이러한 결과는 세 가지 시사점을 갖는 것으로 해석 가능하다. 첫째, 우울한 정서를 가진 사람들은 타인의 시선과 평가에 민감하여 대인관계를 맺을 시 많은 에너지를 사용하게 되어 휴식이 유지되지 못하기 때문에 피로도가 상승할 수 있다. 둘째, 지나치게 타인의 관심을 얻으려고 하고 쾌활한 모습을 지닌 사람들은 활동력이 높을 것으로 여겨진다. 셋째, 불안과 긴장 상태로 스트레스가 높아진 사람들은 쉽게 지치고 짜증과 불쾌감이 상승할 수 있다는 것을 시사한다.
경두개 직류전기자극(transcranial Direct Current Stimulation; tDCS)은 지각, 인지, 운동 등의 뇌기능 향상 및 발달 효과가 입증되며, 다양한 분야에서 활용 및 응용되는 비침습적 뇌자극술이다. tDCS 효과는 뇌의 해부학적 구조, 뇌의 노화 정도 등의 뇌신경활성화 특징에 따라 다르게 나타난다는 연구결과들이 보고되고 있다. 일주기 리듬(circadian rhythm)은 대략 하루 주기의 수면과 각성의 생리적 변화패턴을 의미하며 뇌신경활성화 상태는 일주기 리듬에 따라 다르게 나타난다. 일주기 유형(chronotype)은 하루 중에 발현되는 각성도의 크기에 따라 아침의 각성도가 큰 유형은 아침형으로 저녁의 각성도가 큰 유형은 저녁형으로 나누어진다. 본 연구는 일주기 리듬에 의해 변하는 뇌기능 특징이 tDCS 효과에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 총 20명의 건강한 성인 대상으로 실험을 진행하였고, 참가자들은 일주기 유형을 분류하기 위해 아침형-저녁형 설문지에 의해 주간형(아침형, 중간형)과 야간형(저녁형)으로 분류했다. 본 실험은 Zoom 프로그램을 이용하여 참가자와 실험자가 온라인으로 만나서 실험을 진행했다. 실험이 확정된 참가자는 실험자로부터 뇌파 기기, 뇌파 데이터를 획득하는 앱이 있는 핸드폰, 핸드폰 거치대, 뇌자극 기기의 사용방법에 대한 설명을 듣고 기기를 테스트해보고 기기를 전달받았다. 기기사용의 어려움을 가진 2명의 참가자는 대면 실험을 진행하여, 실험자가 기기작동을 하여 실험에 참여했다. 일주기 리듬의 상태에 따른 뇌자극 효과를 알아보기 위해 1주일 간격으로 아침과 저녁에 실험했으며, tDCS 자극 전과 후의 신경활성화 반응의 차이를 뇌파를 이용하여 측정하였다. 뇌자극에 의한 뇌기능 변화를 확인하기 위해 자극 전의 뇌파와 자극 후 뇌파가 다른 패턴을 보이며 분류가 잘되는 지를 예측 정확도로 분석했으며, 뇌기능 특징 변화가 일주기 리듬과 일주기 유형에 따라 다르게 나타나는지 확인하기 위해 각 조건의 분류조건(아침/저녁, 주간형/야간형)에서 추출된 주요 EEG 특성을 비교했다. 54개의 뇌파 특성값을 추출하여 SVM(Support Vector Machine) 기계학습 알고리즘으로 분류 모델을 구축하였고, 구축된 모델을 Leave-One-Out 교차검증(Leave-One-Out Cross-Validation)을 사용하여 자극 전과 후의 뇌파 반응을 예측하는지 평가하였고, 분류예측모델의 주요 예측 인자를 확인하는 주요 특성 분석을 진행하였다. 아침과 저녁의 tDCS에 따른 뇌파 특징을 분류하는 예측 정확도는 모두 98%로 나타났으며, 주간형의 아침 자극 조건과 저녁 자극 조건의 예측 정확도는 92%와 96%이며, 야간형의 아침자극 조건과 저녁 자극 조건의 예측 정확도는 모두 94%로 나타났다. 아침 자극 전과 후의 뇌파를 분류하는 상위 3개의 주요 EEG 특성결과는 주간형과 야간형에 따라 다르게 나타났다. 주간형은 좌측 측두 두정엽과 전전두엽의 뇌파 특성값이 나타났으며, 야간형은 측두 두정엽의 뇌파 특성값들만 나타났다. 저녁 자극전과 후의 뇌파를 분류하는 상위 3개의 주요 EEG 특성 결과 또한 주간형과 야간형에 따라 다르게 나타났다. 주간형은 우측 측두 두정엽과 좌측 전두엽의 뇌파 특성값이 나타났으며, 야간형은 측두 두정엽과 전두엽의 뇌파 특성값이 나타났다. 이와 같은 연구결과는 일주기 리듬과 유형에 따라 아침과 저녁의 뇌기능 특징이 다르게 나타나서 뇌자극 효과가 다르게 나타날 수 있음을 확인한 결과이다. 본 연구의 결과는 효과적인 뇌자극을 위해 개인의 뇌신경 활성화 상태 및 특징에 따라서 뇌자극 프로토콜을 조정할 필요성을 제시한다는 데에 의의를 찾을 수 있다.
In this study, we present a training method of radial basis function networks based on recursive modified Gram-Schmidt algorithm for single step prediction of chaotic time series. With single step predictions of Mackey-Glass time series and alpha-rhythm EEG which has chaotic characteristics, the radial basis function network trained by this method is compared with one trained by a classical non-recursive method and the radial basis function model proposed by X.D. He and A. Lapedes. The results show the effectiveness of the training method.
Purpose: Recent electrophysiological studies have shown that the sensorymotor cortex is activated during both actual action excuted by themselves and observation of action performed by other persons. Observation of action based on mirror neuron system can be used as a cognitive intervention to promote motor learning. The purpose of this study was to investigate the brain activity changes during action observation and action execution using EEG. Methods: Thirty healthy volunteers participated and were requested to perform hand action and to observe the video of hand action performed by another person. The EEG activity was evaluated by a method which segregated the time-locked for each condition. To compare the differences between action observation and execution, the Mu suppression and the relative band power were analysed. Results: The results showed significant mu suppression during the action observation and execution, but the differences between the two conditions were not observed. The relative band power showed a significant difference during the action observation and execution, but there were no differences between the two conditions. Conclusion: These results indicate that action execution and observation involve overlapping neural networks in the sensorymotor cortical areas, proposing positive changes on neurophysiology. We are expected to provide information related to the intervention of cognitive rehabilitation.
Objectives: Previous studies have shown that anger can lead to frontal lobe α (8-13 Hz) band asymmetry (FAA) in electroencephalogram (EEG), in accordance with motivational direction. This pilot study aimed to investigate the impact of acupuncture on FAA elicited by anger. Methods: Thirty-four right-handed participants scoring above 75 points on the Novaco Anger Scale were included. Baseline EEG signals were recorded for eight minutes using a 32-channel cap under comfortable conditions. Anger was induced through a nine-minute sequence of Articulated Thoughts in Simulated Situations (ATSS) task. Following that, participants received acupuncture at GB20 and GB21 for 10 minutes. Fast Fourier transform was employed for frequency analysis, and repeated measure ANOVA was conducted for statistical analysis. Results: The results revealed that participants exhibited significantly higher FAA (p = 0.026), particularly in the left hemisphere, after the ATSS task sequence compared to the baseline. During acupuncture treatment, the greater left-sided FAA was significantly reduced (p = 0.027) and reversed. Upon the cessation of acupuncture, FAA returned to a value between the baseline and the anger-evoked stage (p = 0.046). Conclusion: The EEG results of this study revealed that anger stimulation induced an increase in left-sided FAA, which was effectively alleviated by acupuncture. This led to an immediate restoration of FAA asymmetry induced by anger. These findings suggest the potential of acupuncture as a treatment option for reducing FAA associated with anger.
급성 일산화탄소중독환자의 예후를 예측하는 기초자료를 얻고자 1985년 10월부터 1989년 4월까지 급성 일산화탄소중독으로 영남대학병원 응급실을 통해 COHb검사로 확진되어 입원치료한 116명의 환자를 대상으로 입상소견 및 검사 소견을 비교, 분석하고 이들 소견과 지연성 후유증과의 관련성을 조사하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 입원환자 116례의 내원시 의식상태는 기면상태의 군이 36.2%로 가장 많았으며, 남녀의 비는 1:1.5로 여자가 많았다. 2. 내원시 의식장애가 심할수록 동맥혈의 pH 및 $PaCO_2$는 감소하는 경향을 보였는데, 이는 대사성산증에 의한 소견으로 보인다. 3. 일산화탄소중독으로 인한 초기 검사소견중 백혈구증다증은 65.5%. 헤마토크리트의 상승은 23.3%, 고혈당은 19.8%, GPT의 상승은 19.8%, creatinine의 상승은 0.9%, 뇨당검출은 12.1%였다. 4. 심전도 검사에서는 35.5%에서 이상소견을 보였는데 25.0%가 rhythm의 변화를, 15.5%가 ST, T절의 이상을 보였고, 이중 5.2%는 rhythm의 변화와 ST, T절의 이 상과 함께 나타났으나 전도장애의 이상은 없었다. 5. 뇌파검사에서는 경도이상의 이상소견을 보인 환자가 93.1%였으며, 이중 중등도의 이상소견을 보인 환자가 80.2%로 가장 많았다. 6. 입원환자중 지연성 후유증의 발생빈도는 7.8%였으며, 이들은 노출시간이 길고(>8시간), 백혈구증다증(>20,000) 및 뇌파이상(>중등도)이 심하였다.
본 연구에서는 작업수행시의 집중상태 변화를 검출하기 위하여 2011년 1~2월 동안 집중을 유발하는 시각유발자극에 대하여 생체신호를 측정한 피험자들 중 한명의 뇌파신호를 분석하였다. 두피에서 측정한 뇌파신호로부터 집중관련 뇌 안에서의 발원 신호와 안구운동잡음 신호를 분리하기 위하여 독립성분 분석기법을 측정뇌파 신호에 적용하였다. 안구운동잡음신호가 제거된 집중관련 신호원을 단시간 푸리에 변환하여 주파수 성분 신호를 연속적으로 축적함으로서 시변 특징 형태를 나타내는 에포크 그래프와 스펙트럴 칼라 맵에서의 도식 표현상 규칙성을 향상 시킬 수 있었다. 추출한 감각운동리듬 (SMR: 12-15Hz)과 세타파 리듬 (4-7Hz)관련 집중 지표는 집중시험시간이 경과함에 따라 증가 하였다. 실험을 통하여 단시간 푸리에 변환과 결합한 독립성분 분석기법은 참여자의 집중상태 변화를 분석하는데 사용 할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 집중력 시에 통상적인 방법으로 사용되는 EEG 선호의 theta/alpha 값과 심박변이도(HRV) 변수들의 상관관계를 분석하기 위함이다. 각 주파수 대역에 따른 EEG 선호의 파행과 자율신경계 변화를 연구한 논문들을 바탕으로, 본 연구에서는 집중상태에 따른 theta파의 변화와 alpha파의 신호를 분석하여 theta/alpha 값으로 중추신경계 변화를 평가하였다. 또한 자율신경계에서 생리학적 변화는 HRV 변수들(beat interval, SDNN, RMSSD, NN50, LF, HF, LF/HF)로 평가/해석하였다. 실험방법은 신경 인지 검사 프로그램인 CNT 4.0을 이용하여 21 명의 건강한 피험자들의 청각 집중력 테스트를 수행하였고, EEG 신호와 PPG 신호를 분석하였다. EEG로부터 추출한 theta/alpha값과 PPG로부터 추출한 HRV변수들은 중다회귀분석을 이용하여 각각의 조합에 따른 두 지표간의 상관관계를 평가하였다. theta/alpha와 심혈관계의 변수들의 상호연관성은 {SDNN(2), HF(6)} 변수가 포함된 3차원 이상의 조합에서 상대적으로 유효하게 나타났다. 결과적으로 고차원 HRV 변수 조합이 저차원 조합보다 theta/alpha 와 상대적으로 높은 상관관계($R^2=0.253$; 7차원)를 나타내었고, 통계적 유의성(p<0.05)을 만족하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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