• 생물정신의학
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• 제26권2호
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• pp.47-58
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• 2019

Objectives The purpose of this study was to investigate the differences between adolescents and adults, in the perspective-taking ability, as well as the brain activation patterns during the perspective-taking situation. Methods We recruited healthy adolescents aged 13 years to 15 years (n = 20) and adults aged 19 years to 29 years (n = 20). All the subjects were scanned while performing the perspective-taking task, in which an emotional situation was presented in the form of statements comprising first person, as well as third person perspectives. Differences in brain activation between groups were assessed by contrasting neural activity during the tasks. Results In the between-group analysis, while performing the third-person perspective-taking task, the adolescent group showed greater neural activities in the middle frontal gyrus and precentral gyrus as compared to the adult group. Positive correlation was observed between the activity in the frontal areas (Brodmann area 6/9) and the score of scales related to perspective-taking and social cognition in the adolescent group. Conclusions This study suggests that several frontal brain areas of adolescents needs to be overactivated in order to compensate for low perspective-taking ability when they ought to take another person's point of view.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.173-183
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• 2009

우리는 기능성자기공명영상을 이용하여 생물전공 및 비전공 예비교사들과 생물학자들의 가설 생성 및 이해에서 나타나는 두뇌 활성 차이를 검증하고자 하였다. 이를 위해 우리는 생명현상에 관한 두 세트의 과제 패러다임(가설생성 및 가설이해)을 설계한 뒤, 36명의 건강한 연구 참여자들(각 집단별 12명)과 함께 이 연구를 수행하였다. 이 연구의 결과는 첫째, 생명현상에 대한 가설생성에서 나타나는 두뇌활성 패턴에 있어 세 집단 간의 유의미한 차이가 발견되었다. 둘째, 배외측전전두피질부의 한 부분인 좌측 중전두이랑이 세 집단 모두에서 가설생성에 있어 중요한 역할을 하고 있다는 것이다. 또한 생물학자들에게서 나타나는 우수한 가설 생성능력은 2차적인 추상정보의 통합 기능을 하는 좌측 중전두이랑의 활성에의한 것으로 판단된다. 셋째, 생명현상에 대한 가설이해 과정에서는 세집단 간의 유의미한 두뇌활성 패턴차이가 발견되지 않았다. 이러한 결과들은 과학자들이 새로운 과학적 지식의 생성에 있어 숙련되어있다는 것을 보여주고 있다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.31-38
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• 2007

To evaluate the accuracy and extent in the localization of cerebral motor coutex activation using a gradient- echo echo planar imaging(GE-EPI) compared to spin-echo echo planar iimaging(SE-EPI) on 3T MR imaging. Functional MR imaging of cerebral motor cortex activation was examined in GE-EPI and SE-EPI in five healthy male volunteers. A right finger movement was accomplished with a paradigm of 6 task and rest, periods and the cross-correlation was used for a statistical mapping algorithm. We evaluated any sorts of differenced of the time seried and the signal intensity changes between the rest and task periods obtained with two technoques. The qualitative analysis was distributed with activation sites of large veins and small veins by using two techniques and was found that both the techniques were clinically uesful for delineating large veins and small veins in fMRL Signal intensity charge of the rest and activation periods provided simmilar activations in both methods(GE-EPI : 0.93$\pm$0.11, SE-EPI : 0.80$\pm$.015) but the signal intensity in GE-EPI(133.95$\pm$15.76) was larger than in SE-EPI(74.5$\pm$18.90). The average SNRs of EPI raw data were higher at SMA in SE-EPI(48.54$\pm$12.37) than GE-EPI(41.4$\pm$12.54) and at M1 in SE-EPI(43.24$\pm$11.77) than GE-EPI(38.27$\pm$6.53). The localization of activation voxels of the GE-EPI showed a larger vein but the SE-EPI generally showed small vein. Then the analysis results of the two techniques were used for a statistacal paired student t-test. SE-EPI was found clinically useful for localizing the cerebral moter cortex cativation on 3.0T, but showed a little different activation patterns comparad to GE-EPI. In conclusion, SE-EPI may be feasible and can detect true cortical activation from capillaries and GE-EPI can obtain the large veins in the motor cortex activation on 3T MR imaging.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권1호
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• pp.78-83
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• 1999

목적: 기능적 자기공명영상을 이용하여 읽기 과제에서 활성화되는 뇌영역을 알아보고, 읽기 과제의 종류에 따른 활성화 영여의 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법: 오른손잡이 자원자 9명(남자 7명, 여자 2명)을 대상으로 한글의 자음, 가짜단어, 단어를 속으로 읽도록 하면서 기능적 영상을 얻었다. 1.5T 초전도 자기공명여앙장치에서 EPI의 BOLD 기법을 이용하여 20 절편의 활성화 영상을 얻었고(gradient echo single shot EI, TR/TE 3000/60, flip angle $90^{\circ}$, matrix $64{\times}64$, 5mm thickness, no slice gap), 영상후처리는 SPM 분석 프로그램을 이용하였다. 2번가의 활성기와 3번의 휴식기를 번갈아 시행하였고 스캔 시간은 각각30초였다. 유의수준 p<0.01을 기준으로 자극 과제에 따라 활성화된 뇌지도를 얻어 활성화 영역을 육안으로 비교 분석하여다. 결과: 9명 모두에서 성공적으로 활성화 영상을 얻었고, 활성화 신호는 모든 자극과제에서 후두엽의 화성화를 제외하고 좌측으로 편재되는 경향을 보였으며, 전두엽, 측두엽, 두정엽, 후두엽의 여러 부위에서 활성화 신호가 나타났다. 가짜단어와 자음을 읽은 경우가 단어를 읽은 경우에 비하여 언어영역의 활성화가 많았다. 가짜단어를 읽은 경우가 자으을 읽은 경우에 비해 활성화 신호가 좌측으로 편재화 되는 경향을 나타냈다. 결론: 자음이나 단어형태를 읽는 것 만으로도 언어와 관련된 여러 뇌영역에 활성화가 유도됨을 확인하였으며, 자음이나 가짜단어를 읽는 것이 익숙한 단어를 읽는 것에 비해 활성화 신호가 많았다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.9-16
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• 2004

목적 : 운동, 감각, 단어형성 , 듣고이해하기, 기억력과제를주면서 기능적자기공명영상를 이용하여 부운동영역의 기능적 지도화를 한다. 대상 및 방법 : 16명의 오른손잡이 정상지원자를 대상으로 1.5 T자기공명영상기기를 사용하여 전뇌를 BOLD EPI를 기능적자기공명영상을 얻었다. 왼손가락운동, 고온감각, 단어형성 , 듣고이해하기 그리고 기억자극을 주면서 5번의 자극기와 휴식기를 반복하여 영상을 얻었다. p = 0.0001의 역치를 사용하여 활성화된 뇌의 지도화를 시행하였고 역치 이상의 뇌활성화가 보이는 부위를 MNI 공간으로 표시하여 각각의 자극에 대한 해부학적 위치와 활성화를 분석하였다. 결과 : 16명의 정상지원자 중 부운동영역의 활성화는 운동자극시 16명 모두에서, 감각자극시 11명, 단어형성자극시 15명, 듣고이해하기자극시 5명, 그리고 기억자극시 15명에서 보였다. 부운동영역중 앞부분의 활성화는 단어형성자극과 기억자극시 보였으며, 뒤부분의 활성화는 운동과 감각자극시 측정되었다. 운동과 감각자극시 자극부위와 반대편의 부운동영역에서 활성화, 그리고 단어형성자극과 기억자극시 왼쪽반구의 활성화가 주로 측정되었다. 결론 : 부운동영역은 운동과 감각 그리고 단어형성기능과 기억기능에 연관이 있는 뇌부위이며, 부운동영역중에서도 각각의 기능에 해당하는 부위가 존재한다.

• 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.

• 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.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권2호
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• pp.172-180
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• 2007

[ $^{15}O$ ]을 이용한 양전자 방출 단층촬영 기법(Positron emission tomography)은 핵의학 영상 기법 중에서 두뇌의 인지 기능과 연관된 두뇌 활성화를 정상인과 환자들로부터 연구하는데 큰 장점이 있다. $^{15}O-PET$, 특히 $H_2^{15}O$ PET 기법은 두뇌 국소 혈류 변화(rCBF; regional brain flow)를 상대적으로 비침습적이면서 동시에 정량적 측정할 수 있기 때문에 두뇌 기능을 연구하는데 오늘날 존재하는 핵의학 영상기법 중에서 가장 광범위하게 쓰이고 있다. 특히 $^{15}O$은 짧은 반감기로 인하여, 동일한 피험자를 서로 다른 과제 조건에서 반복적으로 측정하는 것이 가능하다. 이 PET기법은 fMRI와 같은 다른 기능 영상 기법에 비하여 기술적 제한이 있는데, 예를 들면 시간과 공간 해상도가 좋지 않다든지, 개인 데이터를 분석하기에 통계적 효율성이 부족하다거나 하는 문제이다. 그러나 최근에 3D 획득방법 같은 기술적인 발전으로 적은 양의 방사능 dose로 좋은 영상을 획득하는 것이 가능하게 되었고, 이는 다시 개개인으로부터 더 많은 수의 PET 스캔을 획득하는 것을 가능하게 하며, 결과적으로 개인 데이터의 분석이 가능한 통계적 효율성을 제공하게 되었다. 그 외에 $^{15}O$ PET 의 스캐너 환경이 소음에서부터 자유롭다던가, 개개 스캔이 각 과제 조건에서 불연속적이지 획득되기 때문에 상태 특정적 두뇌 변화를 연구하기에 유리하다는 PET연구 만의 장점이 있다. 본 종설에서는 정상인들이나 임상적 환자 집단을 사용한 예시적 연구들을 들어 $^{15}O$ PET의 장점과 한계를 논하고, 두뇌 활성화 연구에 효율적인 PET 연구 절차를 고안하기 위해 고려해야 할 사항들에 대하여 논하였다.TEX>$29.9{\pm}1.8%$, DMF: $7.6{\pm}0.5%$이었다. MEK에서 얻은 $[^{11}C]1$의 비방사능은 98 ($GBq/{\mu}mol$)이다. 각 물질의 질량 분석은 1: m/z 257.3 (M+1), 2: 257.3 (M+1), 3: 271.3 (M+1)이었다. 각 생성물질의 표지효율은 MEK에서 $86.0{\pm}5.5%:5.0{\pm}3.4%:1.5{\pm}1.3%$ $([^{11}C]1:[^{11}C]2:[^{11}C]3)$, CHO에서 $59.7{\pm}2.4%:4.7{\pm}3.2%:1.3{\pm}0.5%$, DEK에서 $29.9{\pm}1.8%:2.0{\pm}0.7%:0.3{\pm}0.1%$, DMF에서 $7.6{\pm}0.5%:0.0%:0.0%$이다. 결론: $[^{11}C]1$은 4가지 반응용매 중 MEK 반응용매에서 가장 높은 표지효율을 나타냈다. 부산물인 $[^{11}C]3$은 고성능 액체 크로마토그래피의 자외선, 방사능 검출기와 질량 분석법을 통해 물질을 추정할 수 있었다.의 개선 효과가 있는 것으로 판단되며 지질과산화에 대해서 강한 억제 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 복분자는 생활 습관병의 예방과 개선에 유효한 것으로 사료되었으며, 지질대사와 과산화지표의 검증을 통해 기능성 식품소재로 활용될 수 있음을 보여주었다.로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 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.

• 인지과학
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• 제18권2호
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• pp.159-178
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• 2007

Lee와 Kang (2002)은 이중과제 수행동안 음운회로의 시연이 곱셈 수행을 유의하게 지연시키지만 뺄셈의 수행을 지연시키지는 못함을 보여주었다. 반면 심상을 유지하는 것은 뺄셈 수행을 지연시키지만 곱셈의 수행에는 영향을 미치지 않았다. 이 결과는 산술연산이 작업기억의 하부체계 특정적인 방식으로 관련있음을 보여준다. 본 연구의 목적은 기능자기공명영상기법을 이용하여 Lee와 Kang이 얻은 결과의 신경기반을 검토하는 것이었다. 이 목적을 위해 억제를 요구하는 이중과제 조건과 억제를 요구하지 않는 이중과제 조건에서의 뇌활성화 양상을 비교하였다. 두 조건이 모두 이중과제 조건이었음에도 불구하고 간섭조건이 비간섭조건에 비해 더 활성화되는 영역들이 관찰되었다. 더 중요한 사실은 음운억제조건에서 우측 하전회(inferior frontal gyrus), 좌측 각회(angular gyrus), 그리고 하정소엽(inferior parietal lobule) 등의 영역이 활성화 된 것에 비해, 시각억제조건에서 활성화된 영역은 우측 상측두회(superior temporal gyrus)와 전대상회 (anterior cingulate gyrus)였다 억제조건에서의 결과와 달리 음운 비억제 조건에서 활성화된 영역은 우내측 전두회 (medial frontal gyrus), 좌측 중전두회 (niddle frontal gyrus)와 양측의 내측전두회 (medial frontal gyrus)였으며, 시각 비억제 조건에서는 전대상회, 그리고 해마이랑(parahippocampal gyrus)의 영역이 활성화되었다. 이러한 결과는 처리 부호를 공유할 때 야기되는 간섭을 억제하는 것의 신경기반이 과제의 양상에 의존적임을 보여준다.