• KIEAE Journal
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• 제9권1호
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• pp.47-53
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• 2009

To know the effect of smells from eco-friend and existing interior construction materials to human response, EEG of subjects' were measured. EEG signals were measured from 8 electrodes according to the international 10-20 system (Fp1, Fp2, F3, F4, Fc3, Fc4, P3, P4) from 10 healthy subjects in seven odor construction material. Followings are results. When stimuli of smell were suggested, non-stimuli pattern of ${\alpha}$-wave is largely in right occipitallobe part and rare in frontallobe part respectively. In case of eco-friend materials' smell, there is a activation of EEG in right occipitallobe part for every stimuli. But in case of eco-friend paint and Hwang-to, ${\alpha}$-wave is appeared in most part of brain even in frontallobe part. Especially for wet cedar case, activation of brain is very positive in right occipitallobe part and in frontallobe part. When comparing the normalized sensitivity of ${\beta}$-wave which appears in negative response, the preference ratio order is like this. Normal paint ${\rightarrow}$ MDF ${\rightarrow}$ Eco-friend paint ${\rightarrow}$ Gypsum board ${\rightarrow}$ Cedar ${\rightarrow}$ Wet cedar ${\rightarrow}$ Hwang-to.

• 수면정신생리
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• 제3권2호
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• pp.1-17
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• 1996

To demonstrate the clinical usefulness of electroencephalography (EEG) and factors increasing the usefulness of EEG, the authors evaluated each relationship between EEG related factors and clinical variables, and neuroimaging studies (CT and MRI)-related factors, and factors which are related with routine neurological examination for 207 patients who had been evaluated with both of EEG and neuroimaging study(CT or/and MRI). The results were as follows: 1) Abnormality of EEG findings had significant relationships with chief complaints, diagnosis, medication use, seizure attack, pathological reflex, and level of consciousness. However there were no significant correlations between abnormality of EEG findings and neuroimaging studies (CT and MRI)- related factors. 2) Laterality of EEG findings had significant relationships with abnormality, laterality, and focality of CT findings, and also with abnormality of MRI findings. But there were no significant correlations between laterality of EEG findings and clinical variables, and neurological examination-related factors. 3) Anterior-posterior distribution of EEG findings was significantly related with medication use. 4) Focality of EEG findings had significant relationships with sex, sensory dysfunction sign, and cerebellar dysfunction sign. But there were no significant correlations between focality of EEG findings and neuroimaging studies(CT and MRI) related factors. 5) Abnormal EEG pattern had significant correlations with various factors, such as age, chief complaints, duration from onset of symptom to taking MRI, seizure attack, abnormality and nature of lesion in CT findings, cortical atrophy in MRI findings, motor dysfunction sign, sensory dysfunction sign, and pathological reflex. 6) With abnormality on sleep activation, age, age of onset, seizure attack, ventricular enlargement in CT findings, and abnormality of MRI findings were significantly correlated. 7) With abnormality on hyperventilation activation, duration of illness and laterality of MRI findings were significantly correlated. Above results may suggest that abnormality of EEG findings is more closely related with functional change of the brain than structural changes of the brain and laterality of EEG findings is vice versa. And also that medication use has an influence on anterior versus posterior distribution of EEG findings and focality of EEG findings is not related with structural changes of the brain. Activation with sleep may be effective to show age differences and provocation of seizure activity and hyperventilation may be effective to detect the abnormal EEG findings by cerebrovascular insufficiency.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제31권3호
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• pp.157-160
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• 2019

Purpose: We compared the activation pattern of the mirror neurons (MN) between two types of hand movement according to action observation using functional MRI. Methods: Twelve right-handed healthy subjects (5 male and 7 female, mean age $21.92{\pm}2.02years$) participated in the experiment. During fMRI scanning, subjects underwent two different stimuli on the screen: 1) video clips showing repeated grasping and releasing of the ball via simple hand movement (SHM), and (2) video clips showing an actor performing a Purdue Pegboard test via complex hand movement (CHM). paired t-test in statistical parametric mapping (SPM) was used to compare the activation differences between the two types of hand movement. Results: CHM as compared with the SHM produced a higher blood oxygen level dependent (BOLD) signal response in the right superior frontal gyrus, left inferior and superior parietal lobules, and lingual gyrus. However, no greater BOLD signal response was found by SHM compared with CHM (FWE corrected, p<0.05). Conclusion: Our findings provided that the activation patterns for observation of SHM and CHM are different. CHM also elicited boarder or stronger activations in the brain, including inferior parietal lobule called the MN region.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.727-734
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• 2019

본 논문은 인간의 의지가 뇌로부터 전달되는 과정에서 근육의 움직임이나 동작이 뇌의 특정 부위에서 유의미한 특징을 나타내는 신호를 찾아낼 수 있는지를 확인한다. 일반적으로 뇌파의 발생은 특정한 동작을 유발하고 유발된 동작으로부터 신호를 받아 변화를 보인다. 이러한 신호는 불확실성이 높으며 육안으로 판별하기엔 그 차이를 파악하기 어렵다. 따라서 분류에 앞서 어떤 신호를 분석할 것인지 정의하는 과정이 필요하다. 뇌파 혹은 뇌전도의 형태는 주파수 대역별로 분류하였을 경우, 알파, 베타, 델타, 쎄타, 감마의 영역으로 나눌 수가 있다. 뇌파의 측정 부위에 따라 활성화되는 주파수의 대역이나 에너지의 차이가 다르기 때문에 이들 신호의 특정한 크기가 정확한 동작이나 의지를 표현한다고 할 수는 없지만, 특정한 영역에서 다른 동작을 했을 경우의 뇌파 활성도를 기준으로 동작을 분류하거나, 동작에 영향을 미치는 뇌파의 경향성을 판단할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 1차적으로 근육의 좌우 이두근의 근전도가 활성화 되는 시점을 기준으로 뇌파의 발현형태를 관찰하고, 이후 좌완과 우완의 근육 활성화에 따른 뇌파의 유의미한 차이를 뇌파를 통해 유추할 수 있는지를 검증한다. 근전도의 좌우활성화에 따른 뇌파의 분류기준을 찾을 수 있다면, 뇌로부터 발현된 신호가 각각의 근육에 전달되는 과정에서 전이된 신호의 형태를 파악하는데 도움을 줄 수 있으며, 향후 더욱 복잡한 뇌신호의 발생 유형을 통해 알려지지 않은 많은 뇌파의 정보를 활용할 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.199-205
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• 2009

HSP70 has widely been induced in in vivo hyperthermia conditions in various organisms to study gene regulation and recently neuroprotectve roles of the induced gene expression under varying conditions. We investigated different responses among various tissues in zebrafish under heat shock to evaluate whether spatial and temporal expression pattern of zebrafish (z) hsp70 in transcriptional and translational level under heat shock stress in different brain regions. Heat shock groups were given for 1 h at $37^{\circ}C$ after recovery by transferring the treated animals back to $28^{\circ}C$ for 1, 2 and 24 h for recovery, respectively. Control (CTRL) group was kept at $28^{\circ}C$. At the end of treatments, five animals were collected and used for isolation of total RNAs and peptides from the corresponding tissues. Expression of zhsp70 mRNA showed different patterns in recovery periods in the tissues including the brain, eye, intestines, muscles, heart and testis by RT-PCR. Unlike the RT-PCR analysis, Northern blot analysis demonstrated nearly 30-fold increase in zhsp70 at 1 h heat shock, suggesting that RT-PCR may not be appropriate in unmasking regulation of the time-dependent zhsp70 expression. In the experiment involving different brain regions, the cerebellum showed gradual activation at 1 h to R1h and decreases in R2h and R24h, while the medulla oblongata and optic tectum showed gradual increase at R1h and decrease at R24h, indicating that different brain tissues respond specifically to heat shock in inducing zhsp70 and recovering from the heat shock status. Western blot analysis also demonstrated that the intracellular levels of zHSP70 in three different brain regions including the cerebellum, medulla oblongata and optic tectum are differently induced and recovered to normal state. These results clearly demonstrate that different regions of the body and the brain tissues are responding differently to heat shock in the aspects of its level of expression and speed of recovery.

• 대한통합의학회지
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• 제6권2호
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• pp.117-123
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• 2018

Purpose : The purpose of this study was to investigate the effect of increased brain activity on the muscle endurance and the effect of brain activation through the combination of transcranial direct current stimulation and aerobic exercise on elderly woman. Methods : To investigate the effect of the muscle endurance on right leg, muscle endurance was evaluated by measuring the surface EMG of the muscles of the rectus femoris, biceps femoris, tibialis anterior, and gastrocnemius muscle. Results : There was a significant difference in the pre and post comparisons of muscle endurance on rectus femoris, biceps femoris, tibialis anterior muscle (p<.05). Difference of Combination of transcranial direct current stimulation and aerobic exercise group median frequency was smaller than control group (p<.05). There was not a significant difference in the pre and post comparisons of muscle endurance on biceps femoris, and gastrocnemius muscle. Difference of Combination of transcranial direct current stimulation and aerobic exercise group median frequency was showed a similar pattern. Conclusion : Through these results, It was found that increasing the brain activity by the transcranial direct current stimulation improves the exercise capacity on the elderly women. Combination of transcranial direct current stimulation and aerobic exercise maybe applied as an effective treatment for improving muscular endurance.

• 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.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.392-403
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• 2023

This study presents a new hybrid fNIRS-EEG system to meet the demand for a lightweight and low-cost sleep pattern monitoring device. For multiple-channel configuration, a six-channel electroencephalogram (EEG) and a functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) system with eight photodiodes (PD) and four dual-wavelength LEDs are designed. To enhance the convenience of signal measurement, the device is miniaturized into a patch-like form, enabling simultaneous measurement on the forehead. Due to its fully integrated functionality, the developed system is advantageous for performing sleep stage classification with high-temporal and spatial resolution data. This can be realized by utilizing a two-dimensional (2D) brain activation map based on the concentration changes in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin during sleep stage transitions. For the system verification, the phantom model with known optical properties was tested at first, and then the sleep experiment for a human subject was conducted. The experimental results show that the developed system qualifies as a portable hybrid fNIRS-EEG sleep pattern monitoring device.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권5호
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• pp.371-390
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• 2021

이 연구의 목적은 공간능력 구성요소에 대한 신경과학적 모델을 개발하고, 빛과 그림자 관련 과학 과제를 해결하는 과정에서의 두뇌 활성 영역을 신경과학적 모델에 기반하여 영역 일반적 능력과 영역특수적 능력으로 구분하여 설명하는 것이다. 이를 위해 남자 대학생 24명이 공간능력 검사지 문항과 빛과 그림자 과제를 해결하는 동안의 시선이동과 EEG를 동기화하여 측정하였으며, 과제 해결 전략에 대한 사후면담과 RVP를 실시하였다. 시선 이동, 두뇌 활성 영역, 참여자의 사고 과정과 전략을 통합하여 공간능력 구성요소에 대한 신경과학적 모델을 개발하고, 빛과 그림자 관련 과제 해결 과정을 분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 공간 시각화와 심적 회전 요소는 주로 두정엽의 활성을 필요로 했으며, 공간 방향화 요소는 전두엽의 활성을 필요로 했다. 구체적으로, 공간 시각화 요소는 문제를 탐색하는 과정에서 전두엽이 활성화되었고, 문제와 답지를 비교하는 과정에서 측두엽과 두정엽이 활성화되었다. 심적 회전 요소는 회전된 정보를 탐색하는 구간에서는 전두엽이, 심적 회전을 할 때에는 두정엽이, 문제와 답지를 비교하는 구간에서는 측두엽이 활성화되었다. 공간 방향화 요소는 문제를 탐색하는 과정과 문제와 답지를 비교하는 과정 모두 전두엽이 활성화되었다. 둘째, 빛과 그림자 과제를 해결 할 때에는 영역 일반적 기능인 공간 능력과 과학적 원리를 적용하는 영역 특수적 사고가 함께 필요하였다. 평행광의 그림자 모양 추론과 빛의 방향이 바뀔 때의 그림자 모양을 추론에서의 두뇌 활성 패턴은 공간 시각화 요소에 대한 신경과학적 모델과 유사하였다. 여러 방향에서의 그림자를 통해 원래 물체를 추론할 때에는 공간 방향화 요소, 점광원의 그림자 모양을 추론할 때에는 공간 시각화 요소에 대한 신경과학적 모델과 두뇌 활성 패턴이 유사하였다. 빛과 그림자 과제를 해결할 때 추가적으로 활성화 된 부위는 주로 연역적 추론, 작업 기억, 행동에 대한 계획 기능을 담당하는 중측두이랑, 중심앞이랑, 하전두이랑, 중전두이랑이었다. 따라서 빛과 그림자 과제를 해결하는 과정에서는 공간능력 외에도 그림자 생성 원리를 기반으로 한 연역적 추론, 빛의 진행 방향을 작업 기억에 유지시키는 것, 광원의 특징에 따른 과제 해결 과정 계획, 빛-물체-스크린의 공간적 관계 인지 등이 추가적으로 필요하다.