• 제목/요약/키워드: Functional Connectivity

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건강한 성인의 양측상지기능의 상상훈련과 신체적 수행의 대뇌 연결성 비교: 사례 연구 (Comparison of Brain Connectivity in Mental Practice and Physical Performance of Bilateral Upper Extremity Function in a Healthy Adult: A Case Study)

  • 정은화;김희
    • 재활치료과학
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    • 제8권1호
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    • pp.41-50
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    • 2019
  • 목적: 본 연구의 목적은 건강한 성인을 대상으로 양측상지기능 훈련을 통해서 활성화 되는 대뇌 연결성에서 상상 훈련과 신체적 수행 간에 차이가 있는지를 알아보고자 한다. 연구방법: 연구 대상자는 건강한 성인 1명으로 상상훈련과 신체적 수행 시 EEG 측정이 이루어졌다. 양측상지기능 훈련은 대칭 과제와 비대칭 과제로 구성되었다. 대칭 과제는 양손으로 박스를 잡고 동시에 위의 선반으로 올렸다가 다시 내려놓는 과제이고, 비대칭 과제는 한 손으로 병을 잡고 다른 한 손으로 뚜껑을 여는 과제였다. EEG 전극은 Fp1, Fp2, F3, F4, T3, T4, P3 및 P4에 부착되었다. 데이터 분석은 EEG 전극 쌍 간의 상관 분석을 위해 Cross-Line Mapping을 사용하였다. 결론: 본 연구 결과 대칭 및 비대칭의 양측 상지 과제에서 대뇌 연결성 패턴은 운동과 감각 영역에서 유사한 패턴을 가지는 것으로 나타났다. 또한 본 연구를 통해 양측상지기능 훈련 시 상상훈련보다 신체적 수행에서 대뇌 연결성이 더 높은 상호상관을 갖는다는 것을 확인하였다.

금산군 생활권 마을습지 기능평가 및 현명한 이용 전략 연구 (A Study on Wise Use and Function Assessments of the Geumsan-gun Village Wetlands)

  • 박미옥
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.15-24
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    • 2021
  • This study was carried out to propose the functional assessment and a wise use strategy on the ecologically valuable 'village wetlands' distributed in living area in Geumsan gun, Chungnam province, Korea. The targets of the functional evaluation were 24 wetlands, selected from 123 village wetlands, where villages and agricultural lands or core ecosystems are located within living area near the wetland and wetlands with historical and cultural significance. The functional evaluation was carried out by RAM (Rapid Assessment Model) and the conservation strategies were suggested. As a result of the functional evaluation, 9 wetlands were rated 'high' (2 'absolute conservation' and 7 'conservation' strategies), 14 wetlands were rated 'medium' ('enhancement' strategies), and one wetland was rated 'low' ('restore or enhancement' strategy). In consideration of the results of the functional evaluation, interviews with village residents, and historic meaning, 6 important village wetlands were selected that require additional management strategies, such as conservation, enhancement, and restoration. 2 wetlands were from "absolute conservation" strategy and 4 wetlands derived from "conservation" and "enhancement" strategy wetlands in consideration of the ecological connectivity of wetlands, the use of surrounding land, and the function as a biological habitat. The wise use and conservation strategy was specifically proposed respectively.

수도권 지역 산림성 조류 서식지의 통로와 연결망 분석 (Corridor and Network Analyses of Forest Bird Habitats in a Metropolitan Area of South Korea)

  • 강완모;박찬열
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.191-201
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    • 2015
  • 서식지 연결성을 정량적으로 평가하고 지도화하는 것은 지속가능한 도시 계획과 설계 과정에 있어 필수적이다. 이 연구에서는 그래프 이론을 적용하여 서울 을 포함하는 수도권 지역을 대상으로 산림성 조류의 이동 통로들이 서식지들을 어떻게 연결 하는지 알아보고자 하였다. 산림 피복율과 인간 간섭을 의미하는 거주지역, 도로 네트워크의 영향을 고려하여 양질의 산림 서식지를 추출하였다. ArcGIS 파이썬 패키지 FunConn을 활용하여 서식지 연결망을 구축하고, 서식지 간 최소비용거리($Q_1$)와 25번째 백분위수 비용거리($Q_{25}$)에서의 조각 중요도를 산출하였다. 10개 지역에서 조사된 산림성 조류 종의 풍부도와 $Q_1$$Q_{25}$ 비용거리에 따른 조각 중요도 값, 서식지 면적 간 스피어만 상관분석을 하였다. 서식지 면적의 효과를 통제했을 때, $Q_{25}$에서의 조각의 중요도 값이 종 풍부도와 가장 높은 양의 상관관계를 나타냈다(P<0.001). 따라서 25번째 백분위수 비용거리를 통해 연결성 유지에 중요한 역할을 하는 조각들과 통로의 위치, 연결망의 중추적 경로를 도출하였다. 연구에서 제시된 연결망은 향후 도시 생물다양성 보호와 증진을 위한 핵심 보전지역의 설정과 생태통로의 조성과 관리에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

태백산국립공원 백두대간 생태축 연결을 위한 평가항목 및 가중치 설정 (Evaluating the Criteria and Weight Value for Ecological Network Connectivity of Baekdudaegan Mountain Range on Taebaeksan National Park)

  • 신지훈;김혜리;장수림;김학윤;노백호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.292-302
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    • 2019
  • 본 연구는 태백산국립공원 백두대간 생태축 연결을 위한 평가항목 및 요인별 가중치 설정을 위해 공원관리와 생태계조사, 생태환경계획과 관련된 분야별 전문가 대상의 설문조사를 토대로 계층화 분석을 실시하였다. 문헌연구와 담당자 면담조사로 생태축 연결을 위한 상위 평가지표 4개와 하위 평가지표 13개를 선정하였으며, 일관성 분석에 의한 유효설문을 대상으로 항목별 가중치를 산정하였다. 분석결과, 상위평가 지표에서는 생태계 가치증진이 0.474로 가장 높고, 자연-인간 갈등완화(0.247), 지역주민의 참여(0.165), 경제적 측면(0.114) 순으로 나타났으며, 하위 평가지표에서는 생물이동경로(0.116), 경관생태적 패치 연결성(0.112), 기능적 서식지(0.099) 등이 중요 항목으로 추출되었다. 분야별 평가항목과 가중치 비교에 따르면 생태계조사 분야에서는 생물종 이동경로(0.116)을 가장 중시하는 반면, 공원관리 분야에서는 기능적 서식지가 0.110로 가장 중요한 항목으로 평가되었으며, 생태환경계획 분야에서는 지역의 보전 및 이용자원 분포현황이 0.123으로 가장 높게 나타났다. 본 연구결과는 태백산국립공원 일대의 생태축 연결에 필요한 조사항목의 선정이나 분야별 연결성 분석방향 설정에 기여할 것이다.

생명현상에 대한 과학적 관찰에서 나타나는 과학 교사들의 두뇌 활성 및 기능적 연결 (Science Teachers' Brain activation and functional connectivity during scientific observation on the biological phenomena)

  • 이준기;변정호;권용주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.730-740
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 중, 고등학교 과학교사들의 생명 현상에 대한 과학적 관찰에서 나타나는 두뇌의 활성 양상 및 기능적 연결 네트워크를 규명하는 것이다. 이를 위해 중, 고등학교에서 근무하는 26명의 건강한 오른손잡이 과학교사들이 이 연구에 참여하였다. 과학 교사들의 과제수행 과정에서의 두뇌활성을 측정하기 위하여 3.0T(테슬라)의 fMRI 시스템과 블록디자인의 관찰과제가 사용되었다. 신호의 수집과 분석에는 SPM2 프로그램이 활용되었다. 연구결과에 따르면, 관찰과정에서 과학교사들은 좌측 상전두이랑, 중전두이랑, 중심전두이랑, 하전두이랑, 양측 상두정소엽, 좌측 하두정소엽, 좌측 쐐기전소엽, 우측 중측두이랑, 양측 방추이랑, 좌측 상후두이랑, 양측 중후두이랑, 좌측 하후두이랑, 우측 혀이랑, 양측 방추이랑, 양측 쐐기소엽, 우측 해마옆이랑, 좌측 조가비핵, 그리고 양측 소뇌비탈의 활성을 보였다. 또한 이들 영역 중 관찰과정에서 기능적으로 연결성을 보이는 네트워크를 형성하는 것으로 선정된 11개의 영역에서 10개의 유의미한 기능적 연결을 형성하였다. 이러한 결과는 생명현상에 대한 과학적 관찰이 단순한 감각수용만을 넘어선 기능적 연결이 필요함을 시사한다.

일차성 불면증에서 전두엽의 역할 : 기능적 자기공명영상 연구 (The Roles of Frontal Cortex in Primary Insomnia : Findings from Functional Magnetic Resonance Imaging Studies)

  • 김보리;박수현;조한별;김정윤
    • 생물정신의학
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • Insomnia is a common sleep-related symptom which occurs in many populations, however, the neural mechanism underlying insomnia is not yet known. The hyperarousal model explains the neural mechanism of insomnia to some extent, and the frontal cortex dysfunction has been known to be related to primary insomnia. In this review, we discuss studies that applied resting state and/or task-related functional magnetic resonance imaging to demonstrate the deficits/dysfunctions of functional activation and network in primary insomnia. Empirical evidence of the hyperarousal model and proposed relation between the frontal cortex and other brain regions in primary insomnia are examined. Reviewing these studies could provide critical insights regarding the pathophysiology, brain network and cerebral activation in insomnia and the development of novel methodologies for the diagnosis and treatment of insomnia.

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Functional Magnetic Resonance Imaging with Arterial Spin Labeling: Techniques and Potential Clinical and Research Applications

  • Kim, Ju Ho;Choi, Dae Seob;Park, Sung Eun;Choi, Ho Cheol;Kim, Seong Hu
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제21권2호
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    • pp.91-96
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    • 2017
  • Purpose: To describe technical methods for functional magnetic resonance imaging (fMRI) study with arterial spin labeling (ASL) compared to blood oxygenation level-dependent (BOLD) technique and discuss the potential of ASL for research and clinical practice. Materials and Methods: Task-based (n = 1) and resting-state fMRI (rs-fMRI) (n = 20) were performed using ASL and BOLD techniques. Results of both techniques were compared. Results: For task-based fMRI with finger-tapping, the primary motor cortex of the contralateral frontal lobe and the ipsilateral cerebellum were activated by both BOLD and ASL fMRI. For rs-fMRI of sensorimotor network, functional connectivity showed similar results between BOLD and ASL. Conclusion: ASL technique has potential application in clinical and research fields because all brain perfusion imaging, CBF measurement, and rs-fMRI study can be performed in a single acquisition.

제2수지-제4수지 길이 비율과 대뇌 편측화 관계 연구 (A Study of the Relationships between the Ratio of $2^{nd}$ to $4^{th}$ Digit Length and Cerebral Laterality)

  • 김아영;김성균;윤진영;정재승;이주호;채정호;이유상
    • 생물정신의학
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    • 제18권1호
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    • pp.25-35
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    • 2011
  • Objectives : Cerebral laterality is thought to be an important marker for neurodevelopment. Prenatal testosterone could influence both cerebral laterality and 2nd to 4th finger length ratio(2D : 4D). EEG coherence and 2D : 4D were examined to investigate the relationship between prenatal testosterone level and cerebral laterality. Methods : EEG was recorded in 24 healthy subjects in the eyes closed resting state. Differences in 2D : 4D finger ratio were used to discriminate "masculine finger type" and "feminine finger type" groups. The 2D : 4D ratio was lower and greater than one for the "masculine finger type" group and "feminine finger type" group, respectively. We used coherence analysis to estimate the cortical functional connectivity. Results : There were statistically meaningful relationships among cerebral functional connectivity, sex and finger ratio. Man and masculine finger type group showed higher intra-hemispheric coherence than those of woman and feminine finger type group. Woman and feminine finger type group showed higher inter-hemispheric coherence than those of man and masculine finger type group. Conclusions : These results imply that prenatal testosterone might act as important determinants of cerebral laterality. Further examination of the relationship between 2D : 4D and EEG coherence in schizophrenia could give some clues for the neurodevelopmental hypothesis of schizophrenia genesis.

운동 의도에 따른 뇌파-근전도 신호 간 연결성 분석 (Connectivity Analysis Between EEG and EMG Signals by the Status of Movement Intention)

  • 김병남;김연희;김래현;권규현;장원석;유선국
    • 감성과학
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    • 제19권1호
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    • pp.31-38
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    • 2016
  • 뇌와 근육은 상의 하달식 구조로 상지 운동 수행 과정에서 뇌파와 근전도 신호의 변화와 함께 기능적 연결성이 발생한다. 본 논문에서는 사용자가 상지 운동을 수행하였을 때의 뇌파와 근전도 신호에 대해 코히어런스 방법을 적용하여 운동 의도 여부에 따른 뇌와 근육간의 연결성 차이를 규명하고자 한다. 상지 운동을 수행하는 과정에서 운동 피질 영역의 뇌파는 뮤 리듬(mu rhythm, 8~14 Hz)과 베타 리듬(beta rhythm, 15~30 Hz)에서 활성화 되며, 근전도 신호는 베타 리듬과 파이퍼 리듬(piper rhythm, 30~60 Hz)에서 활성화 된다. 뇌파와 근전도 신호간의 코히어런스 분석 결과 운동 의도를 포함한 능동 운동 수행 시 수동 운동을 수행하였을 때 보다 유의미한 차이로 높은 코히어런스 계수가 확인되었다. 이는 인지적 반응과 근육의 움직임 사이의 코히어런스 관계로 운동 의도가 포함된 상지 운동 수행 과정에서의 뇌와 근육간의 연결성을 해석할 수 있었다. 운동 의도에 따른 뇌-근육간의 코히어런스 특징을 이용한다면 재활기기 사용자의 운동 의도에 따라 피드백이 필요한 재활 훈련 시스템 설계에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.