fMRI of Visual and Motor Stimuli : Difference of Total Activation Depends on Stimulation Paradigm

시각과 운동의 뇌기능영상 : 자극에 따른 총활성화의 차이

Purpose : To investigate the difference of total activation in visual area, motor area, and cerebellum according to the stimulation paradigm. Materials and Methods : Functional MR imaging was performed in 5 healthy volunteers with visual and motor activity using EPI technique. LED and Checker-Board stimulation were performed for visual activity. Thumb motion and Finger Tapping were performed for motor and cerebellum activity. Stimulus timing was 60sec. off, 120sec. on, 60sec. off. Data processing was carried out by using the cross-correlation method for each pixel. Each pixel was then selected and assumed activated if the correlation coefficient was equal or larger than a threshold value. Time course data was obtained by calculating the total activation which was defined as the number of activated pixel x averaged pixel intensity. Results : In the case of visual activity with LED stimulation, we found increased total activity of more than 100% compared with Checker-Board stimulation. In the case of motor area and cerebellum with Finger tapping stimulation, we found increased total activity of more than 10% and 150%, respectively compared with Thumb motion stimulation.

목적 : 뇌기능 영상을 이용하여 자극에 따른 시각영역, 운동영역 및 소뇌에서의 총활성화의 차이를 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 5명의 피실험자를 대상으로 EP 기법을 이용하여 시각자극과 운동자극에 의한 피질활성화 검사를 시행하였다. 시각피질 활성화를 위해서는 LED 자극과 Checker-Board 자극을 각각 행하였고, 운동피질과 소뇌의 활성화를 위해서는 엄지손가락 운동과 네 손가락을 엄지 손가락과 순서대로 마주치게 하는 운동을 시행하였다. 각각의 자극은 60초의 휴식기, 120초의 자극기 및 운동기, 다시 60초의 휴식기로서 시행하였다. 데이터 처리는 cros-correlation 방법으로 통게처리 하였고, 적절한 문턱 값 이상을 가지는 화소를 활성화 화소로 정의하였다. 이 활성화 화소의 수와 신호변화율의 곱으로서 총활성화의 시간축 데이타를 완성하였다. 결과 : 시각피질에서의 총활성화는 Checker-Board 자극에 비해 LED 자극을 가했을 때 100% 이상 증가하였다. 엄지 손가락 운동에 비해 손가락 마주치기 운동을 시행했을 때 총활서와는 운동피질에서 100% 이상 증가하였고, 소뇌에서는 150% 이상 증가하였다. 결론 : 시각 및 운동자극의 변화에 따라 시각영역, 운동영역 및 소뇌에서의 총활성화가 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다.