• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권1호
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• pp.43-49
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• 2005

기능적 자기공명영상기법(functional MRI: fMRI)을 통해서 인간의 뇌에 대한 연구가 지난 수년 동안 활발하게 진행되어 왔다. 이러한 기능적 자기공명영상기법의 파라다임에는 Block-diagram 방법과 최근에 개발되어 이용되는 Event-related 방법이 있다. Block-diagram 방법은 여러 블록으로 구성하여 피험자들에게 자극을 인가하여 뇌의 반응신호들을 통해 뇌의 기능을 설명해 주는 데, 이러한 뇌의 기능이 얼굴인식과 관련하여 여러 조건을 포함한 자극인 경우 뇌의 인지 시스템을 설명을 해 주는 데 한계가 있다. 따라서 Event-related 방법을 이용하여 얼굴인식에 관여하는 뇌의 인지시스템에 관련된 부분을 설명하고, 또한 그 영역에서 인종구별과 같은 의식적으로는 관찰되지 않지만 무의식적으로 관찰되는 뇌의 생리적인 현상을 보여주고자 한다. 본 연구는 Event-related 방법에 대한 이해와 얼굴인식에 적용되는 파라다임 알고리즘을 개발하여 피험자들을 통해 해당조건들은 (유명한국인, 무명한국인, 유명 백인 미국인, 무명 백인미국인) 각 Event로 구성하여 한 블록인 Event-related 파라다임으로 변경하여 얼굴을 인식하는데 주로 담당하는 영역인, Ventral occipital-temporal cortex 내의 fusiform face area(FFA)를 확인하고 그 영역에서 의식적으로 반응하는 뇌의 활동과 무의식적으로 반응하는 뇌의 활동을 생리학적 또는 심리학적으로 해석하는데 용이하도록 여러 파라미터들 (즉 Event 간격 , Event의 수, Null Event, TR 간격 등)을 최적화하였다. 자기공명영상기법을 이용한 이러한 뇌 기능 연구는 의학적인 응용연구로서 신경 과학분야와 정신의학적인 측면에서 널리 이용될 것으로 보이며 더 나아가 심리학적측면의 기초 연구로서 발전의 토대가 될 것으로 사료된다.다. 불가능하여 차나무 재배지 부적합한 것으로 나타났다.35\%$일 경우 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 가장 효과적으로 방지할 수 있는 것으로 판단된다.는 accessory 개발과 보급이 중요하다.에 대하여 500MU 조사 후 방사선량의 측정결과 Field size의 영향은 거의 존재하지 않았으며, beam off 후 $1{\sim}2$분 뒤 측정 시작 시점에서 대략 $1{\mu}Sv/hr$를 나타냈으며, 반감기는 약 $3{\sim}4$분인 것으로 측정되었다. Primus 15MV의 경우 S병원에서 측정을 수행하였으며, $25{\times}25cm^2$ Field size에 대하여 500MU 조사 뒤 방사선량을 측정한 결과, beam off후 $1{\sim}2$분 뒤 측정시점에서 대략 $3.26{\mu}Sv/hr$를 나타냈으며 10MV X선보다 대략 3.3배 큰 값을 나타내었다. 결과 : 일일 치료환자가 $20{\sim}50$명이고, 환자 1인당 Wedge filter의 교체작업이 $1{\sim}2$회일 때 10MV의 경우 연간선량이 $0.08{\sim}0.4mSv$로 평가되었으며, 15MV의 경우 $0.27{\sim}1.36mSv$로 평가되어 작업종사자의 연간 허용선량인 20mSv에 비해 안전한 것으로 평가되었다.서 정상조직이 적게 조사되었다. 결과 : 기존의 ICRU계획은 그 효과 및 안전성이 입증되었음에도 불구하고 CT를 이용한 CTV계획 등을 적용 한다면 잔류종양이 적은 경우 정상조직에 대한 조사를 줄이면서 잔류종양에 목표선량을 조사할 수 있을 것이다. 다만 잔류종양이 큰 경우는 정상조직에 대한 조사선량을 줄이기 위한 효과적 치료계획에

• 생물정신의학
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• 제22권2호
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• pp.87-94
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• 2015

Objectives The power spectral analysis of electroencephalogram has been widely used to reveal the pathophysiology of the alcoholic brain. However, the results were not consistent and the three dimensional study can be hardly found. The purpose of this study was to investigate characteristics of the three dimensional electroencephalographic (EEG) activity of alcohol dependent patients using standardized low resolution electromagnetic tomography (sLORETA). Methods The participants consisted of 30 alcohol dependent patients and 30 normal healthy controls. All the participants were males who had refrained from alcohol at least one month and were not taking any medications. Thirty two channel EEG data was collected in the resting state with eyes-closed condition during 30 seconds. The three dimensional data was compared between two groups using sLORETA for delta, theta, alpha, beta1, beta2, and beta3 frequency bands. Results sLORETA revealed significantly increased brain cortical activity in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands each in alcohol dependent patients compared to normal controls. The voxels showing the maximum significance were in the left transverse temporal gyrus, left superior temporal gyrus, left anterior cingulate, and left fusiform gyrus in alpha, beta1, beta2, and beta3 bands respectively. Conclusions These results suggest that chronic alcohol intake may cause neurophysiological changes in cerebral activity. Therefore, the measuring of EEG can be helpful in understanding the pathophysiology of cognitive impairements in alcohol dependence.

• 대한영상의학회지
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• 제81권3호
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• pp.676-687
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• 2020

목적 외상 후 스트레스 장애(posttraumatic stress disorder; 이하 PTSD)가 없는 외상에 노출된 소방관들에서 뇌 구조의 변화와 휴식기 뇌기능 변화를 연구하고자 한다. 대상과 방법 모든 피험자는 휴식기 기능 뇌자기공명영상(resting-state functional MRI; 이하 rsfMRI) 검사를 시행하였다. PTSD가 없는 40세 이상의 31명의 소방관(31명, 평균 연령, 49.8 ± 4.7세)이 포함되었다. 26명의 외상을 받지 않은 건강한 대조군(26명, 평균 연령, 65.3 ±7.84세)도 포함되었다. Voxel-based morphometry 분석을 시행하여 뇌 해부학상의 국소적 차이를 조사하였으며, 휴식기 뇌기능의 차이를 조사하기 위해 seed-based functional connectivity analysis 분석을 시행하였다. 결과 서울언어학습결과(Seoul Verbal Learning Test)의 평균 z 값을 비교했을때 소방관은 건강한 대조군에 비해 즉각회상(immediate recall), 지연 회상(delayed recall), 통제단어연상검사(Controlled Oral Word Association Test; 이하 COWAT)의 동물(animal)과 음소(phonemic) 항목에서 점수가 유의하게 낮았으며, 신경인지 기능이 감소한 것으로 나타났다. 소방관은 좌위마루이랑(left superior parietal gyrus)과 좌하관자이랑(left inferior temporal gyrus)의 회색질 부피가 건강한 대조군에 비해 감소되어 있었다. 소방관은 방추향이랑(fusiform gyrus)과 소뇌(cerebellum) 등을 포함한 여러 부위에서 rsfMRI 값의 변화를 보였다. 결론 구조적 뇌 및 휴식 상태 기능 이상은 외상에 노출된 소방관의 변화를 확인하는 데 유용한 이미징 바이오 마커일 수 있다.

• 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.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권2호
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• pp.107-111
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• 2009

목적: 저자 들은 주 우울증 환자들의 뇌 혈류 SPECT을 정상 대조군과 비교하여, 기존에 보고된 주 우울증 환자들의 소견과 어떤 차이가 있는 지 알아보고자 하였다. 대상과 방법: DSM-IV criteria로 주 우울증인 환자들 중에서 4주 이상 모든 정신과적 약물을 중지시킨 12명(남: 7, 녀: 5, 나이 범위: $19{\sim}52$세, 평균 나이: $29.3{\pm}9.9$세)과 자발적으로 지원한 정상 대조군 14명(남: 8, 녀: 6, 나이 범위: $19{\sim}53$세, 평균 나이: $31.4{\pm}9.2$세)을 대상으로 하였다. Tc-99m ECD 주사 후 SPECT 영상을 얻은 후, 주 우울증 환자군과 정상 대조군에서의 국소 뇌 혈류 패턴을 비교하였다. 결과: 정상인 대조군에 비해서, 주 우울증 환자들은 우측 후두엽의 설상 회와 방추상 회, 좌측 후두엽의 설상 회와 설전부, 그리고 좌측 측두엽의 상측두 회의 국소 뇌 혈류가 의미있게 증가하였다. 또한 우측 뇌교, 좌측 전두엽의 내측 전두회, 좌측 변연계의 대상 회, 우측 전두엽의 대상 회, 우측 변연계의 대상 회에서는 대조군에 비해 주 우울증 환자에서 국소 뇌 혈류가 의미있게 감소하였다. 결론: 주 우울증 환자군의 Tc-99m ECD뇌 혈류 SPECT 소견은 기존의 보고와 큰 차이가 없었으며, 우측 뇌교와 대상 회 그리고 좌측 내측 전두 회에서 특정적인 국소 뇌 혈류 감소 소견이 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.18-27
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• 2011

본 연구에서는 3.0 Tesla 기능적 자기공명영상법(function magnetic resonance imaging, fMRI)을 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 영역의 차이점을 규명하고, 아울러 대뇌 부위별 활성화 양상의 차이점을 정량적으로 분석하여 자연과 도시의 생활환경을 인체친화성과 관련하여 신경해부학적 측면에서 연구하고자 하였다. 오른손잡이 정상인 27명(평균 $27.3{\pm}3.7$세)을 대상으로 3.0T MRI를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 대뇌의 활성화를 유도하기 위한 시각 자극 패러다임은 3번의 휴지기와 2번의 활성기로 구성되어 있고, 각각의 휴지기와 활성기 지속시간은 30초와 120초로 하였다. 전체 피험자 27예의 설문결과를 바탕으로 자연풍경을 선호한 26예와 도시풍경을 비선호한 14예를 두 그룹으로 나눈 후 활성화 양상을 비교하였다. 자연과 도시풍경 간의 대뇌 활성화 양상을 비교한 결과, 도시풍경에 비하여 자연풍경을 보았을 때 유의한 수준(p<0.05)에서 활성화를 보인 영역은 뇌섬엽, 중전두회, 설전부, 미상핵, 상두정회, 상후두회, 방추상회, 창백핵이었으며, 도시풍경에서는 하전두회, 해마방회, 중심후회, 상측두회, 편도체, 후대상회 영역에서 우세한 활성화가 관찰되었다. 자연풍경에서는 도시풍경에 비해 주로 긍정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타난 반면, 도시풍경에서는 두려움, 공포, 불쾌감을 느낄 때 반응하는 편도체와 같은 부정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타났다. 본 연구에서는 3.0T 기능적 자기공명영상법 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 양상의 차이점을 신경해부학적인 측면에서 정성 정량적으로 평가할 수 있었고, 이러한 결과는 인간이 본능적으로 느낄 수 있는 희로애락의 감정에 따른 대뇌 활성화와 관련하여 생태환경의 인체 친화성과 쾌적성에 대한 객관적인 평가 지표로서 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생물정신의학
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• 제12권1호
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• pp.32-41
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• 2005

Objective:Impaired processing of working memory is one of the cognitive deficits seen in patients with schizophrenia. This aimed at corroborating the differences in the brain activities involved in the process of working memory between patients with schizophrenia and the control subjects. Method:Fourteen patients with schizophrenia and 12 healthy volunteers were recruited in this study. Functional magnetic resonance imaging(fMRI) was used to assess cortical activities during the performance of a 2-back visual working memory paradigm using the Korean alphabet as mnemonic content. Results:Group analysis revealed that left lateral prefrontal cortex and right parietal lobule showed decreased cortical activities in the patient group. On the other hand, an increased activation in left superior and middle frontal gyrus, left middle temporal gyrus, right cuneus, both occipital lobes, right fusiform gyrus and right cingulate gyrus. The activation in left anterior lobe and both declive of cerebellum was also increased. Conclusions:This study showed a decreased activation in left lateral prefrontal and right parietal neural networks from the patient group and confirmed the earlier findings on the impaired working memory of patients with schizophrenia using fMRI investigation. The regions implicated in our study suggest an abnormal functioning of the fronto-parietal cortical areas that are critical to the information processing stream, which might be correspondent to common pathophysiology rather than a common etiology in schizophrenia.

• 인지과학
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• 제17권4호
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• pp.357-373
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• 2006

가상현실은 감각기관에 전달하는 정보를 조작하여 가상의 경험을 피험자에게 제공하고, 사람은 가상현실에서 제공하는 감각적인 정보를 뇌에서 통합하여 상황을 판단한다. 그러한 판단을 통해 가상현실이 얼마나 실제와 같은지 아닌지 지각하고 판단하게 된다. 이렇게 어떤 특정한 또는 이해할 수 있는 장소에 존재한다고 생각하는 인간의 지각상태를 나타내는 요소를 '현존감'이라고 한다. 가상의 환경을 사용자가 실제처럼 느끼고 그 내용을 받아들이도록 하는 것은 중요한 목표이다. 또한 현존감은 가상현실에서 경험하게 되는 여러 가지 감각적인 정보들을 통하여 느끼는 종합적인 느낌을 반영한다. 따라서 여러 가지 감각적인 정보들을 통합하는 과정에서 현존감과 관련된 뇌의 메커니즘이 존재할 것이다. 현존감은 매체를 통한 정보전달 시, 매체에서 전달되는 여러 가지 정보나 자극에 대한 사용자의 지각 및 인식과 중요한 관련이 있기 때문에 현존감의 정도는 개인이 지각하는 정보의 명확성에 영향을 준다. 이를 알아보기 위해서 사회적인 상황에서의 명확성의 차이를 가지는 내용을 아바타를 통해 전달하고 피험자가 그 내용을 바탕으로 추론해보는 가상현실을 구성하였다. 그리고 피험자가 전달받은 내용을 바탕으로 추론하는 동안 뇌 영역 활성화의 차이와 가상현실에 대한 현존감 점수가 관련된 뇌 영역을 알아보았다. 실험 결과 우측 혀이랑, 우측 쐐기소엽, 좌측 혀이랑, 우측 방추상이랑, 좌측 하측두이랑, 전대상피질 그리고 우측 후대상피질에서 유의미한 양의 상관관계가 있었다. 본 연구는 가상현실을 통한 정보의 전달 시 현존감의 영향을 뇌 기능영상 촬영을 통해서 내부 메커니즘의 측면에서 살펴보았다는 것에 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.93-104
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• 2007

이 연구의 목적은 과학적 가설 생성 과정의 두뇌 활성화 특성을 수리 연산 과정과 비교하여 3.0T fMRI를 이용하여 규명하는 것이다. 이를 위하여 16명의 건강한 남자 피험자가 실험에 자발적으로 참여하였으며, 과학적 가설 생성 과제와 수리 연산 과제를 684초 동안 수행하여 fMRI 영상을 측정하였다. 측정한 후 언어적 보고 자료를 수집하여 fMRI 영상 자료의 신뢰도를 확보하였다. 언어적 보고의 분석 결과 수집한 fMRI 영상 자료 전부를 통계적 분석 대상 자료에 포함시켰다. SPM2 프로그램을 이용하여 통계적으로 분석한 결과, 과학적 가설 생성 과정은 수리 연산 과정과 다른 독립적인 두뇌 네트 을 가지고 있는 것으로 나타났다. 과학적 가설 생성 과정에서는 측두엽의 방추이랑(fusiform gyrus)에서 의문 상황 분석으로 이끌어내진 의미가 전두엽에서 부호화하는 과정이 일어난다고 할 수 있다. 수리 연산 과정은 전두엽과 두정엽의 연합된 영역이 중요한 역할을 하며 기능적 숙련도는 두정엽 영역이 관여하는 것으로 생각된다. 또한 과학적 가설 생성 과정에서는 과학적 감성의 생성도 동반하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 과학적 가설 생성 과정을 두뇌 과학적 측면에서 고찰 할 수 있도록 하였으며, 과학적 가설 생성 학습 프로그램 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 과학적 가설 생성 학습 프로그램은 두뇌-기반 학습의 한 전형으로 제안할 수 있다.

• 생물정신의학
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• 제19권3호
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• pp.121-127
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• 2012

Objectives : The multimodal telepresence systems have been adopted in a variety of applications, such as telemedicine, space or underwater teleoperation and videoconference. Multimedia, one of the telepresence systems, has been used in various fields including entertainment, education and communication. The degree of subjective telepresence is defined as the probability that a person perceives to be physically in the remote place when he/she experiences a multisensory feedback from the multimedia. The current study aimed to explore the neural mechanism of telepresence related to multisensory feedback in patients with schizophrenia. Methods : Brain activity was measured using functional magnetic resonance imaging while fifteen healthy controls and fifteen patients with schizophrenia were experiencing filmed referential conversation at various distances (1 m, 5 m and 10 m). Correlations between the image contrast values and the telepresence scores were analyzed. Results : Subjective telepresence was not significantly different between the two groups. Some significant correlations of brain activities with the telepresence scores were found in the left postcentral gyrus, bilateral inferior frontal gyri, right fusiform gyrus, and left superior temporal sulcus. There were no main effects of group and distance. Conclusion : These results suggest that patients with schizophrenia experience telepresence as appropriately as healthy people do when exposed to multimedia. Therefore, patients with schizophrenia would have no difficulty in immersing themselves in multimedia which may be used in clinical training therapies.