• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제2권2호
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• pp.489-508
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• 2000

With the increased use of computational technology, many educators question about spending large amount of class time for dealing with computational algorithms in elementary school math classroom at the expense of more holistic aspects of mathematics such as number sense, spatial sense, problem solving and data management. This paper introduce the new method for learning addition and subtraction so called ‘Mrs. Weill’s Hill’, which is believed as a suitable remedial method for children with mathematical learning disabilities, with perceptual problems, or with limited working memory capacities. This method provides children with external memory strategies by allowing them to solve the addition and subtraction problems in a stage by stage fashion with as many steps as they require. It also gives the child greater flexibility in the solution process and thus helps reduce anxiety.

• 대한본초학회지
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• 제30권2호
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• pp.43-48
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• 2015

Objectives : The aim of this study was to investigate the memory enhancing properties of extract of Hoelen Cum Radix (HCR) and its possible mechanism in mice of normal condition. Methods : We evaluated the effects of HCR on cognitive function and memory enhancement in normal mice. Male ICR mice were orally administrated with HCR 100 mg/kg for 7 days and equal volume of saline was administrated to the control group in the same condition. We conducted two behavioral tests which measure the spatial working memory (Y-maze test) and cognitive fear memory (passive avoidance test). We also investigated whether HCR affects the hippocampal neurogenesis in the brain. To assess the effects of HCR on neural progenitor cell differentiation and neurite outgrowth in the early stage of hippocampal neurogenesis, we performed doublecortin (DCX), a direct neurogenesis marker, immunohistochemical analysis in the dentate gyrus (DG) of the mouse hippocampus. Results : HCR significantly enhanced memory and cognitive function as determined by the Y-maze test (p<0.05) and passive avoidance test (p<0.001). Moreover, HCR increased DCX positive cells (p<0.01) and neurite length (p<0.01) compared to the control group. These results indicated that HCR stimulates differentiation of neural progenitor cells and promotes neurite outgrowth in hippocampal DG of the mice. Conclusion : We concluded that HCR shows memory enhancing effects through the stimulation of hippocampal neurogenesis as a consequence of accelerated neuronal differentiation and neurite outgrowth in the DG of the hippocampus after HCR treatment.

• 인지과학
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• 제27권3호
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• pp.355-376
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• 2016

이차원 표면에 난 구멍은 이를 둘러싼 물체에 의해 경계 지워진 빈 배경임에도 불구하고, 구멍의 모양은 다른 물체만큼 쉽게 지각된다. 즉, 구멍은 전경-배경 조직화의 깊이-형태 간 연결 관계(depth-shape coupling)를 예외적으로 위반하여, 깊이 상으로는 배경임에도 불구하고 형태를 갖는 준-전경적(quasi-figural) 사례처럼 보인다. 구멍의 준-전경적 속성을 지지하는 연구들은 구멍과 물체의 재인율이 유사하다는 기억 과제 결과에 주로 의존하고 있으므로, 구멍 모양의 기억이 지각적 처리에 기반하고 있는지는 불분명하다. 본 연구는 재인 과제보다 즉각적인 지각 처리를 반영하는 변화탐지 과제를 이용하여, 구멍을 경계 짓는 물체의 안쪽 윤곽선이 시각 작업기억에 어떻게 표상되는지 알아보았다. 이를 위해, 물체 내부에 다른 물체가 중첩된 접합 물체 조건과 구멍이 있는 물체 조건에서 안쪽 윤곽선과 바깥 영역의 색에 대한 변화탐지 수행을 비교하였다. 시각 작업기억의 선행 연구들은 형태나 방향과 같은 물체의 윤곽선 속성(boundary feature)이 표면 속성(surface feature)과 함께 통합되어 하나의 물체로 저장됨을 시사한다. 만일 구멍의 경계선이 구멍을 둘러싼 물체에 지각적으로 할당된다면, 이 경계선과 물체의 표면색이 통합적으로 부호화되는 물체 중심적 처리 이득으로 인해, 구멍 자극 조건에서 접합 자극 조건보다 높은 변화 탐지 수행이 예측되었다. 두 실험의 결과, 구멍 자극 조건의 변화 탐지 수행은 접합 자극 조건과 다르지 않았다. 이는 물체 내부의 윤곽선(구멍의 경계선) 속성이 물체의 표면 속성과 통합적으로 부호화되지 않으며, 구멍을 둘러싼 물체와 독립적으로 처리됨을 시사한다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.317-332
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• 2012

본 연구에서는 과학고학생(n=8)과 외국어고학생(n=5)을 대상으로 지능과제 수행 시 뇌활동성을 분석하였다. 두 집단은 지능점수가 상위 1% 안에 드는 높은 지능을 지닌 학생들이었다(과학고집단: RAPM 평균점수=34.0, WAIS 평균 IQ=139.6; 외국어고집단: RAPM 평균점수=33.8, WAIS 평균 IQ=147.2). 분석결과 두 집단은 지능과제 수행 시 공통적으로 좌측과 우측의 전두엽, 두정엽, 전대상피질에서 활동성을 보였다. 과학고집단은 도형 작업기억과 관련된 우측 두정엽에서 가장 높은 활동성을 보인 반면, 외국어고집단은 언어 작업기억과 관련된 좌측 전두엽에서 가장 높은 활동성을 보였다. 두 집단 간의 뇌활동성 차이를 분석한 결과 외국어고집단은 과학고집단에 비해 혀와 입술의 운동과 관련된 좌측 중심전이랑에서 높은 활동성을 보였다. 이러한 결과는 지능과제 수행 시 과학고학생은 도형 관련 영역이 주요하게 관여하는 반면, 외국어고학생은 언어 관련 영역이 주요하게 관여하는 것을 보여주는 것으로 동일과제임에도 불구하고 관여하는 주 사고체계가 영재성을 보이는 분야에 따라 서로 다를 수 있음을 시사한다.

• 인지과학
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• 제21권4호
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• pp.559-602
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• 2010

본 연구는 정보처리 관점에서 기억과 주의와의 비교를 통하여 의식의 개념과 기능적 특성을 탐색해 보고, 의식과 기억과 주의의 관계에 기반한 정보처리와 작업기억의 특성에 대한 대안적 관점을 제시하고자 하였다. 인간의 심적 활동을 설명하기 위해서는 어떤 개념들이 설명에 사용될 만큼 충분히 잘 이해되고 있는지에 대한 합의가 필요하기 때문에 공통적으로 이해되는 기초개념이 무엇인지를 알아내는 것은 중요하다. 기억과 주의와의 비교를 통해 정보처리 관점에서 의식은 주변 환경과 자극에 대한 그리고 이를 처리하는 정보처리과정에 대해 자각하고, 필요한 행동을 결정내리고 수많은 정보들을 통합하고 통제할 수 있는 작동시스템의 특성을 가진다. 의식은 정보의 부호화와 저장, 인출이란 특성을 가진 기억, 그리고 정보의 선택과 분할이란 특성을 가진 주의와 개념적으로 기능적으로 구분되는 심적 구성체 일 수 있다. 이러한 경우 작업기억은 다양한 구성요소로 이루어진 하나의 시스템이라기 보다는 의식과 기억과 주의가 함께 혹은 독립적으로 작동하는 정보처리의 작업장일 수 있다. 또한 의식과 기억과 주의란 심적구성체가 함께 혹은 독립적으로 작동하는 심적구조에서 정보처리는 의식적인 처리과정과 무의식적인 처리과정의 연속선상에서 위계 병렬적으로 일어날 수 있다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.244-253
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• 2005

사람에게 행동의 개인차가 있듯이 rat이나 mouse에 있어서도 행동의 차이를 발견할 수 있다. Rat의 행동성향에 따른 (1)학습 및 기억 능력의 차이, (2)기억과 해마의 관계, (3)치매유발단백질의 하나로 알려진 아밀로이드 베타($A{\beta}$ )및 수종의 항 치매 약물효과를 알아보는 것이 본 실험의 목적이다. Rat의 행동관찰을 통해 두 가지 행동패턴을 관찰할 수 있었는데, 이러한 rat의 행동 특성은 심리학자 Jung이 심리유형으로 설명하고 있는 extraversion, introversion의 행동성향과 유사할 것이라는 가정 하에 실험을 계획, 실시하였다. Rat에 water maze test를 실시하여 공간 기억의 단기, 장기 기억을 분석하였는데 그 결과 두 가지 행동 성향을 가진 rat은 서로 다른 학습 및 기억 능력의 특성을 보였다. 즉, extraversion은 단기 기억의 향상을 보인 반면에, introversion은 장기 기억의 향상을 보였다. Rat을 대상으로 water maze test 외에 Y-maze, passive avoidance test를 실시하여 공간 기억(spatial memory), 작동 기억(working memory), passive avoidance memory, 그리고 단기, 장기 기억의 관계를 종합적으로 분석해 보았다. 그 결과 두 가지 행동성향에 따라 서로 영향을 미치는 기억의 종류 및 관계에 차이가 있음을 발견할 수 있었다. 또한 두 가지 행동성향을 가진 rat에 약물을 투여했을 때, 서로 다른 약물 효과를 보였으며, $A{\beta}$ 를 주입했을 때, 기억(memory) 및 해마(hippocampus) 세포 사멸(cell death)에 서로 상반된 결과를 보여주었다. 이러한 연구 결과는 개체의 행동성향에 따라 학습 및 기억의 효과가 다를 수 있음을 보여주는 결과라 할 수 있고, 개인의 적성과 소질의 인식 및 개발의 중요성에 시사하는 바가 크다. 또한 개개인의 행동과 학습 및 기억 능력의 차이를 두뇌과학적으로 이해하여, 두뇌의 장점은 살리고 단점을 보완할 수 있는 이론적 토대를 세우는데 이러한 동물실험이 그 기초를 제공해 줄 수 있을 것이다. 또한 행동성향 및 기억의 종류에 따른 약물효과의 차이는 기억과 관련된 질병인 알츠하이머 환자에 있어 개개인에게 맞는 적절한 특징적인 치료약물이 존재할 것이라는 가능성을 제공해줄 뿐만 아니라 학습과 기억력 증진 효과를 기대해 볼 수 있을 것이라고 생각된다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.877-885
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• 2022

Vision-based activity recognition has been widely attempted at construction sites to estimate productivity and enhance workers' health and safety. Previous studies have focused on extracting an individual worker's postural information from sequential image frames for activity recognition. However, various trades of workers perform different tasks with similar postural patterns, which degrades the performance of activity recognition based on postural information. To this end, this research exploited a concept of human-object interaction, the interaction between a worker and their surrounding objects, considering the fact that trade workers interact with a specific object (e.g., working tools or construction materials) relevant to their trades. This research developed an approach to understand the context from sequential image frames based on four features: posture, object, spatial features, and temporal feature. Both posture and object features were used to analyze the interaction between the worker and the target object, and the other two features were used to detect movements from the entire region of image frames in both temporal and spatial domains. The developed approach used convolutional neural networks (CNN) for feature extractors and activity classifiers and long short-term memory (LSTM) was also used as an activity classifier. The developed approach provided an average accuracy of 85.96% for classifying 12 target construction tasks performed by two trades of workers, which was higher than two benchmark models. This experimental result indicated that integrating a concept of the human-object interaction offers great benefits in activity recognition when various trade workers coexist in a scene.

• 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.

• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

• 수면정신생리
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• 제12권2호
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• pp.122-132
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• 2005

배 경：본 연구에서는 청년기 기면병 환자의 인지기능 변화를 평가하고자 하였다. 청년기 기면병 환자의 인지기능과 수면 증상과의 관계도 관찰하였다. 방 법：17세 이상 35세 이하의 기면병 환자 18명과 정상대조군 18명을 모집하여 연구를 시행하였다. 탈력발작이 있고, HLA $DQB_1$ *0602 양성인 경우만을 기면병 대상군으로 하였다. 기면병 대상군과 정상대조군에게 13종의 신경심리검사(Wisconsin 카드분류, Trail making, Stroop, Ruff, 청각순차합산, 바꿔쓰기, 숫자 외우기, 공간 외우기, Rey 기억력, California 언어학습, 통제단어연상, Boston 이름대기, 굽은 막대 검사)를 시행하여 양군을 비교하였다. 그리고, 기면병 대상군의 신경심리검사 결과와 Epworth 졸음증 척도, Ullanlinna 기면병 척도, 야간수면다원검사 및 입면 잠복시간 반복검사 결과 사이의 상관관계를 분석하였다. 결 과：기면병 대상군은 정상 대조군에 비해 2.0초 간격과 2.4초 간격의 청각순차합산, 바꿔쓰기, 공간 외우기 정방향 검사에서 수행능력이 저조하였다(t=3.86, p<0.001；t=-2.47, p=0.02；t=-3.95, p<0.001；t=-2.22, p=0.03). 다른 신경심리검사에서는 양 군간에 유의한 차이가 없었다. 기면병 대상군에서 저하된 신경심리검사 결과는 Epworth 졸음증 척도나 Ullanlinna 기면병 척도와 유의한 상관관계가 없었으며, 야간수면다원검사나 입면잠복시간 반복검사와도 유의한 상관관계가 없었다. 결 론：본 연구에서 기면병 환자군의 주의력이 저하되어 있음을 관찰하였다. 그러나 주의력 저하는 주간 졸음증과 유의한 상관을 보이지 않았다. 따라서 기면병 환자의 주의력 저하는 주간 졸음증의 개선만으로 호전시킬 수 없다는 점을 시사한다.