• 제목/요약/키워드: prefrontal asymmetry

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How Does Yoga Breathing Affect Prefrontal QEEG Quotients?

  • Kim, Eunmi
    • 감성과학
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    • 제16권1호
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    • pp.75-84
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    • 2013
  • The underlying changes in biological processes that are associated with reported changes in mental and physical health in response to yoga breathing ($pr{\bar{a}}n{\bar{a}}y{\bar{a}}ma$) have not been systematically explored yet. In this study, the effects of a yoga breathing program on prefrontal EEG were tested with middle-aged women. Participants were collected as volunteers and controlled into two groups. Two channel EEG was recorded in the prefrontal region (Fp1, Fp2) from the yoga breathing group (n=17) and control group (n=17). QEEG quotients were transformed from the EEGs and analyzed by the ANOVAs on gain scores. As a result, ${\alpha}/{\delta}$ (left, right) and CQ (correlation quotient) for yoga breathing participants were significantly decreased compared to control group (p<.05). ${\alpha}/{\beta}_H+{\alpha}/{\delta}$ (left, right) were increased significantly (p<.05). For those significantly changed QEEG quotients, the interaction effects of Group x prefrontal alpha (${\alpha}$) and beta (${\beta}$) asymmetry were tested. Only the ${\alpha}$ asymmetry showed main effect on the gain score of ${\alpha}/{\beta}_H+{\alpha}/{\delta}$ (right) with F (1, 34)=5.694 (p<.05). Pearson's correlation coefficient between ${\alpha}$ asymmetry and gain score of ${\alpha}/{\beta}_H+{\alpha}/{\delta}$ (right) was .374 (p<.05). The gain score of ${\alpha}/{\beta}_H+{\alpha}/{\delta}$ (right) was increased for the right ${\alpha}$ dominance of yoga breathing group. On the contrary it was decreased for the left ${\alpha}$ dominance of yoga breathing group as well as the control regardless of the dominance. The result of this study implies that yoga breathing increases stress resistance and is effective in the management of physical stress. Emotionally relaxed people may have greater instantaneous stress reduction after yoga breathing. Moreover, yoga breathing could be also beneficial for depressed who may be more vulnerable to stress.

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행동·감정체계 유형에 따른 전전두엽 알파파 비대칭 특성 및 실내공간 색채감정 (Prefrontal alpha EEG Asymmetry and Interior Color Affect Based on Types of Behavioral and Affective System)

  • 하지민;박수빈
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제34권9호
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    • pp.55-66
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    • 2018
  • This study aims to propose color affective model of indoor space by evaluating subjects' physiological responses according to the types of behavioral and affective system. 99 subjects(44 females, 55 males) in their 20s, who had no disorders in visual perception, participated in the experiment. To categorize the subjects based on behavioral and affective system, BAS/BIS scale and Affective scale were used. Color stimuli were composed of five basic colors and three tones: vivid, pale and dull tone of R, Y, G, B, P. For physiological experiment, right and left prefrontal alpha activity was measured to analyze prefrontal EEG asymmetry. Participants were exposed to fifteen color stimuli for 20 seconds each other under the positive and negative emotional condition in a research room with the natural light blocked. The results and conclusion of this study are as follows. Along with factors of behavioral and affective system, cluster analysis was carried out and four types were classified. Type A had high BAS sensitivity, especially high 'drive' trait, and showed high levels of 'anxiety' and 'anger'. Type B had low BAS sensitivity, especially low 'fun seeking' and low 'drive' trait, and showed low levels of 'anxiety' as well as low levels of 'happiness'. Type C had low BIS sensitivity and showed high levels of 'happiness' and low levels of 'sadness'. Type D had high BIS sensitivity and showed high levels of 'lethargy' and 'sadness'. As a result of EEG signal analysis of color stimuli, Type B, Type C, and Type D showed significant differences in prefrontal alpha asymmetry under the negative emotional stimuli. Type B showed more left prefrontal activation in the spaces with pale R and dull G. Type C showed more left prefrontal activation in the spaces with vivid Y and B, pale R, and dull R, G, P. Type D showed more left prefrontal activation in the spaces with vivid Y and P, pale R, Y, P, and dull R, Y, G, B, P. The group of high BAS sensitivity was not influenced by color stimuli under the emotional conditions, whereas the group of high BIS sensitivity was affected by color stimuli under the negative emotional conditions. They showed left prefrontal activation when they were exposed the spaces with vivid, pale, dull tones of Y and P wall.

전전두엽 알파(α)파·베타(β)파 비대칭과 BIS/BAS에 기초한 유아들의 정서·행동 특성 (Emotional and Behavioral characteristics of Early Childhood comparing Alpha wave and Beta wave Asymmetry at Prefrontal Lobe and with BIS/BAS)

  • 임현순;채명신;박병운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2588-2597
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    • 2011
  • 우울증이나 불안과 같은 정서적 특성이나 BIS/BAS 같은 행동성향 특성과 관련하여 전전두엽에서 뇌파 비대칭 연구는 주로 알파(${\alpha}$)파를 중심으로 이루어져 왔다. 하지만 알파(${\alpha}$)파 만으로 이러한 특성을 구분하는 것에 대한 한계점이 제기 되면서 베타(${\beta}$)파와 같은 다른 밴드를 중심으로 한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구는 만4세 유아 44명을 대상으로 전전두엽에서 뇌파를 측정하여 알파(${\alpha}$)파 비대칭성과 베타(${\beta}$)파 비대칭성을 독립적으로 분리하여 BIS/BAS적 경향성과 비교 분석하였고, 이들 세 가지 특성을 조합하여 유아의 정서와 행동 성향을 8가지로 구분하는 방법을 제시하였다. 연구결과 N의 계수해석으로 BIS적 특성은 베타(${\beta}$)파 비대칭으로, BAS적 특성은 알파(${\alpha}$)파 비대칭 특성으로 판별하는 것이 확률적으로 높은 정확성을 보인다는 것을 발견하였다. 정서적 특성은 기존의 연구 결과와 같이 알파(${\alpha}$)파 비대칭으로 판단하였다. 이것은 뇌 발달 과정에서 만 4세 유아의 시냅스 형성이 좌뇌가 우뇌보다 활발하다는 연구 결과와 일치하는 것으로 판단된다.

Frontal Asymmetry Analysis of Theta Wave in the Audio Emotional Experiment Revealed by Event-related Spectral Perturbation

  • Du, Ruoyu;Lee, Hyo Jong
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.992-994
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    • 2014
  • Hemispheric asymmetry in prefrontal activation have been proposed in two decades ago, as measured by electroencephalographic (EEG) power in the theta band (4-8Hz), is related to reactivity to affectively pleasure audio stimuli. In this study, we designed an emotional audio stimulus experiment in order to verify frontal EEG asymmetry by analyzing ERSP results. Thirty healthy college students volunteered the stimulus experiment with the standard IADS affective sounds. These affective sound clips are classified in three emotion states, happy, neutral and fear. ERSP image results revealed that there are the stronger responses of high arousal (fear and happy) in the left prefrontal lobe, while the stronger responses of low arousal (neutral) in the right pre-frontal lobe. However, the high pleasure emotions (happy) can elicit greater relative right EEG activity, while the low and middle pleasure emotions (fear and neutral) can elicit the greater relative left EEG activity. Additionally, the most response differences of theta band have been found out in the medial frontal lobe, which is proved as the frontal midline theta.

개인의 고유한 전전두엽의 비대칭성이 음향감성에 미치는 영향 (Influence of Intrinsic Prefrontal Cortex Asymmetry on Sound-induced Affects)

  • 김원식;이상태
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2008년도 추계학술대회
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    • pp.54-57
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    • 2008
  • This study is aimed to inspect how the different sensitivities in Behavioral activation system (BAS) and Behavioral inhibition system (BIS) modulate on the properties of physiological responses stimulated by positive or negative affective sound. We measured the electroencephalogram (EEG) of 32 students, consisted of four groups depending on the BAS and BIS sensitivities, during listening to meditation music or noise. The EEG was recorded at Fp1 and Fp2 sites. After listening to music or noise, subjects reported the affect induced by the sound. For EEG, the power in the alpha band at Fp2, especially in the alpha-2 band (9.0-11.0 Hz) increased during the subjects listening to music, while the power at Fp1 increased during noise. During listening to meditation music, there is a tendency that the left-sided activation in prefrontal cortex (PFC) is positively correlated with the difference of BAS(Z)-BIS(Z). During listening to noise, there is a tendency that the right-sided activation in PFC is dominant in case any of the sensitivity of BAS or BIS is high. From these results we suggest that the physiological responses of different individuals in BAS and BIS react differently under the same emotionally provocative challenge.

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전전두엽의 비대칭성과 심장박동율변동성에 기초한 음향감성 평가 (Evaluation of Sound-induced Affects based on Prefrontal Cortex Asymmetry and Heart Rate Variability)

  • 김원식;이지혜;조문재
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.138-143
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    • 2001
  • 본 연구에서는 생환공간에서의 음향감성을 평가하기 위하여 긍정감성을 유발하는 음환경으로서 '명상음악'과 부정감성을 유발하는 음환경으로서 '헬리콥터소음'과 '마루가 삐거덕거리는 소음'을 제시하였을 때 행동활성화체계(BAS)와 행동억제체계(BIS)의 민감성이 서로 다른 집단들을 대상으로 전전두엽의(PFC) 비대칭성과 심장박동율변동성(HRV)을 분석하였다. 연구결과, 명상음악을 청취시에는 안정상태에 비하여 좌측전두엽이 더 활성화되고 HRV의 LF/HF는 감소된 반면에 소음환경에서는 우측전두엽이 더 활성화되고 LF/HF는 더 증가하였다.

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운동박탈에 따른 운동중독자의 정서적 변화에 대한 뇌 생리심리적 접근: EEG 대뇌반구비대칭활성화 차이지표 적용 연구 (The relationship between EEG prefrontal asymmetry and emotion following exercise deprivation in people with exercise addiction)

  • 김성운;김한철
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권10호
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    • pp.521-534
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 운동박탈이 운동중독자의 심리적 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 EEG 대뇌반구의 비대칭 활성화 지표를 통해 검증하고, 그 연구결과를 바탕으로 운동중독자들이 운동박탈을 경험할 때 나타나는 정서적 변화에 대한 기전을 규명하는데 있다. 본 실험에 참여한 피험자들은 20명이며, 운동박탈 후 나타나는 정서변화를 알아보기 위해 집단(실험집단, 통제집단)에 따른 시점별(운동박탈 전, 운동박탈 3일 후, 운동박탈 5일 후) 긍정과 부정적 정서 그리고 집단에 따른 EEG 대뇌반구 비대칭 차이지표를 비교분석하기 위하여 반복측정이원분산분석을 실시했으며, 사후검증을 실시했다. 본 연구결과 운동중독자에 운동박탈이 발생할 경우 감정이 부정적으로 바뀐다는 것을 확인하였다. 또한 본 연구는 기존의 운동박탈 연구에서 활용한 질적 연구 방식과 자기보고서 방식에서 벗어나 뇌 생리심리적 접근인 뇌파를 활용하여 좀 더 객관적이고 과학적으로 운동박탈에 대한 정서적 기전을 제시했다고 사료된다.

노년기 알파 고유리듬 진폭, 비대칭 및 평균 주파수의 뇌건강 지표로써 활용 가능성 연구 (The Availability of Amplitude, Asymmetry and Mean Frequency of Alpha Intrinsic Rhythm in Old Age as Brain Health Indicators)

  • 심준영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.124-132
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    • 2020
  • 본 연구는 노년기 Alpha 리듬의 진폭, 비대칭 및 평균 주파수가 뇌건강 상태를 반영할 수 있는 뇌파 지표로써 임상적 활용 가능성이 있는지 알아보고자 하였다. 이를 위하여 평균 나이 73세 남녀 노인 72명을 대상으로 폐안 시 전전두엽의 뇌파를 4분간 측정하였다. 집단 구분은 Alpha 진폭, 비대칭 및 평균주파수의 평균값을 각각 기준으로 높은집단과 낮은집단으로 분류하였다. 뇌파 지표들 간 상관관계와 t-검정을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫 번째, Alpha 진폭이 높아지면 육체적·정신적 스트레스 저항도와 좌·우뇌 소통수준도 높아졌으며, Alpha 평균주파수 위치는 낮아졌다. 또한 Alpha 비대칭이 높아지면 좌·우뇌의 소통수준은 낮아지는 상관관계를 보였다. 두 번째, 좌뇌에 비해 우뇌의 Alpha 파워가 높아지면 Alpha 진폭과 정신적 스트레스 저항도, 좌·우뇌 소통수준도 높아졌다. 세 번째, Alpha 평균주파수 위치가 높아지면 Alpha 진폭과 정신적 항스트레스 지표는 낮아지고 각성 수준은 높아졌다. 이상과 같이 정량화 뇌파 지표들은 서로 간 관련성이 높고, 보완적 의미가 있어 노년기 뇌건강 상태를 반영하는 생체 표지자로써의 가능성을 보여주었다.

Cortical Network Activated by Korean Traditional Opera (Pansori): A Functional MR Study

  • Kim, Yun-Hee;Kim, Hyun-Gi;Kim, Seong-Yong;Kim, Hyoung-Ihl;Todd. B. Parrish;Hong, In-Ki;Sohn, Jin-Hun
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2000년도 춘계 학술대회 및 국제 감성공학 심포지움 논문집 Proceeding of the 2000 Spring Conference of KOSES and International Sensibility Ergonomics Symposium
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    • pp.113-119
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    • 2000
  • The Pansori is a Korean traditional vocal music that has a unique story and melody which converts deep emotion into art. It has both verbal and emotional components. which can be coordinated by large-scale neural network. The purpose of this study is to illustrate the cortical network activated by a Korean traditional opera, Pansori, with different emotional valence using functional MRI (fMRI).Nine right-handed volunteers participated. Their mean age was 25.3 and the mean modified Edinburgh score was +90.1. Activation tasks were designed for the subjects to passively listen to the two parts of Pansories with sad or hilarious emotional valence. White noise was introduced during the control periods. Imaging was conducted on a 1.5T Siemens Vision Vision scanner. Single-shot echoplanar fMRI scans (TR/TE 3840/40 ms, flip angle 90, FOV 220, 64 x 64 matrix, 6mm thickness) were acquired in 20 contiguous slices. Imaging data were motion-corrected, coregistered, normalized, and smoothed using SPM-96 software.Bilateral posterior temporal regions were activated in both of Pansori tasks, but different asymmetry between the tasks was found. The Pansori with sad emotion showed more activation in the light superior temporal regions as well as the right inferior frontal and the orbitofrontal areas than in the right superior temporal regions as well as the right inferior frontal and the orbitofrontal areas than in the left side. In the Pansori with hilarious emotion, there was a remarkable activation in the left hemisphere especially at the posterior temporal and the temporooccipital regions as well as in the left inferior and the prefrontal areas. After subtraction between two tasks, the sad Pansori showed more activation in the right temporoparietal and the orbitofrontal areas, in contrast, the one with hilarious emotion showed more activation in the left temporal and the prefrontal areas. These results suggested that different hemispheric asymmetry and cortical areas are subserved for the processing of different emotional valences carried by the Pansories.

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전전두엽의 비대칭성에 의존하는 감성 (Emotion depending on the prefrontal cortex asymmetry)

  • 김원식;장승진;장학영;최형민;이상태
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.95-96
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    • 2009
  • 행동활성화 및 억제체계의 민감성에 따라 4 개 집단으로 분류하고, 각 집단에 대하여 뇌파를 측정하여 전전두엽의 비대칭성을 평가하였다. 이들 각 집단에 대하여 긍정적 감성을 유발시킬 수 있는 음향(명상음악)과 부정적 감성을 유발시킬 수 있는 음향(소음)을 제시하여 그 반응을 분석한 결과, 명상음악 청취에 대한 주관적 감성평가는 4 개 집단 모두 비슷한 수준의 긍정적 감성을 나타냈지만, 전전두엽의 비대칭성은 행동억제체계가 민감한 집단에 비하여 행동활성화체계가 민감한 집단일수록 좌측 전전두엽이 더 활성화되는 것으로 나타나 Davidson 의 행동활성화 및 행동억제체계의 단일차원을 지지한다. 소음청취에 대한 주관적 평가에서는 4개 집단 모두 비슷한 수준의 부정적 감성을 나타낸 반면에, 전전두엽의 비대칭성은 행동활성화 또는 억제체계의 민감성이 어느 하나라도 높은 3 개 집단 모두에서 우측 전전두엽이 더 활성화 되었지만, 민감성이 모두 낮은 나머지 1 개 집단에서는 좌측 전전두엽이 더 활성화되는 것으로 나타나 Gray의 행동활성화 및 행동억제체계의 독립차원을 지지한다.

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