• 감성과학
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• 제19권1호
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• pp.95-110
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• 2016

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.

• 인지과학
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• 제14권4호
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• pp.1-7
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• 2003

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.

• 생물정신의학
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• 제24권4호
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• pp.188-195
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• 2017

Objectives Schizophrenia is characterized by disturbances in perception and cognition. Attenuated mismatch negativity (MMN) reflects central auditory dysfunction in schizophrenia. The aim of this study is to compare MMN changes before and after treatment in schizophrenia patients and to assess their association with treatment response. Methods Twenty-three schizophrenia patients underwent an oddball paradigm. MMN was calculated by the difference waveforms of the event-related potentials (ERPs) elicited by subtracting standard from deviant stimulus. The clinical symptoms were measured by the Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS), the Psychotic Symptom Rating Scale (PSYRATS). Follow-up evaluation was conducted when the PANSS total score decreased by 30% or more (treatment response group) or before discharge (non-response group). Results The treatment response group showed significantly larger MMN amplitude improvement and latency reduction than the non-response group after treatment (Fz ; mean amplitude p = 0.035, FCz ; p = 0.041). The auditory hallucination group showed shorter latency than that of the group without hallucinations. Additionally, auditory hallucination was associated with prolonged MMN latency and shortened after treatment in the auditory hallucination response group (Fz ; p = 0.048). Conclusions These results suggest that the attenuated MMN amplitude reflects the progression of the disease. The increment of MMN amplitude and shortening of latency after treatment may reflect cognitive functional recovery of central auditory sensory processing.

• 생물정신의학
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• 제20권4호
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• pp.119-128
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• 2013

Objectives Memory impairment is a very important mental health issue for elderly and adults. Mild cognitive impairment (MCI) is a prodromal stage of Alzheimer's disease (AD). Early detection of the prodromal stage of patients with AD is an important topic of interest for both mental health clinicians and policy makers. Methods Electroencephalograpgy (EEG) has been used as a possible biological marker for patients with MCI, and AD. In this review, we will summarize the clinical implications of EEG and ERP as a biological marker for AD and MCI. Results EEG power density, functional coupling, spectral coherence, synchronization, and connectivity were analyzed and proved their clinical efficacy in patients with the prodromal stage of AD. Serial studies on late event-related potentials (ERPs) were also conducted in MCI patients as well as healthy elders. Even though these EEG and ERP studies have some limitations for their design and method, their clinical implications are increasing rapidly. Conclusion EEG and ERP can be used as biological markers of AD and MCI. Also they can be used as useful tools for early detection of AD and MCI patients. They are useful and sensitive research tools for AD and MCI patients. However, some problems remain to be solved until they can be practical measures in clinical setting.

• 인지과학
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• 제31권4호
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• pp.155-178
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• 2020

우리는 사람들이 음악을 들으면서 책을 읽거나 학습활동을 하는 경우를 자주 발견하게 된다. 이러한 배경음악이 언어처리 과정에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 그동안 활발한 논의가 진행됐다. 하지만 음악의 언어처리에 대한 영향성은 아직까지 명확히 밝혀져 있지 않은 상황에 있다. 본 연구는 사건관련전위(ERP)를 활용하여, 각 언어의 처리 과정-표기 정보 처리, 의미 정보 처리, 통사 정보 처리에 따라 나타나는 배경음악의 효과를 분석하고 이를 통해 음악이 언어처리에 미치는 영향성을 규명하고자 하였다. 총 60명의 피험자를 세 가지 실험조건그룹(가사 있는 음악 조건, 가사 없는 음악 조건, 무 음악 조건)으로 구분하고, 각 언어처리 과정에 해당하는 문장 자극을 제시하고 이에 대한 뇌파를 측정하였다. 실험 결과, 무음악 조건에 비해 가사 있는 음악 조건에서 표기 처리를 반영하는 P2와 통사 처리를 반영하는 P600의 진폭이 유의미하게 낮게 나타났다. 이에 반해, 의미 처리 과정을 반영하는 N400은 조건 간의 차이가 발견되지 않았다. 이러한 결과는 가사 있는 음악이 표기 처리 과정과 통사 처리 과정을 방해하는 한편, 의미 처리 과정에는 영향을 미치지 않는다는 점을 시사한다.

• 인지과학
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• 제20권1호
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• pp.29-49
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• 2009

본 연구의 목적은 Tanaka와 Shimojo의 제안처럼 회귀억제와 회귀촉진이 각각 두정엽 및 측두엽 경로의 정보처리와 관련성이 있는지를 검증하고 동시에 회귀억제와 회귀촉진 현상이 정보처리의 어느 단계에서 발생하는지 사건관련전위 기법을 이용하여 규명하는 것이었다. 이전 시행과 현재 시행에서 표적이 제시되는 위치의 일치성 여부에 따라서 일치조건과 불일치조건을 구별하고 탐지과제, 위치 변별과제, 색 변별과제, 방위 변별과제 수행시의 피험자의 반응시간과 사건관련전위를 측정하였다. 탐지과제와 위치 변별과제 수행 시 일치조건과 불일치조건 사이의 유의미한 반응시간 차이를 발견하지는 못하였다. 하지만, 색 변별과제와 방위 변별과제 수행 시 회귀촉진 현상을 발견하였다. 위치 변별과제 수행 시 Pz영역에서 일치조건과 불일치조건 사이의 유의미한 사건관련전위 차이를 발견하였으며 색 변별과제 과제 수행 시 T8 영역에서 두 조건 사이의 유의미한 사건관련 전위 차이를 발견하였고, 방위 변별과제 수행 시 T7/T8 영역에서 두 조건 사이의 유의미한 경향성을 발견하였다. 사건관련 전위의 차이는 특히 반응시간 전 단계에서 발견되었다. 이와 같은 실험결과는 제한적이기는 하지만 회귀억제와 회귀촉진이 정보처리 후기 단계인 반응 전 단계에서 각각 두정엽과 측두엽에서 발생할 가능성을 시사한다.

• 인지과학
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• 제34권2호
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• pp.111-151
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• 2023

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.

• 인지과학
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• 제28권1호
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• pp.1-26
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• 2017

본 연구는 청각 oddball 방안, 사건관련전위와 sLORETA를 사용하여 조현형 인격 성향을 가지는 대학생의 P300 신호원을 조사하였다. 또한 P300 신호원의 전류밀도와 조현병 증상간의 관계를 조사하였다. Schizotypal personality questionnaire(SPQ)의 점수에 근거하여 조현형 인격성향군(n=37)과 정상통제군(n=42)을 선정하였다. P300은 자주 제시되는 표준 자극(1000Hz)과 드물게 제시되는 목표 자극(1500Hz)으로 구성되는 청각 oddball 과제를 사용하여 측정하였으며, 참여자들은 목표 자극이 몇 번 제시되었는지 횟수를 세어 실험 후 보고하는 것이 요구되었다. 행동분석 결과, Oddball 과제의 정확률에서는 두 집단 간 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 사건관련전위를 분석한 결과, 조현형 인격성향군이 정상통제군에 비해 유의하게 감소된 P300 진폭을 보였다. P300의 신호원을 추정하기 위하여 sLORETA를 사용하여 분석한 결과, 두 집단 모두에서 좌우반구 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽에 분포되어 관찰되었다. 두 집단의 P300 신호원의 전류밀도를 비교한 결과, 조현형 인격성향군이 정상통제군에 비해 좌반구 상측두회와 우반구 중측두회에서 감소된 활성화를 보인 반면 좌반구 하전두회와 우반구 상전두회에서는 활성화 증가를 보였다. 이에 덧붙여, 조현형 인격성향군에서 우반구 상전두회의 전류밀도와 SPQ의 와해 점수 사이에 부적 상관이 관찰되었다. 이러한 결과는 P300 신호 원인 전두 및 측두 영역의 이상을 조현병 환자뿐만 아니라 경미한 증상을 가지고 있는 조현형 인격성향군도 가지고 있음을 시사한다. 이에 덧붙여 본 연구 결과는 조현병 고위험군의 선별에 사용되는 SPQ의 경우 총점보다는 와해 점수가 고위험군의 선별에 더 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.

• 감성과학
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• 제16권1호
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• pp.107-116
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• 2013

P300 문자입력기에 사용되는 대표적인 자극제시방법은 행-열 패러다임(RCP)이다. 그러나 RCP는 근접-혼동 오류와 이중-깜박임 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 RCP가 가지고 있는 두 가지 오류의 원천을 효과적으로 통제하는 하위블록 패러다임(SBP)을 제안하고 검증하였다. 15명의 실험참가자에게 RCP와 SBP를 모두 사용하여 문자를 입력하도록 하였다. 뇌파는 Fz와 Cz, Pz, P3, P4, PO7, PO8에서 측정하였다. 각 패러다임은 분류기를 학습시키기 위한 훈련단계와 문자입력기의 성능을 평가하기 위한 검사단계로 구성되어 있다. 훈련단계에서 18개의 문자를 입력하였으며, 검사단계에서 5명은 50개의 단어를 입력하였고 나머지 10명은 25개의 단어를 입력하였다. 정확도를 산출한 결과, SBP의 정확도는 83.73%로 RCP의 정확도 66.40%보다 통계적으로 유의하게 더 높았다. Pz에서 측정한 ERP를 분석하였을 때, 목표자극에 대한 정적 정점의 진폭이 RCP보다 SBP에서 더 크게 나타나 실험참가자들이 SBP에서 특정 문자에 더 많은 주의를 집중한 것으로 보인다. P300 문자입력기에 대한 사용용이성을 7점 척도로 측정하였을 때, SBP가 RCP보다 더 사용하기 쉬운 것으로 나타났다. 특히 RCP의 사용용이성은 대부분의 실험참가자들이 '힘들었다'는 범주에 응답한 반면, SBP의 사용용이성은 모든 피험자들이 '보통'과 '쉬웠다'의 범주에 응답하였다. 전반적으로 SBP가 RCP보다 우월한 것으로 평가되었으며, 논의에 SBP의 한계점에 대해서 기술하였다.