• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권4호
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• pp.170-179
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• 2006

The purpose of this study was to investigate the spatiotemporal cortical activation pattern and functional connectivity during visual perception of words. 61 channel recordings of electroencephalogram were obtained from 15 subjects while they were judging the meaning of Korean, English, and Chinese words with concrete meanings. We examined event-related potentials (ERP) and applied independent component analysis (ICA) to find and separate simultaneously activated neural sources. Spectral analysis was also performed to investigate the gamma-band activity (GBA, 30-50 Hz) which is known to reflect feature binding. Five significant ERP components were identified and left hemispheric dominance was observed for most sites. Meaningful differences of amplitudes and latencies among languages were observed. It seemed that familiarity with each language and orthographic characteristics affected the characteristics of ERP components. ICA helped confirm several prominent sources corresponding to some ERP components. The results of spectral and time-frequency analyses showed distinct GBAs at prefrontal, frontal, and temporal sites. The GBAs at prefrontal and temporal sites were significantly correlated with the LPC amplitude and response time. The differences in spatiotemporal patterns of GBA among languages were not prominent compared to the inter-individual differences. The gamma-band coherence revealed short-range connectivity within frontal region and long-range connectivity between frontal, posterior, and temporal sites.

• 인지과학
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• 제29권3호
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• pp.161-192
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• 2018

부호화된 사건의 시간적 정보를 기반으로 한 인출은 일화기억의 중요한 통제기제 중 하나이다. 기억인출과 관련한 수많은 신경영상 연구들이 진행되었음에도 아직 시간적으로 구성된 일화기억의 인출에 관여하는 뇌신경연결망 패턴에 대해서는 알려진 바가 많지 않다. 본 연구에서는 두가지 다른 순차적 인출 뇌신경 기제를 구분하기 위하여 과제기반 기능적 연결성 다변량 패턴분석 방법을 사용하였다. 참가자들은 시간적 일화기억과제를 수행하였고, 순서대로 부호화된 기억자극을 순방향 혹은 역방향으로 인출하도록 지시를 받았다. 부분적으로 분류된 국소적 신경네트워크 패턴은 두 인출기제를 잘 구분하지 못한 반면, 기억과 관련된 인지통제 영역과 목표-지향적 인지기제처리에 관련된 것으로 알려진 여러 피질-피질하 노드들을 아우르는 전뇌신경네트워크 패턴은 시간적 일화기억 인출기제를 잘 구분하였다. 이 영역들은 측면/내측 전전두엽 영역, 하부 두정엽, 중간 측두회, 선조체 영역 등을 포함하며 기계학습을 이용한 분류에서 높은 분류 예측률을 보였다. 본 연구의 결과는 일화기억의 시간적 인출기제에 관여하는 피질-피질하 여러 영역의 관여를 확인하였고, 대역적 네트워크 패턴의 기능적 연결성이 질적으로 다른 인출기제에 관여함을 확인하였다는데에 중요성을 갖는다.

• 대한화학회지
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• 제60권3호
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• pp.203-214
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• 2016

본 연구는 창의적 문제해결능력의 향상에 필수적인 융합 사고의 특성을 알아보기 위해 기능적 자기공명영상을 이용하여 창의적 문제해결에 기반한 융합 사고와 화학문제풀이를 하는 동안의 두뇌 활성 영역과 기능적 연결성을 알아보았다. 이를 위하여 시각 기반의 융합 사고 유발 과제와 화학문제풀이 과제를 개발하고 고등학생 17명을 대상으로 적용하여 과제 수행 동안의 두뇌활성영상을 분석하였다. 연구 결과, 융합 사고 시에는 두뇌 좌측의 상전두이랑, 중전두이랑, 하전두이랑, 내측전두이랑, 전대상이랑, 쐐기전소엽, 미상핵체에서 두뇌 우측의 쐐기소엽, 미상핵체에서 활성이 나타났다. 화학 문제풀이에서는 두뇌 좌측의 중전두이랑, 내측전두이랑, 미상핵체, 미상핵꼬리에서 두뇌 우측의 중전두이랑, 혀이랑, 미상핵체, 미상핵꼬리, 시상, 소뇌정상에서 활성이 나타났다. 기능적 연결성분석 결과 융합 사고 시에는 각 활성 영역들이 모두 기능적 연결망을 형성하고 있는 것으로 나타났으며 이와 대조적으로 화학문제풀이 시에는 우측 중전두이랑, 좌우측미상핵꼬리, 소뇌정상만이 기능적 연결망을 형성한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 고등학생들이 융합 사고 시에 논리적 사고, 작업기억활성, 계획, 상상, 언어화, 학습동기 유발이 일어나며 이러한 기능들이 과제를 수행하는 동안 서로 밀접하게 동조하고 있음을 보여준다. 반면 화학문제풀이 시에는 논리적 사고와 계획, 비교, 학습동기유발의 기능들을 수행하지만 각영역들이 동시에 활발히 작용하지 못하는 것을 보여준다. 이러한 결과는 융합 사고에 대한 구체적인 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권6호
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• pp.34-42
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• 2014

본 연구에서는 교통방재대책 수립을 위한 기초 연구로써 세종특별자치시를 대상으로 도로네트워크의 기능 및 네트워크 연결성을 고려한 긴급대피교통로 선정방법을 제시하는 것을 목적으로 한다. 먼저 대상지역의 GIS자료를 이용한 연결정도 중심성 및 근접 중심성 지표를 통해 도로네트워크의 기능적 측면에서 분석 하였다. 그리고 TranCAD 프로그램을 활용하여 재난 발생 시 통행배정단계에서의 도로 이용자 패턴 및 통행시간 변화를 분석하여 네트워크의 연결성이 저하될 경우 각 도로가 전체 네트워크에 미치는 영향력을 분석하였다. 최종 긴급대피교통로 선정을 위해 각 지표에 대한 군집분석을 수행하였으며 군집별 특성에 따라 1차, 2차 긴급대피교통로가 최종적으로 선정되었다. 본 연구의 결과는 예측 불가능한 재난이 발생하였을 경우 2차 피해를 줄일 수 있는 의사결정에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권6호
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• pp.941-951
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• 2012

이 연구는 진안군의 산림과 마을숲 주변 경관의 서식지 변화 과정을 경관지수와 서식지 형태 분석으로 밝히고, 생물다양성 보전을 위한 경관생태학적 함의를 제시하고자 수행되었다. FRAGSTATS과 GUIDOS 서식지 분석 프로그램에서 1989년과 2006년의 토지피복도를 활용하여 진안군 산림과 34개 대표적인 마을숲 주변 경관의 서식지 구성과 짜임을 분석하였다. 진안군 핵심과 통로 서식지의 면적, 서식지 연결성은 1989년보다 2006년에 낮았다. 또한, 마을숲 주변 서식지의 파편화 정도와 서식지의 구조적, 기능적 연결성은 1989년보다 2006년에 낮았다. 서식지 파편화를 감소시키고 연결성을 향상시키기 위해 기존에 존재하는 마을숲과 주변 생태통로를 보전하면서 새로운 생태통로를 조성해주는 전략이 필요하다. 본 연구의 경관지수와 서식지 형태 분석은 급격하게 변하는 경관에서 서식지 기능과 짜임을 분석하는 데 효과적인 기법으로 활용될 수 있다.

• 인지과학
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• 제33권2호
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• pp.109-133
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• 2022

일화기억은 핵심 이벤트와 그에 연합된 맥락으로 구성된다. 해마와 해마 주변 영역이 일화기억의 부호화에서 맥락을 표상하는 역할에 관해 연구되어왔지만, 시공간적 맥락 외에 다양한 맥락-특이적 정보들에 대한 표상에 관한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 고해상도 자기기능공명기법을 이용하여 여러 맥락정보(예, 육하원칙 - 누가, 왜, 무엇을 언제, 어디서, 어떻게)의 부호화에 관여하는 내측두엽 및 대뇌피질 신경연결성의 특징을 탐색하였다. 참가자들은 두 명의 얼굴과 하나의 사물로 구성된 실험 이벤트를 보면서 여섯가지 맥락 부호화 과제를 수행하였다. 휴지기 기능적 자기공명영상 정보를 활용해 내측두엽의 세부 영역을 기능적으로 구분하였고 맥락 기억 과제별 기능적 신경연결성 네트워크를 탐색하였다. 일반선형화 모델 분석을 통해 시공간적 맥락정보를 처리할 때보다 사회적, 행동적, 의도 맥락을 연합할 때 내측두엽의 세부영역, 전전두엽, 하부두정엽 영역이 유의미하게 증가한 활성화를 보이며 관여함을 확인하였다. 나아가 이 영역들과 내측두엽 영역이 맥락조건간 차이에 관여하는 기능적 연결성 특징을 탐색하기 위하여 맥락부호화 과제를 수행하는 동안의 해마세부영역들과 전전두엽, 하부두정엽 등 간의 과제기반 기능적 연결성 정보들을 다변량 패턴분석의 주요입력변수로 선정하였고, 기계학습을 통해 맥락 조건 간 연결성 패턴분류를 시도하였다. 네트워크 패턴분류에서도 시공간 맥락 조건과 각 사회적, 행동적, 의도 맥락처리 조건 간에는 기능적 연결성의 차이가 두드러졌다. 본 연구결과를 통해 일화기억에서 특정 맥락을 처리하는 신경학적 기제의 특성과 맥락 조건 간 차이를 제시하였다.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.121-128
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• 2010

본 연구는 이완에 따른 뇌 영역간의 연결성을 코히런스 분석방법으로 확인하고자 한다. 기존의 이완유발에 따른 뇌 활동 변화는 EEG 스펙트럼 분석방법을 사용하여왔다. 하지만 스펙트럼 분석방법으로는 측정영역에서의 반응만을 관찰할 수 있고, 뇌 영역간의 연결성을 분석하기는 힘들다. 따라서 측정점 사이의 연결성을 관찰할 수 있는 코히런스 분석방법으로 이완에 따른 뇌 영역 간의 연결성을 확인하였다. 이를 통해 감성 변화에 따른 중추신경계의 변화를 관찰할 수 있었다. 실험은 24명의 대학생을 대상으로 눈을 감고 이완음향을 듣도록 지시하고 8개의 위치에서 EEG를 측정하였다. EEG측정위치는 국제적인 10-20법에 의거한 F3, F4, T3, T4, P3, P4, O1, 그리고 O2지점을 사용하였다. 실험에 사용된 음향은 White noise를 혼합한 음향과 혼합하지 않은 음향을 사용하였다. 그리고 실제로 이완이 되었는지 확인하기 위해 주관적 감성을 함께 측정하였다. 주관적 감성 응답은 ANOVA(Analysis of Variance)하였다. 음향을 들었을 때 실제로 이완효과가 발생하며, White noise가 이완을 증가시키는 것을 확인하였다. EEG는 측정영역 사이의 코히런스를 측정하였다. 그리고 White noise를 혼합한 음향과 혼합하지 않은 음향을 들었을 때의 코히런스 결과를 t-test하여 유의성을 확인하였다. 분석결과 White noise를 혼합한 음향에서 후두엽과의 연결성이 증가하였고, White noise를 혼합하지 않은 음향에서는 두정엽과의 연결성이 증가하는 결과를 확인하였다. 이를 통해 이완일 때의 뇌 기능 연결성의 변화를 관찰할 수 있는 중요한 결과를 도출하였다.

• 감성과학
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• 제21권3호
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• pp.29-48
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• 2018

Although the concept of "common sense" is often taken for granted, judging whether behavior or knowledge is common sense requires a complex series of mental processes. Additionally, different perceptions of common sense can lead to social conflicts. Thus, it is important to understand how we perceive common sense and make relevant judgments. The present study investigated the dynamics of neural representations underlying judgments of what common sense is. During functional magnetic resonance imaging, participants indicated the extent to which they thought that a given sentence corresponded to common sense under the given perspective. We incorporated two different decision contexts involving different cultural perspectives to account for social variability of the judgments, an important feature of common sense judgments apart from logical true/false judgments. Our findings demonstrated that common sense versus non-common sense perceptions involve the amygdala and a brain network for episodic memory recollection, including the hippocampus, angular gyrus, posterior cingulate cortex, and ventromedial prefrontal cortex, suggesting integrated affective, mnemonic, and social functioning in common sense processing. Furthermore, functional connectivity multivariate pattern analysis revealed that interactivity among the amygdala, angular gyrus, and parahippocampal cortex reflected representational features of common sense perception and not those of non-common sense perception. Our study demonstrated that the social memory network is exclusively involved in processing common sense and not non-common sense. These results suggest that intergroup exclusion and misunderstanding can be reduced by experiencing and encoding long-term social memories about behavioral norms and knowledge that act as common sense of the outgroup.

• 한국도로학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.35-45
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• 2018

PURPOSES : This study examines the performance changes of road networks according to the strength of a disaster, and proposes a method for estimating the quantitative resilience according to the road-network performance changes and damage scale. This study also selected high-influence road sections, according to disasters targeting the road network, and aimed to analyze their hazard resilience from the network aspect through a scenario analysis of the damage recovery after a disaster occurred. METHODS : The analysis was conducted targeting Sejong City in South Korea. The disaster situation was set up using the TransCAD and VISSIM traffic-simulation software. First, the study analyzed how road-network damage changed the user's travel pattern and travel time, and how it affected the complete network. Secondly, the functional aspects of the road networks were analyzed using quantitative resilience. Finally, based on the road-network performance change and resilience, priority-management road sections were selected. RESULTS : According to the analysis results, when a road section has relatively low connectivity and low traffic, its effect on the complete network is insignificant. Moreover, certain road sections with relatively high importance can suffer a performance loss from major damage, for e.g., sections where bridges, tunnels, or underground roads are located, roads where no bypasses exist or they exist far from the concerned road, including entrances and exits to suburban areas. Relatively important roads have the potential to significantly degrade the network performance when a disaster occurs. Because of the high risk of delays or isolation, they may lead to secondary damage. Thus, it is necessary to manage the roads to maintain their performance. CONCLUSIONS : As a baseline study to establish measures for traffic prevention, this study considered the performance of a road network, selected high-influence road sections within the road network, and analyzed the quantitative resilience of the road network according to scenarios. The road users' passage-pattern changes were analyzed through simulation analysis using the User Equilibrium model. Based on the analysis results, the resilience in each scenario was examined and compared. Sections where a road's performance loss had a significant influence on the network were targeted. The study results were judged to become basic research data for establishing response plans to restore the original functions and performance of the destroyed and damage road networks, and for selecting maintenance priorities.