본 실험은 청각 사상관련전위(ERP)를 이용하여 다양한 성격 특질 모형들의 생물학적 근거와, 구조의 공통점과 차이점을 명확히 하기 위해서 설계되었다. 48명의 대학생 피험자들에게 4가지 성격 측정 검사(NEO-PI-R, EPQ-R, BIS/BAS 척도, IVE)를 시행하고, 이어 두 종류의 청각 자극 세트(50ms와 300ms)를 이용한 오드볼 과제를 통해 ERP를 측정하였다. 설문지 간의 상관과, 설문지와 ERP 내외생적 구성 요소 간의 상관, 그리고 그 상관의 두피 분포 양상을 통합적으로 고려하여 해석하였다. 각 성격 검사의 외향성 척도에 해당한다 할 수 있는 E, E, BAS-FUN은 양성 모두에서 높은 수준의 설문지 척도 간 정적 상관을 보였으나, 50ms 자극으로 유발된 P3 진폭은 E와 BAS-FUN에 대해서만 유의하게 높은 상관을 나타내었다. 이 결과는 Eysenck의 모델과 일견 일치하는 결과이지만, 그가 개발한 EPQ-R의 외향성 척도(E) 보다는 오히려 다른 척도들이 뇌파에 반영된 성격의 생물학적 기제를 측정하기 위한 적절한 도구일 수도 있음을 시사한다. 신경증적 경향성을 반영하는 N과 N 척도는 50ms 자극에 대한 여성 피험자의 N1, P2 진폭과 유의한 상관을 보였다. 그러나 이론적으로 두 척도에 등가적인 것으로 예상되었던 BIS 척도는 설문지 간 상관이나 ERP 요소와의 상관에서 모두 유의한 결과를 보이지 않았다. Eysenck가 성격의 세 번째 축(차원)으로 제시했던 P(정신병적 경향성) 역시 여성 피험자들에게서 두드러지는 설문지 간 상관을 보였으나, 300ms 자극에 대한 P2 진폭과의 정적인 상관은 양성을 합한 자료에서만 발견되었다. 여성의 상관 분포는 비록 통계적으로 유의한 수준에는 이르지 못하였으나, 양성 자료의 분포와 유사함이 확인되었다. 이 실험의 결과는 P3 진폭과 외향성 간의 부적인 상관 관계를 보고하였던 기존 연구들을 지지한다. 또한 본 실험에서 확인된 Eysenck 모델의 신경증적 경향성이나 정신병적 경향성이 ERP의 비교적 초기에 나타나는 외생적 구성 요소들(N1, P2)과의 상관 양상은, P3 요소에 집중하였던 기존 연구들이 외향성 이외의 차원으로 일관된 결과를 얻어내지 못했던 이유를 설명해줄 수 있을 것이다. 또한 성격 차원과 그것을 지표 하는 ERP 구성 요소 간의 관계를 해석할 때에 성별이나 유발 자극의 속성을 고려해야 함을 보여준다.
The purpose of this study is to observe the brain activity patterns during visual oddball tasks with two difficulty levels by the analysis of high-density event-related potential (ERP). Along with conventional statistical analysis of averaged ERP waveforms, we applied independent component analysis (ICA) for the individual, single-trial analysis and verified its effectiveness. We could identify multiple ERP components such as early visual components (P1, N1), and two components which seem to be important task-related components and showed difficulty-dependent variability (P2, P300). The P2 was found around central region at $180{\sim}220ms$, and the P300 was found globally at $300{\sim}500ms$ poststimulus. As the task became difficult, the P2 amplitude increased, and the P300 amplitude decreased. After single-trial ERPs were decomposed into multiple independent components (ICs), several ICs resulting from P2 and P300 sources were identified. These ICs were projected onto scalp electrodes and the projected ICs were statistically compared according to two task difficulties. For most subjects, the results obtained from single-trial/individual analysis using ICA gave the tendencies of amplitude change that are similar to the averaged ERP analysis for most subjects. The temporal pattern and number of ICs corresponding to ${\mu}$ rhythm was not dependent on the task difficulty. It seems that the motor response was not affected by the task difficulty.
문화콘텐츠기술(CT, Culture Technology)은 문화 산업 발전을 위한 기술로 문화콘텐츠 기획과 상품화, 미디어탑재, 전달의 가치사슬 과정 등 문화상품의 부가가치를 높이기 위해 소용되는 모든 형태의 유무형의 기술이다. 문화콘텐츠 기술(CT)분야에서 음악의 특징을 분석하여 다양한 어플리케이션을 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 관련된 연구 중 EEG를 측정하고 그 결과에서 음악적 자극에 대한 반응을 검출하여 활용하는 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 EEG에서 음악적 자극에 대응되는 반응신호들을 증폭시켜 평균화 하는 방법인 ERP(Event-Related Potentials) 실험을 기반으로 음색을 추출하는 과정에서 노이즈를 제거하기 위한 방법으로 ICA 알고리즘을 적용하여 음색 추출 및 노이즈 제거 결과에 따른 EEG의 특성을 분석하여 적용한다.
본 연구의 목적은 포화지반의 전기적 특성파악을 위한 4전극 전기비저항 프로브(4-Electrode Resistivity Probe: 4ERP)의 개발과 검증이다. 4ERP는 웨너 배열을 적용하여 전극에서 분극작용 없이 전기비저항을 산정할 수 있도록 쐐기형과 평면형으로 제작되었다. 쐐기형은 지반속에 관입하기 위한 용도이며 평면형은 실내실험시 사용되는 셀등에 설치하기 위한 것이다. 크기가 다른 6종류의 글라스비드와 3종류의 모래를 사용하여 압밀시험을 수행한 결과, 간극률이 감소함에 따라 전기비저항이 증가하였으며, Arichie 공식에 사용되는 m값이 입자의 크기보다 형상에 영향을 받는 것으로 나타났다. 액상화 수조에서 수행된 실험결과 체적간극률과 유사한 전기비저항 간극률이 산정되었다. 대형 토조에서 수행된 관입실험으로부터 간극률 주상도를 얻을수 있었다. 본 논문에서 제시된 4ERP는 포화 지반의 간극률을 효과적으로 산정할 수 있는 장비가 될 수 있을것으로 판단된다.
언캐니 밸리 현상이란 인간 유사성을 보이는 대상에 대한 부정적 감정의 발생되는 상황을 의미하며, 이는 언캐니 자극에 대한 범주화 과정에서 초래된 인지적 부담이 원인일 가능성이 있다. 본 연구는 인지적 부담 가설에 근거해 비인간, 인간 및 언캐니 얼굴에 대한 oddball 과제를 실시하고 세 얼굴이 촉발시킨 사건관련전위를 관찰했다. 실험 1에서는 도식적 얼굴을 사용해 전체 시행 중 80%의 시행에서 비인간 얼굴을(일반 시행), 10% 시행에서 인간(표적 시행) 그리고 나머지 10%의 나머지 시행에서 언캐니 얼굴(언캐니 시행)을 제시하였다. 그 결과, oddball 시행에 해당하는 표적 및 언캐니 시행의 반응이 상대적으로 부정확했으며 반응시간 또한 지연되었으나 세 시행 유형 간 P3 및 N170 성분의 차이는 분명하지 않았다. 실험 2에서는 3-D 랜더링을 통해 사실감을 증가시켜 범주적 상충의 정도를 증가시킨 얼굴 자극을 사용한 결과 행동적 수준에서 실험 1과 유사한 결과가 관찰되었다. 반면 N170의 경우 일반 시행에 비해 표적과 언캐니 시행의 정점 전위가 분명하게 증가하였으며, P3 성분의 경우 일반 시행에서 진폭이 가장 낮았고 언캐니와 표적 시행 간에는 차이가 없었다. P3 성분의 잠재기 또한 일반, 표적, 언캐니 순으로 지연된 것이 관찰되었다. 실험 1과 2에 걸친 N170와 P3의 발현 패턴의 변화는 언캐니 얼굴이 감각적 수준에서는 인간의 얼굴로 식별되지만 이를 비표적으로 범주화할 것을 oddball 과제에서 강제하기 때문에 초래된 범주화 상충이 원인인 것으로 짐작된다. 또한 사실감이 추가된 언캐니 얼굴 자극이 사용되었을 때 범주화 상충에 의한 인지적 부담이 증가했다는 점은 언캐니 밸리 현상의 배후로 추정되는 인지적 부담이 자극의 복잡성 증가에 따른 상충 정보의 증가에 의해 유발될 가능성을 시사한다.
Park, Chang-Bum;Lee, Ji-Young;Chi, Sang-Eun;Park, Eun-Hye;Lee, Young-Hyuk;Kim, Hyun-Teak
감성과학
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제5권4호
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pp.59-66
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2002
본 실험은 청각 사상관련전위(ERP)를 이용하여 다양한 성격 특질 모형들의 생물학적 근거와, 구조의 공통점과 차이점을 명확히 하기 위해서 설계되었다. 48명의 대학생 피험자들에게 4가지 성격 측정 검사(NEO-Pl-R, EPQ-R, BIS/BAS 척도, IVE)를 시행하고, 이어 두 종류의 청각 자극 세트(50㎳와 300㎳)를 이용한 오드볼 과제를 통해 ERP를 측정하였다. 설문지 간의 상관과, 설문지와 ERP 내외생적 구성 요소 간의 상관, 그리고 그 상관의 두피 분포 양상을 통합적으로 고려하여 해석하였다. 각 성격 검사의 외향성 척도에 해당한다 할 수 있는 E, E, BAS-FUN은 양성 모두에서 높은 수준의 설문지 척도 간 정적 상관을 보였으나, 50㎳ 자극으로 유발된 P3 진폭은 E와 BAS-FUN에 대해서만 유의하게 높은 상관을 나타내었다 이 결과는 Eysenck의 모델과 일견 일치하는 결과이지만, 그가 개발한 EPQ-R의 외향성 척도(E)보다는 오히려 다른 척도들이 뇌파에 반영된 성격의 생물학적 기제를 측정하기 위한 적절한 도구일 수도 있음을 시사한다. 신경증적 경향성을 반영하는 N과 N 척도는 50㎳ 자극에 대한 여성 피험자의 N1, P2 진폭과 유의한 상관을 보였다. 그러나 이론적으로 두 척도에 등가적인 것으로 예상되었던 BIS 척도는 설문지 간 상관이나 ERP요소와의 상관에서 모두 유의한 결과를 보이지 않았다. Eysenck가 성격의 세 번째 축(차원)으로 제시했던 P(정신병적 경향성) 역시 여성 피험자들에게서 두드러지는 설문지간 상관을 보였으나, 300㎳자극에 대한 P2 진폭과의 정적인 상관은 양성을 합한 자료에서만 발견되었다. 여성의 상관 분포는 비록 통계적으로 유의한 수준에는 이르지 못하였으나, 양성 자료의 분포와 유사함이 확인되었다 이 실험의 결과는 P3 진폭과 외향성 간의 부적인 상관 관계를 보고하였던 기존 연구들을 지지한다. 또한 본 실험에서 확인된 Eysenck 모델의 신경증적 경향성이나 정신병적 경향성이 ERP의 비교적 초기에 나타나는 외생적 구성 요소들(Nl, P2)과의 상관 양상은, P3 요소에 집중하였던 기존 연구들이 외향성 이외의 차원으로 일관된 결과를 얻어내지 못했던 이유를 설명해줄 수 있을 것이다. 또한 성격 차원과 그것을 지표 하는 ERP구성 요소 간의 관계를 해석할 때에 성별이나 유발 자극의 속성을 고려해야 함을 보여준다.
폭음군은 알코올 사용 장애 환자와 유사한 인지기능의 장애를 보인다고 보고된다. 신경심리검사와 뇌 영상 기법을 사용하여 알코올 사용 장애 환자들의 시지각 기능을 조사한 선행 연구에서는 이들이 전체-세부 시지각 처리 결함을 가짐을 보고하였다. 폭음군의 전체-세부 시지각 결함에 대한 신경학적 근거가 제시되고 있으나 폭음군의 전체-세부 시지각 처리 과정을 조사한 연구는 현재까지 보고되지 않았다. 따라서 본 연구는 폭음을 하는 여자대학생의 세부 편향적 시지각 특성을 Navon의 전체-세부 방안과 사건관련전위를 사용하여 조사하였다. 전체-세부 방안에서 자극은 세부 수준 혹은 세부 수준의 자극들로 구성된 전체 수준에서 제시되었으며, 두 수준에서 제시되는 자극은 서로 일치하거나 불일치하였다. 본 연구에 폭음군 25명과 비폭음군 25명이 참여하였다. 행동자료 분석 결과, 비폭음군과 폭음군 모두 세부 자극에 비해 전체 자극을 더 빠르고 정확하게 처리하였다. 또한, 두 집단 모두 전체불일치 조건에 비해 세부불일치 조건에서 유의하게 낮은 반응정확률과 긴 반응시간을 보였으며, 이는 전체 수준의 비목표 자극에 의해 간섭을 받았음을 의미한다. 사건관련전위의 분석 결과는 다음과 같다. 비폭음군과 폭음군 모두 세부불일치 조건에 비해 전체불일치 조건에서 더 큰 N100 진폭, 세부 조건에 비해 전체 조건에서 더 큰 P150 진폭을 보였고, N200의 경우 두 집단 모두 전체 조건에 비해 세부 조건에서 더 큰 진폭, 전체불일치 조건보다 세부불일치 조건에서 더 큰 진폭을 보였다. 반면, P300의 경우 비폭음군에 비해 폭음군이 더 작은 진폭을 보였으며, 특히 세부 조건에서 더 작은 P300 진폭을 보였다. 또한, P300 진폭과 폭음 점수 사이의 부적 상관, 즉 폭음 점수가 증가할수록 P300 진폭이 감소하는 것이 관찰되었다. N100은 초기 시각 주의, P150은 시각적 특징을 기반으로 한 목표 자극의 지각 과정, N200은 갈등 모니터링 및 반응 억제, 그리고 P300은 인지적 억제 및 주의 할당 과정을 반영하는 것으로 알려져 있다. 전체-세부 방안의 세부 과제에서는 세부 수준에서 제시되는 목표 자극에 주의를 할당하는 동시에 전체 수준에서 제시되는 비목표 자극에 대한 주의는 억제하는 것이 요구된다. 따라서 본 연구 결과는 폭음을 하는 여자대학생이 세부 편향적 시지각 특성을 가지고 있지 않고 대신 주의를 억제하는 능력의 결함을 가지고 있을 가능성을 시사한다.
Purpose: Reposition of the maxilla is a common technique for correction of midfacial deformities. To achieve the goal of the surgery, the maxilla should be repositioned based on the precisely planned position during surgery. The internal reference points (IRPs) and the external reference points (ERPs) are usually used to determine vertical dimension of maxilla, which is an important factor for confirming maxillary position. However, the IRPs are known to be inaccurate in determining the vertical dimension. In this study, we investigated the correlation of positional change of the modified IRPs with repositioned maxilla. Methods: The study group consisted of 26 patients with dentofacial deformities. For the simulation of the surgery, patient maxillary CT data and 3-D virtual surgery programs (V-$Works^{(R)}$ and V-$Surgery^{(R)}$) were used. IRPs of this study were set on both the lateral wall of piriform aperture, inferior margin of both infraorbital foramen, and the labial surfaces of the canine and first molar. The distance from the point on lateral wall of the piriform aperture to the point on the buccal surface of the canine was defined as IRP-C, and the distance from the point on the inferior margin of the infraorbital foramen to the point on the buccal surface of the $1^{st}$ molar was defined as IRP-M. After the virtual simulation of Le Fort I osteotomy, the changes in IRP-C and IRP-M were compared with the maxillary movement. All measures were analyzed statistically. Results: With respect to vertical movements, the IRP-C (approximately 98%) and the IRP-M (approximately 96%) represented the movement of the canine and the $1^{st}$ molar. Regarding rotating movement, the IRPs changed according to the movement of the canine and the $1^{st}$ molar. In particular, the IRP-C was changed in accordance with the canine. Conclusion: IRPs could be good indicators for predicting vertical movements of the maxilla during surgery.
본 연구에서는 ERP검사 중에는 중뇌동맥의 MFV가 검사전후와 비교하여 유의하게 증가힌 소견을 보였다. 비록 중뇌동맥의 혈류속도의 변화가 뇌활동정도를 직접 반영할 수는 없다고 생각이 되지만 이 연구의 결과로 P300의 생성에 중뇌동맥에 의해서 영양받는 전두엽, 측두엽 및 두정엽이나 다른 대뇌부위가 관여할 것으로 사료된다. 경두개도플러검사는 다른 뇌기능활동을 반영할 수 있는 양전자방출단층촬영이나 단일광자방출단층촬영과 같이 혈류역학을 볼 수 있는 검사와 병행하여 연구하면 P300의 발생부위를 규명하는데 도움을 줄 것으로 사료되며 뇌활동을 역동적으로 평가하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.
본 연구는 집행기능의 범주에 속하는 행동적 억제(behavioral inhibition) 기능과 행동 감시(action monitoring) 기능의 공통점을 사건관련전위 요소 및 그 뇌 신경원 분석을 통해 비교 분석하였다. 피험자들에게 Go/NoGo 과제를 수행시키면서 측정, 분석한 사건관련전위인 N200 및 P300 요소는 NoGo 조건의 경우 전두엽 쪽에서 더욱 큰 진폭을 보였다는 점에서 NoGo 조건에서 요구되는 행동적 억제기능을 반영한다고 볼 수 있었다. 또한 전두엽 영역에서 오류반응 후에 관찰되는 부적 전위인 ERN 정반응 이후 관찰되는 CRN에 비해 보다 큰 진폭과 빠른 잠재기를 보였다는 점에서 행동감시의 신호가 오류반응에 대해 보다 크게 요구되는 것이라 추론할 수 있었다. 행동적 억제의 지표인 NoGo 조건에서의 N200과 P300 요소의 잠재기와 행동감시의 지표인 ERN 요소의 진폭간에는 유의미한 부적상관이 발견되었는데, 이는 행동적 억제의 효율성이 높은 피험자일수록 행동감시의 정도 또한 크게 나타냄을 시사하는 결과라 볼 수 있었다. 이러한 집행기능 지표들간의 관련성은 이들 사건관련전위 요소들의 신경원이 거의 유사한 위치인 전대상피질(anterior cingulate cortex)에서 나타난 뇌 신경원 국소화법 결과를 통해서도 지지되었으며, 이러한 결과를 전대상피질의 집행적 통제기능이라는 맥락에서 논의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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