• 제목/요약/키워드: Superior temporal gyrus

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아동기 학대 경험이 인지적 정서조절 능력 및 관련 뇌영역 기능에 미치는 영향 (Alterations in Functions of Cognitive Emotion Regulation and Related Brain Regions in Maltreatment Victims)

  • 김승호;이상원;장용민;이승재
    • 생물정신의학
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    • 제29권1호
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    • pp.15-21
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    • 2022
  • Objectives Maltreatment experiences can alter brain function related to emotion regulation, such as cognitive reappraisal. While dysregulation of emotion is an important risk factor to mental health problems in maltreated people, studies reported alterations in brain networks related to cognitive reappraisal are still lacking. Methods Twenty-seven healthy subjects were recruited in this study. The maltreatment experiences and positive reappraisal abilities were measured using the Childhood Trauma Questionnaire-Short Form and the Cognitive Emotion Regulation Questionnaire, respectively. Twelve subjects reported one or more moderate maltreatment experiences. Subjects were re-exposed to pictures after the cognitive reappraisal task using the International Affective Picture System during fMRI scan. Results The maltreatment group reported more negative feelings on negative pictures which tried cognitive reappraisal than the no-maltreatment group (p < 0.05). Activities in the right superior marginal gyrus and right middle temporal gyrus were higher in the maltreatment group (uncorrected p < 0.001, cluster size > 20). Conclusions We found that paradoxical activities in semantic networks were shown in the victims of maltreatment. Further study might be needed to clarify these aberrant functions in semantic networks related to maltreatment experiences.

$H_2^{15}O$ 양전자단층촬영술을 이용한 뇌기능 지도 작성(II): 작업 기억의 지도 작성 (Functional Brain Mapping Using $H_2^{15}O$ Positron Emission Tomography ( II ): Mapping of Human Working Memory)

  • 이재성;이동수;이상건;남현우;김석기;박광석;정재민;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.238-249
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    • 1998
  • 목적: PET을 이용하여 특정한 자극에 대한 국소 뇌혈류 변화를 영상화함으로써 비침습적으로 뇌의기능적 구조를 밝혀 낼 수 있다. 이 연구에서는 대조과제와 언어성 및 시각적 작업기억중추에 대한 활성화과제를 수행하면서 뇌혈류 PET을 시행하고 그 차이를 분석하여 작업기억에 관한 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상인 6명에 대해서 각각 대조과제, 단어기억 언어성 작업기억 활성화과제, 그림기억 언어성 작업기억 활성화과제, 시각적 작업기억 활성화과제를 수행시키면서 뇌혈류 PET을 촬영하였다. 언어성 작업기억과제로서 단어 기억과제에서는 4개의 단어를 순차적으로 보여주고 1초 후 1개의 단어를 보여주어 동일한 단어가 4개의 단어 중에 있었으면 버튼을 누르게 하며 $H_2^{15}O$ PET을 촬영하였다. 두 번 째 언어성 작업기억과제인 그림 기억과제에서는 단어 대신에 특정 단어가 연상되는 사물의 그림을 보여 주었다. 시각적 작업기억과제로는 사람의 얼굴 사진을 보여 주고 같은 실험을 하였다. 의미 없는 기호를 보여 주면서 특정한 기호가 나오면 버튼을 누르게 함으로써 시각적 자극과 손가락운동으로 인한 뇌혈류 분포를 포함하게 하여 대조과제로 삼았다. SPM96소프트웨어를 이용하여 각 영상을 표준 지도 위에 공간적으로 정규화하고 활성화상태에서 뇌혈류가 의미 있게 증가된 영역을 찾아내기 위하여 각 화소의 방사능 계수에 대한 공분산분석을 하여 전체 계수 차이를 제거한 후 국소 계수 차이에 대한 귀무가설을 검증하여 각 화소의 Z 값에 대한 통계적 파라메터 영상(statistical parametric image)으로 뇌기능지도를 작성하였다. 결과: 단어를 이용한 언어성 작업기억에 대한 뇌기능지도에서는 왼쪽 브로카 영역와 전-운동영역, 왼쪽 소뇌, 오른쪽 대상회에서 뇌혈류가 증가하였다. 그림 기억과제 때에는 단어 기억과제에서 활성화된 각 부위에 더하여 왼쪽 위쪽 측두엽, 왼쪽 기저핵과 시상, 왼쪽 전-전두엽 등에서 뇌혈류가 증가하였다. 얼굴기억과제는 오른쪽 아래쪽 전두엽, 브로카 영역, 대상회, 위쪽 두정엽 등 주로 오른쪽 대뇌반구의 뇌혈류가 증가하였다. 세 가지 실험에 공통적으로 활성화된 영역을 찾기 위한 결합분석에는 왼쪽 전-운동영역, 소뇌와 기저핵, 오른쪽 대상회, 브로카 영역, 기저핵에서 뇌혈류가 증가하였다. 결론: 이상의 결과는 언어성 작업기억은 주로 왼쪽 대뇌반구의, 시각적 작업기억은 주로 오른쪽 대뇌반구의 활동에 의해서 주도되며 작업기억에 공통적인 활성화지역이 있다는 가설을 지지하였다. 전두엽이 작업기억에 중요한 역할을 한다고 생각한다.

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일차 수술후 재발한 난치성 간질환자에 대한 수술 (Surgery in Patients with Previous Resection of the Epileptogenic Zone Due to Intractable Epilepsy)

  • 김재엽;최하영;김영현
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권11호
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    • pp.1300-1307
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    • 2001
  • Purposes : This study reports the possible causes of seizure recurrence in patients underwent previous epilepsy surgery, and surgical strategy for resection of the additional epileptogenic zone locating at the distant area to the site of first resection. Methods : A total of 10 patients with previous surgery due to intractable epilepsy were studied. Five of these underwent standard temporal lobectomy, four extratemporal resection, and one corticoamygdalectomy. Seizure outcome of these were class III-IV. Evaluation methods for reoperation included MRI, 3D-surface rendering of MRI, PET, prologned video-EEG recording with surface electrodes and subdural grid electrodes. Additional resection was done in the frontal lobe in two, in the temporal lobe in three, in the parietal lobe in two, and in the supplementary sensori-motor area in two. Tumor in the superior frontal gyrus in the left hemisphere was removed in one patient. Extent of resection was decided based on the results of ictal subdural grid EEGs and MRI findings. Awake anesthesia and electrocortical stimulation were performed in the two patients for defining the eloquent area. Results : Histopathologic findings revealed extratemporal cortical dysplasia in six, hippocampal sclerosis and cortical dysplasia of the temporal neocortex in one, neuronal gliosis in two, and meningioma in one. Previous pathology of the five patients with cortical dysplasia in the second operation was hippocampal sclerosis plus cortical dysplasia of the temporal neocortex. After reoperation, seizure outcomes were class I in six, class II in three, class III in one at the mean follow-up period of 17.5 months. Characteristically, patients in class II-III after reoperation showed histopathologic findings of hippocampal sclerosis plus temporal neocortical cortical dysplasia plus extratemporal cortical dysplasia. Conclusions : Seizure recurrence after epilepsy surgery was related with the presence of an additional epileptogenic zone distant to the site of first operation, and the majority of the histopathology of the surgical specimens was cortical dysplasia. In particular, hippocampal sclerosis plus temporal neocortical cortical dysplasia was highly related with seizure recurrence in patients with previous operation. In these patients, multimodal evaluation methods were necessary in defining the additional epileptogenic zone.

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Cognitive and Emotional Empathy in Young Adolescents: an fMRI Study

  • Kim, Eun Jin;Son, Jung-Woo;Park, Seong Kyoung;Chung, Seungwon;Ghim, Hei-Rhee;Lee, Seungbok;Lee, Sang-Ick;Shin, Chul-Jin;Kim, Siekyeong;Ju, Gawon;Park, Hyemi;Lee, Jeonghwan
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제31권3호
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    • pp.121-130
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    • 2020
  • Objectives: We investigated the differences in cognitive and emotional empathic ability between adolescents and adults, and the differences of the brain activation during cognitive and emotional empathy tasks. Methods: Adolescents (aged 13-15 years, n=14) and adults (aged 19-29 years, n=17) completed a range of empathic ability questionnaires and were scanned functional magnetic resonance imaging (fMRI) during both cognitive and emotional empathy task. Differences in empathic ability and brain activation between the groups were analyzed. Results: Both cognitive and emotional empathic ability were significantly lower in the adolescent compared to the adult group. Comparing the adolescent to the adult group showed that brain activation was significantly greater in the right transverse temporal gyrus (BA 41), right insula (BA 13), right superior parietal lobule (BA 7), right precentral gyrus (BA 4), and right thalamus whilst performing emotional empathy tasks. No brain regions showed significantly greater activation in the adolescent compared to the adult group while performing cognitive empathy task. In the adolescent group, scores of the Fantasy Subscale in the Interpersonal Reactivity Index, which reflects cognitive empathic ability, negatively correlated with activity of right superior parietal lobule during emotional empathic situations (r=-0.739, p=0.006). Conclusion: These results strongly suggest that adolescents possess lower cognitive and emotional empathic abilities than adults do and require compensatory hyperactivation of the brain regions associated with emotional empathy or embodiment in emotional empathic situation. Compensatory hyperactivation in the emotional empathy-related brain areas among adolescents are likely associated with their lower cognitive empathic ability.

Functional MR Imaging of Working Memory in the Human Brain

  • Dong Gyu Na;Jae Wook Ryu;Hong Sik Byun;Dae Seob Choi;Eun Jeong Lee;Woo In Chung;Jae Min Cho;Boo Kyung Han
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제1권1호
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    • pp.19-24
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    • 2000
  • Objective: In order to investigate the functional brain anatomy associated with verbal and visual working memory, functional magnetic resonance imaging was performed. Materials and Methods: In ten normal right handed subjects, functional MR images were obtained using a 1.5-T MR scanner and the EPI BOLD technique. An item recognition task was used for stimulation, and during the activation period of the verbal working memory task, consonant letters were used. During the activation period of the visual working memory task, symbols or diagrams were employed instead of letters. For the post-processing of images, the SPM program was used, with the threshold of significance set at p < .001. We assessed activated brain areas during the two stimulation tasks and compared the activated regions between the two tasks. Results: The prefrontal cortex and secondary visual cortex were activated bilaterally by both verbal and visual working memory tasks, and the patterns of activated signals were similar in both tasks. The superior parietal cortex was also activated by both tasks, with lateralization to the left in the verbal task, and bilaterally without lateralization in the visual task. The inferior frontal cortex, inferior parietal cortex and temporal gyrus were activated exclusively by the verbal working memory task, predominantly in the left hemisphere. Conclusion: The prefrontal cortex is activated by two stimulation tasks, and this is related to the function of the central executive. The language areas activated by the verbal working memory task may be a function of the phonological loop. Bilateral prefrontal and superior parietal cortices activated by the visual working memory task may be related to the visual maintenance of objects, representing visual working memory.

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파킨슨병 환자의 뇌관류 분석 (Characteristics of Brain Perfusion in Patients of Parkinson's Disease)

  • 정영진;박민정;김재우;강도영
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권1호
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    • pp.17-28
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    • 2008
  • 목적: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 일반적으로 정상 또는 미만성의 혈류 감소를 보이는 것으로 보고하고 있다. 하지만 임상 상황에서 파킨슨 환자의 뇌관류 SPECT 결과를 판독할 때 다양한 뇌혈류 양상을 보이는 것을 발견할 수 있다. 이에 본 연구에서는 파킨슨병 환자의 뇌혈류 양상을 뇌관류 SPECT와 SPM 프로그램을 이용하여 나이, 성별, 신경심리 검사에 따라 어떤 차이가 있는지 보았고, 뇌혈류 양상을 유사한 형태끼리 나누어 보았다. 대상 및 방법: 치매가 동반되지 않은 파킨슨병으로 진단된 환자 219명(평균 $62.9{\pm}6.9$세, 남자 70명, 여자 140명)과 대조군으로 질병에 대한 과거력이 없는, 55명(평균 $61.4{\pm}9.2$세, 남자 15명, 여자 40명)을 대상으로 $^{99m}Tc$-HMPAO 뇌관류 SPECT를 실시하였고 SPM을 이용하여 환자군 정상 대조군을 비교하였다. 결과: 첫 번째로 전체 대조군에 비해 전체 환자군에서 좌측 하전두이랑, 좌측 뇌섬엽, 자측 가로측두이랑, 좌측 하두정소엽, 좌측 상두정소엽, 우측 쐐기전소엽, 우측 미상핵꼬리에 혈류 감소를 보였다. 두 번째로 성별에 따른 환자군과 정상춘의 비교에서 전반적으로 남, 여 환자 모두 좌반구의 혈류 감소가 우측에 비해 넓은 영역을 보였고, 남자 환자에 비해 여자 환자에서 좀 더 넓은 영역의 혈류 감소를 보였다. 세 번째로 나이에 따른 환자군과 정상군의 비교에서 50세 이하 환자군 에서는 주로 양쪽 후두엽, 두정엽과 좌측 측두엽에 정상인에 비해서 혈류 감소를 보였고 나이가 증가함에 따라 후두엽, 두정엽의 뇌혈류는 정상으로 나타났으며 양쪽 전두엽, 측두엽, 변연엽의 혈류 감소가 주로 관찰되었다. 네 번째로 뇌혈류가 저하되어 있는 영역을 기준으로 환자를 나누었을 때, 전두엽에 주로 감소되어 있는 환자 45명(20.6%) 측두엽에 주로 감소되어 있는 환자 38명(17.4%), 두정엽 39명(17.9%). 후두엽 40명(18.3%), 미만성으로 감소되어 있는 환자 14명(6.4%), 뇌혈류가 정상인 환자 32명(14.7%), 위의 형태로 분류하기 어려운 경우 10명(4.6%)으로 분류할 수 있었다. 마지막으로 신경심리검사에서 유사한 결과를 보이는 환자들끼리 분류하여 뇌혈류를 보았을 때 신경심리검사와 뇌혈류 양상사이에서 시공간 기능 항목 외에 특별한 상관관계는 발견할 수 없었고, 다시 연령별로 환자를 분류하여 신경심리검사결과와 뇌혈류 양상의 관계를 비교하여 보았을 때 일정 부분에서 유사한 양상을 관찰할 수 있었다. 결론: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 성별과 나이에 따라 다양한 국소적 혈류 저하의 소견을 보였고, 뇌혈류 양상에 따라 환자를 분류할 수 있었다.

폴리그라프 비교질문검사의 타당성: fMRI 연구 (Validity of the Comparison Question Test: An fMRI Study)

  • 전하정;음영지;손진훈;엄진섭
    • 감성과학
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    • 제21권2호
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    • pp.113-124
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    • 2018
  • 비교질문 검사의 논리적 가정은 유죄인 조사대상자는 비교질문보다 관련질문에 주의를 더 기울이고 무죄인 조사대상자는 관련질문보다 비교질문에 주의를 더 기울인다는 것이다. 본 연구는 기능적자기공명영상(fMRI)을 이용하여 비교질문검사의 논리적 타당성을 검증하였다. 이를 위하여 실험참여자에게 모의 범죄를 수행하도록 한 후 유죄조건과 무죄조건에서 비교질문검사를 실시하면서 뇌 반응을 측정하였다. 뇌 영상을 촬영한 후에는 관련질문과 비교질문에 '아니오'라고 응답하는 것이 얼마나 심리적으로 부담되는지를 평가하도록 하였다. 행동 반응 결과, 유죄조건에서 비교질문보다 관련질문에 '아니오'라고 응답하는 것이 더 부담이 되는 것으로 나타났고 무죄조건에서는 두 질문 유형 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 뇌 반응 결과, 유죄조건에서는 비교질문에 비해 관련질문이 제시되었을 때 우측 상측두회와 우측 하전두회에서 더 큰 활성화가 관찰되었다. 그러나 무죄조건 분석 결과 질문유형에 따른 뇌 영역 활성화 차이는 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 근거하여 유죄조건과 무죄조건에 대한 비교질문검사의 논리적 가정을 논의하였다.

Autism and Beauty: Neural Correlates of Aesthetic Experiences in Autism Spectrum Disorder

  • Park, Seong Kyoung;Son, Jung-Woo;Chung, Seungwon;Lee, Seungbok;Ghim, Hei-Rhee;Lee, Sang-Ick;Shin, Chul-Jin;Kim, Siekyeong;Ju, Gawon;Choi, Sang Cheol;Kim, Yang Yeol;Koo, Young Jin;Kim, Bung-Nyun;Yoo, Hee Jeong
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제29권3호
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    • pp.101-113
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    • 2018
  • Objectives: The purpose of this study was to investigate whether the neural activity of autism spectrum disorder (ASD) patients is different from that of normal individuals when performing aesthetic judgments. Methods: We recruited typical ASD patients without savant skills (ASD group, n=17) and healthy controls (HC group, n=19) for an functional magnetic resonance imaging study. All subjects were scanned while performing aesthetic judgment tasks on two kinds of artwork (magnificent landscape images and fractal images). Differences in brain activation between the two groups were assessed by contrasting neural activity during the tasks. Results: The aesthetic judgment score for all images was significantly lower in the ASD group than in the HC group. During the aesthetic judgment tasks, the ASD group showed less activation than the HC group in the anterior region of the superior frontal gyrus, and more activation in the temporoparietal area and insula, regardless of the type of images being judged. In addition, during the aesthetic judgment task for the fractal images, the ASD group exhibited greater neural activity in the amygdala and the posterior region of the middle/inferior temporal gyrus (Brodmann area 37) than the HC group. Conclusion: The results of this study suggest that the brain activation patterns associated with aesthetic experiences in ASD patients may differ from those of normal individuals.

Statistical Analysis of rCBF Positron Emission Tomography Images for the Functional Mapping of Human Memory

  • 이재성;이동수;박광석;곽철은;이상건;정준기;이명철;고창순
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.92-94
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    • 1997
  • By measuring the increase of regional cerebral blood flow (rCBF) during the activation tasks, we can describe the brain regions that participate in certain specific functions. In this study, we composed the functional maps of verbal and nonverbal memory by performing the rCBF positron emission tomography (PET) activation studies and analyzing the differences between control and each activation state. Successive four tasks, which consist of one control state and three different activation tasks, were performed on 6 normal volunteers. All images were spatially normalized on standard atlas and the differences between control and activation states were statistically analyzed. The verbal memory activated predominantly left-sided structures, especially left superior temporal cortex, and the nonverbal short-term memory activated the right frontal cortex. Also, some regions ,where is thought to be related with short-term memory system, such as cingulate gyrus and hippocampus were activated. We conclude that biological validity of the brain regions for verbal and nonverbal memory could be tested using rCBF PET imaging technique and statistical analysis.

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정신분열병과 양극성 장애의 P300 비교 (Comparison of P300 between Schizophrenia and Bipolar Disorder)

  • 박인준;정희연;권영준
    • 생물정신의학
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    • 제8권1호
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    • pp.123-130
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    • 2001
  • 정신분열병 환자 16명(남자 12명, 여자4명), 양극성 장애 환자 15명(남자 7명, 여자 8명), 정상 대조군 16명(남자 8명, 여자 8명)을 대상으로 유발 전위검사 P300을 시행하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1) 정신분열병 환자군의 Cz, Pz, T3에서의 P300 전위값은 정상 대조군에 비하여 유의하게 낮았다. 2) 정신분열병 환자군의 T3에서의 P300 전위값은 T4에 비하여 유의하게 낮았다. 3) 정신분열병 환자군의 T3에서의 P300 전위값은 양극성 장애 환자군에 비하여 유의하게 낮았다. 4) 정신분열병 환자군의 T3에서의 P300 잠복기는 T4에 비하여 유의하게 지연되어 있었다. 5) 정신분열병 환자군의 T3에서의 P300 잠복기는 양극성 장애 환자군에 비하여 유의하게 지연되어 있었다. 이상의 결과들을 종합해 보면 유발 전위검사 P300을 시행하여 얻은 검사 결과 정신분열병 환자군은 좌측 측두엽 기능 부전, 특히 좌측 상측두회의 기능 부전을 보였으나 양극성 장애 환자군은 정상 대조군과 마찬가지로 좌측 상측두회의 기능 부전을 보이지 않아 두 장애의 정신생리학적 발병 원인은 서로 차이가 있으며, 특히 정신분열병의 정신생리학적 발병 원인은 특히 좌측 상측두회의 기능 부전과 관련있음을 의미하는 것으로 생각된다.

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