• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제45권4호
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• pp.219-223
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• 2009

Objective : Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is frequently used to localize language areas in a non-invasive manner. Various paradigms for presurgical localization of language areas have been developed, but a systematic quantitative evaluation of the efficiency of those paradigms has not been performed. In the present study, the authors analyzed different language paradigms to see which paradigm is most efficient in localizing frontal language areas. Methods : Five men and five women with no neurological deficits participated (mean age, 24 years) in this study. All volunteers were right-handed. Each subject performed 4 tasks, including fixation (Fix), sentence reading (SRI. pseudoword reading (PR), and word generation (WG). Fixation and pseudoword reading were used as contrasts. The functional area was defined as the area(s) with a t-value of more than 3.92 in fMRI with different tasks. To apply an anatomical constraint, we used a brain atlas mapping system, which is available in AFNI, to define the anatomical frontal language area. The numbers of voxels in overlapped area between anatomical and functional area were individually counted in the frontal expressive language area. Results : Of the various combinations, the word generation task was most effective in delineating the frontal expressive language area when fixation was used as a contrast (p<0.05). The sensitivity of this test for localizing Broca's area was 81 % and specificity was 70%. Conclusion : Word generation versus fixation could effectively and reliably delineate the frontal language area. A customized effective paradigm should be analyzed in order to evaluate various language functions.

• 감성과학
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• 제25권4호
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• pp.63-76
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• 2022

Emotional labor, characterized by a dysfunctional type of emotional regulation called surface acting, has detrimental psychological consequences on employees, including depression and social anxiety. Because such disorders exhibit psychological characteristics manifested through brain activation, previous studies have succeeded in distinguishing individuals with depression and social anxiety from healthy controls using their functional connectivity characteristics. However, it has not been established whether the functional connectivity characteristics associated with emotional labor are distinguishable. Thus, we obtained resting-state fMRI data from participants in the emotion labor (EL) group and control (CTRL) group, and we subjected their whole-brain functional connectivity matrices to a linear support vector machine classifier. Our analysis revealed that the EL and CTRL groups could be successfully distinguished on the basis of individuals' connectivity patterns, and confidence in the classification was correlated with the scores on the depression and social anxiety scales. These results are expected to provide insight on the neurobiological characteristics of emotional labor and enable the sorting of employees undergoing adverse emotional labor utilizing neurobiological observations.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권6호
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• pp.318-322
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• 2006

The purpose of this study is to examine differences between 20s and 40s in visuospatial performance and brain activation areas using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). Eight male college students in their twenties ($21.5{\pm}2.3$ years old) and six male adults in their forties ($45.7{\pm}2.6$ years old) who were graduated from college participated in the study. A visuospatial task was presented while brain images were acquired by a 3T fMRI system. Compared to the 20s the 40s showed lower visuospatial performance. There were more activations observed at the parietal and superior frontal areas at 20s compared to 40s. There were more activations observed at the middle frontal and occipital areas at 40s compared to 20s. The results of this study show that the lowering of visuospatial performance with aging was correlated to the decrease of activation area at the parietal lobe and the change of activation area at the frontal lobe.

• 대한인간공학회지
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• 제24권4호
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• pp.47-53
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• 2005

This study aim to investigate the effects of supply of oxygen enhances cerebral activation through increased activation in the brain and using a 3 Tesla fMRI system. Five volunteers (right handed, average age of 21.3) were selected as subjects for this study. Oxygen supply equipment that provides 30% oxygen at a constant rate of 15L/min was given using face mask. A 3 Tesla fMRI system using the EPI BOLD technique, and three-pulse sequence technique get of the true axial planes scanned brain images. The author can get the perfusion images of the brain by oxygen inhalation with susceptibility contrast EPI sequence at the volunteers. Complex movement consisted of a finger task in which subjects flexed and extended all fingers repeatedly in union, without the fingers touching each other. Both task consisted of 96 phases including 6 activations and rests contents. Post-processing was done on MRDx software program by using cross-correlation method. The result shows that there was an improvement in performance and also increased activation in several areas in the oxygen method. These finding demonstrates that while performing cognitive tasks, oxygen administration was due to increase of cerebral activation.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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• pp.191-194
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• 2011

문서를 이루는 단어들의 빈도수가 지수법칙(power law)를 따른다는 지프의 법칩(Zipf's law)이 있다. 이러한 단어분포를 고려하여 문서의 토픽을 찾아내는 기계학습법이 디리쉴레 프로세스(Dirichlet process) 이다. 이를 발전시켜서 데이터의 잠재 요인(latent factor)들을 베이즈 확률모델에 기반한 샘플링 바탕으로 찾는 방법이 인디언 뷔페 과정(Indian buffet process) 이다. 우리는 25가지의 특징(feature)들에 대한 점수(rating)들이 볼드(blood oxygen dependent level) 신호와 함께 주어지는 PBAIC 2007 데이터에 주성분 분석법(principal component analysis)를 적용했다. PBAIC 2007 데이터는 비디오 게임을 수행하며 기능적뇌영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI) 촬영을 하여 얻어진 공개데이터이다. 우리의 연구에서는 주성분 분석법을 이용하여 10개의 독립 성분(independent component)들을 찾았다. 그리고 1.75초 마다 촬영된 BOLD 신호와 10개의 고유벡터(eigenvector)들간의 내적을 취하여 가중치(weight)를 구하였다. 성분들의 가중치를 낮은 순서로 정렬함으로써 각 시간마다 주도적으로 영향을 미치는 성분들을 알아낼 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권3호
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• pp.524-531
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• 2012

Categorization is an important human function used to process different stimuli. It is also one of the most important factors affecting measurement of a person's classification ability. Explicit categorization, the representative system by which categorization ability is measured, can verbally describe the categorization rule. The purpose of this study was to develop a prediction model for categorization ability as it relates to the classification process of living organisms using fMRI. Fifty-five participants were divided into two groups: a model generation group, comprised of twenty-seven subjects, and a model verification group, made up of twenty-eight subjects. During prediction model generation, functional connectivity was used to analyze temporal correlations between brain activation regions. A classification ability quotient (CQ) was calculated to identify the verbal categorization ability distribution of each subject. Additionally, the connectivity coefficient (CC) was calculated to quantify the functional connectivity for each subject. Hence, it was possible to generate a prediction model through regression analysis based on participants' CQ and CC values. The resultant categorization ability regression model predictor was statistically significant; however, researchers proceeded to verify its predictive ability power. In order to verify the predictive power of the developed regression model, researchers used the regression model and subjects' CC values to predict CQ values for twenty-eight subjects. Correlation between the predicted CQ values and the observed CQ values was confirmed. Results of this study suggested that explicit categorization ability differs at the brain network level of individuals. Also, the finding suggested that differences in functional connectivity between individuals reflect differences in categorization ability. Last, researchers have provided a new method for predicting an individual's categorization ability by measuring brain activation.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.286-294
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• 2010

기능적 자기공명영상법(fMRI)을 이용하여 일반 감각 자극과 다른 간지럼 자극 과제를 수행 할 때 대뇌 감각중추 신경 연결망을 규명하고, 간지럼이 웃음의 기전과 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 건강한 성인 남녀 16명(평균 : 28.9세)을 대상으로 두 종류의 감각 자극 과제 수행동안 3.0T 자기공명영상장치를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 감각 자극은 피험자마다 역균형화하여 제시되었으며, 블록 설계로 자극 제시와 영상 획득이 이루어졌다. 획득된 영상 데이터는 SPM 99 분석하였으며, 개별 분석과 그룹 분석을 실시하였다. 개별 분석 결과 두 과제 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보였다. 또한, 그룹 분석결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였다. 간지럼 자극에서 감각자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고, 간지럼과 같은 가장 원초적인 자극이 다양한 사회적 활동에서 중요한 기능을 담당하는 웃음과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.295-296
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• 2016

본 연구에서는 LED 광 자극이 뇌의 어느 영역을 자극하여 신경신호를 전달하는지에 관해서 관찰하고자 연구를 진행하였다. 광 자극에 의한 뇌 영역의 활성변화를 관찰하기 위하여 실험용 소동물과 영상장비인 9.4T MRI를 이용하여 연구를 수행 하였다. 실험용 소동물은 Balb/c 마우스를 이용하였으며 기능적 자기공명영상 획득 방법 중 하나인 에코평면영상 기법을 이용하여 뇌 영상을 획득 하였다. 획득한 영상을 바탕으로 뇌 영역의 자극 정도를 확인해보기 위해 영상처리기법인 재편성(realignment), 일치(co-registration), 표준화(normalization), 평활화(smoothing) 방법으로 영상을 전처리 하고, statistical parametric map (SPM12)을 사용하여 분석하였다. 본 연구에서는 광자극이 소동물 뇌 영역 중 하나인 상구(Superior colliculus)영역과 대뇌의 시각피질 (visual cortex, V1) 영역에서 자극을 일으키는 것을 확인할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.66-74
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• 1997

혈액의 산소화와 불 산소화에 따른 국부적인 자화율 효과의 변화에 의한 자장의 불 균일성에 민감한 경사 자장 에코 기법은 현재의 뇌기능 MR 영상의 기본이 되고 있다. 일반적으로 이러한 경사 자장 에코기법은 $T2^{*}$ 혹은 BOLD효과에 의한 자장의 불 균일성의 증가가 신호의 감소로 나타난다. BOLD 효과는 주자장에 대한 핏줄의 방향이나 영상 형식, 즉, 횡단면, 관상면, 또는 시상면에 따라 달라진다. 그래서 영상 형식과 영상면에 대한 기울임 각에 따른 신호의 변화와 BOLD 효과의 변화에 대한 정량적인 연구를 하였다. 연구는 자화율 효과에 대해 다른 민감도를 가지는 TRFGE 와 CGE 기법으로 이루어졌다. 컴퓨터 모의 실험과 실험 결과를 본 논문에 나타내었다.

• 감성과학
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• 제14권2호
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• pp.227-234
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• 2011

본 연구는 정보를 숨기려는 의도가 있을 때의 뇌 가능을 알아보고자 한다. Kubo와 Nittono(2009) 그리고 Verschuere와 동료들(2009)은 P300 진폭을 이용하여 정보를 숨기려는 의도에 대한 연구를 수행하였다. 선행연구에 기초하여, 본 연구는 정보를 숨기려는 '의도'가 있를 때 뇌 기능에 어떤 변화가 나타나는지 관찰하고자 하여 19명의 남자 대학생을 대상으로 실험을 수행하였다. 실험은 실험 참가자 본인의 이름을 숨긴정보로 하여 숨기려는 의도가 있는 조건과 숨기려는 의도가 없는 조건에서 수행하였다. 실험 결과, 숨기려는 의도가 있는 조건에서 숨기려는 의도가 없는 조건에 비해 전측대상이랑(Rt. ACC)과, 좌측 안와전전두피질(Lt. OFC)에서 더 큰 활성화가 관찰되었다. ACC는 선행 fMRI 연구에서 거짓말에 특정적인 처리가 이루어지는 영역으로 알려져 있는 영역이다. OFC는 불안, 공포, 및 죄책감과 같은 정서반응과 관련이 있는 것으로 알려진 영역이다. 숨기려는 의도가 있는 조건에서는 거짓말이 탄로 날지도 모른다는 생각 때문에 불안 반응이 나타나게 되고, 이는 OFC의 활성화와 연관이 있는 것으로 볼 수 있다.