• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권3호
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• pp.159-166
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• 2006

기능성 자기공명영상을 이용하여 진동자극에 대한 감각피질의 비선형성에 대하여 연구하였다. 진동자극은 25 Hz의 주파수로 5개의 각기 다른 진동 자극 기간, 2초, 4초, 8초, 12초 그리고 16초와 함께 20초의 무자극 주기와 pseudo-random순서로 구성되었다. 감각피질에 대한 자극 기간의 변화에 따른 선형성을 이해하기 위하여 두 다른 방법(시스템의 선형성 조사법과 gamma-variate 함수를 적용하여 impulse response함수를 구하는 방법)을 사용하여 혈류반응 함수를 분석하였는데, 그 결과는 거의 비슷하였다. 감각피질에서의 BOLD 반응은 8초보다 작은 자극 기간 동안에는 비선형이고 8초 이상일 때는 선형성을 보였다. 자극 기간의 함수로 Impulse response 함수의 진폭, 면적, 피크까지의 시간, FWHM을 계산하였고 진폭과 면적의 크기는 자극 기간이 증가할 때 감소함을 보여줌으로써 자극 기간 8초에서 BOLD 반응이 비선형성에서 선형성으로 변함을 뒷받침해 주었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제23권3호
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• pp.582-592
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• 1996

본 실험은 삼차신경 자극으로 발생되는 체성 감각 유발 전위에 대한 국소마취제의 효과를 관찰하였다. 나트륨 통로차단을 통하여 약리작용을 나타내는 것으로 알려져 있는 리도카인를 뇌 피질에 국소 투여한 후 삼차신경의 체성 감각유발 전위의 강도및 지연시간을 측정하였다. 케타민으로 마취된 흰쥐의 대측성 구레나룻 자극후 뇌의 체성 감각영역으로부터 기록되는 유발전위를 분석한 결과, 리도카인을 뇌 피질에 국소 투여시 유발전위의 강도 및 지연시간의 감소가 나타났으며, 필드 전위의 형태는 이상성 (양극성 및 음극성) 혹은 삼상성 (양극성, 음극성 및 양극성) 의 파형으로 나타났다. 필드 전위의 발생 부위는 뇌 피질의 중대뇌동맥의 상행지 상방영역이었다. 본 실험에서 나타난 초기 전위변동은 피질판 상층에 존재하는 신경세포의 탈분극 과청에 의하여 생성되고 후기의 전위 변동은 동일 영역의 하층 신경세포에서 과분극 혹은 재분극이 발생한 결과라고 유추된다. 따라서 삼차신경계의 체성 감각 영역에서는 피질 상층및 하층의 과립성 피라미드 세포의 순차적인 활성화에 의하여 기본적인 신경 회로망이 형성되어 있으며 생리적 자극으로 유발되는 필드 전위는 이러한 신경망를 통하여 발생될 것으로 사료된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.73-76
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• 2003

신경생리학적으로 밝혀진 바에 의하면, 대뇌의 시상에 분포한 일차 감각영역에서 감각 정보를 수집한다. 수집된 감각 정보는 과거 기억과의 비교를 통해 인식되고 인식된 정보는 일차 운동영역으로 전달되어 행동으로 나타난다. 수집된 감각 정보를 판단하는 기관은 감각 연합 영역으로 알려져 있으며, 과거 정보를 통해 비교하여 판단하는 방식이다. 하지만, 과거 기억 정보로 존재하지 않는 새로운 감각 입력에 대해서는 대뇌피질 내의 파페츠 회로를 통해 새로이 기억하게 된다. 이 과정에는 변연계의 편도체(Amygdala)의 감정 반응을 이용하여 강한 감정 반응을 유도하는 감각 입력에 대해서는 강한 기억을 하게 되고, 반대의 경우에는 약한 기억을 하게 되는 특징이 고려된다. 본 논문에서는 기억되지 않은 새로운 감각 자극에 대해 감정 반응 정도에 따라 기억되는 정도의 변화를 관찰할 수 있는 모델을 제시하고자 한다. 이 모델은 대뇌피질의 정보 처리 및 감각 학습 과정을 인공적으로 구현하는 과정에 바탕이 될 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.128-133
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• 2004

기능적 자기공명영상을 이용하여 진동자의 자극에 따른 감각 피질의 반응에 대하여 연구하였다 주로 40 Hz 이하의 주파수에 반응하는 촉각소체의 혈류반응을 조사하기 위하여 8, 15, 그리고 25 Hz의 주파수를 사용하였다. 사용되고 있는 진동자의 한계를 극복한 공기의 압력을 이용하여 진동할 수 있는 진동자를 특수 제작하였다. 예측한 바와 같이 감각 피질의 촉각소체 부위가 주파수에 따라 반응하는 모습을 볼 수 있었다. 주파수 대 반응 면적을 각 pixel의 개수와 signal percent change로 분석하여 주파수가 증가할수록 signal percent change의 분포는 넓어지고 더 많은 pixel들이 반응한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.269-277
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• 2020

본 연구의 목적은 감각 결손이 있는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 경 두개 직류 전류 자극을 체성감각피질에 적용했을 때, 감각의 회복과 상지 기능의 회복을 알아보고자 하는 것이다. 만성 뇌졸중 환자 20명을 실험군 10명, 대조군 10명으로 나누어 실시하였다. 실험군은 환측 체성감각피질에 경 두개 직류 전류 자극을 적용하였으며, 대조군은 위상 자극을 실시하였다. 중재는 총 2주간, 10회, 회기 당 20분씩 진행되었다. 체성감각 평가는 The Erasmus MC modifications to the (revised) Nottingham Sensory Assessment(EmNSA), Semmes-Weinstein monofilament examination(SWME), 상지기능 평가는 퍼글마이어평가(FMA), 운동 활동 척도(MAL), 가속도계를 사용하였다. 연구 결과, 실험군은 대조군보다 전체적인 촉각 감각과 고유수용성 감각, 피질 감각, 지각의 민감도에서 유의한 개선을 보였으며, 환측 상지의 사용량에서 통계학적 유의한 차이를 나타냈다. 본 연구 결과를 기반으로 체성감각 회복과 상지기능의 회복을 위한 tDCS의 효과적인 임상 적용의 가능성을 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.482-485
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• 2016

본 논문에서는 쥐 뇌의 감각 피질을 자극하기 위해 변조신호를 이용하여 경두개 자기자극(TMS) 동물실험을 수행하였다. 제안한 TMS 시스템은 인버터, 변압기, 커패시터, 가변 인덕터, 자극 코일로 구성되어 쥐 뇌의 감각피질에 약 1.5 mT의 자기장이 생기도록 시스템을 설계하였다. 자극 신호는 구형파 변조되었으며, 반송 주파수는 85~91 kHz의 범위로 변화시키며, 자극 효과를 관찰하였다. 자극 결과 반송 주파수가 89 kHz 미만일 때에는 자극의 효과를 볼 수 없었고, 반송 주파수가 89 kHz 이상일 때에는 압력 자극에 반응하는 역치 값이 낮아지는 효과를 볼 수 있었다.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제13권2호
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• pp.75-84
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• 2015

목적 : 본 연구의 목적은 감각조절과 각성과의 신경학적인 메커니즘을 알아보는 것이다. 본 론 : 감각통합치료에서 아동의 적절한 각성유지는 중요한 이슈이다. 감각입력을 통한 각성 조절을 위해 둘레계 및 그물체는 중요한 관계가 있고, 특히 그물체에서 대뇌피질로 가는 오름그물활성계통은 주요 처리 경로이다. 이때 콜린성 뉴런 및 단가아민계 뉴런 집단 등에서 분비되는 다양한 신경전달물질이 영향을 미친다. 각성을 위한 메커니즘은 중추신경계 및 자율신경계 기능을 측정하는 뇌파나 피부전기반응 등으로 측정한다. 객관적 신경생리학적 측정을 통해 일반아동과 장애아동에서 중추신경계 및 자율신경계 기능이 차이가 있음이 보고되었다. 감각통합치료를 통해 장애아동에게 적절한 감각을 입력하는 것은 그물체와 둘레계, 대뇌피질을 활성화시켜 최적의 각성상태를 유지하도록 돕는다. 결 론 : 객관적 측정도구를 사용한 연구결과의 제시는 감각통합치료에 대한 근거기반 임상을 위한 기초자료가 된다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.585-592
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• 2012

음식물 섭취는 영양상태의 유지와 생존을 위해 필요하며, 미각은 가장 기본적인 감각 중의 하나이다. 맛을 느끼는 미각세포는 다섯 가지 기본 맛(단맛, 쓴맛, 짠맛, 신맛, 감칠맛)에 대해 반응한다. 그러나 뇌에서 맛감각의 처리과정과 미각피질의 조직화된 원리에 대한 이해는 여전히 부족한 실정이다. 최근 기능적 자기공명영상(fMRI), 뇌자도(MEG), 광영상(optical imaging)을 이용하여 미각 자극에 대한 뇌의 반응들을 영상화하는 연구들이 진행되고 있다. 뇌 활성 변화를 관찰할 수 있는 이들 뇌 영상 기법들은 서로 직접적인 비교 데이터를 제공하지는 못하지만, 이러한 기법들은 상호 보완적이다. 따라서 이러한 기법들을 이용한 데이터들의 상호비교는 미각 자극에 대해 반응하는 뇌의 시간-공간적인 활성 패턴 변화를 이해하는데 많은 도움을 준다. 본 연구는 감각 및 감성적 측면에서의 미각 자극에 따른 뇌의 정보처리에 있어서 미각영역의 활성화에 관한 영상매핑에 대해 최근까지 밝혀진 결과들과 연구동향을 소개하고자 한다. 미각 자극에 따른 뇌의 영상 변화를 관찰하여 구조해부학적 지도를 만드는 것은 매우 복잡한 미각의 신경회로망을 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.52-57
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• 2000

목적: 기능적 자기공명영상을 이용하여 정신분열증 환자에서 운동자극에 의한 뇌 피질의 반응양상을 정상인과 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 9 명의 오른손잡이 정신분열증 환자와 정신과학적으로 이상이 없는 6 명의 건강한 오른손잡이 자원자를 대조군으로 하였다. EPI 기법을 이용하여 한 절편 당 120 개의 연속영상 중 3 번의 휴식기와 활성화 시기를 반복하여 전체 4개의 절편에서 총 480개의 영상들을 얻었으며 오른손 운동을 운동자극으로 사용하였다. 영상 후 처리는 교차상관(cross correlation)을 이용하였고 운동자극 시에 우세 대뇌반구를 결정하기 위해 편측화 지수(lateralization index)를 측정하여 환자와 정상인 사이에서 비교하였다. 결과: 정상군에서는 오른손 운동자극시 좌측 감각운동중추에서 우측에 비해 월등히 많은 활성화를 나타내어 높은 펀측화 지수를 보인 반면 정신분열증 환자군의 경우는 좌측 감각운동중추의 활성화는 상대적으로 감소하고 동측인 우측의 활성화가 증가하여 정상군에 비해 낮은 편측화 지수를 나타냈다. 한 명의 환자에서는 우측 감각운동중추가 좌측에 비해 높은 활성화를 보이는 경우도 있었다(역편측화 reversed lateralization) 결론: 정상인에서 관찰되는 좌-우 감각운동피질의 기능적 비대칭성이 정신분열증환자에서는 다른 양상으로 관찰되었다. 이는 이 질환에서 뇌 피질내 운동회로의 기능적 이상이 있음을 반영하는 소견이며, 앞으로 기능적 자기공명영상이 이 질환의 진단과 연구에 많은 도움을 줄 것으로 생각한다.

• 인지과학
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• 제17권4호
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• pp.357-373
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• 2006

가상현실은 감각기관에 전달하는 정보를 조작하여 가상의 경험을 피험자에게 제공하고, 사람은 가상현실에서 제공하는 감각적인 정보를 뇌에서 통합하여 상황을 판단한다. 그러한 판단을 통해 가상현실이 얼마나 실제와 같은지 아닌지 지각하고 판단하게 된다. 이렇게 어떤 특정한 또는 이해할 수 있는 장소에 존재한다고 생각하는 인간의 지각상태를 나타내는 요소를 '현존감'이라고 한다. 가상의 환경을 사용자가 실제처럼 느끼고 그 내용을 받아들이도록 하는 것은 중요한 목표이다. 또한 현존감은 가상현실에서 경험하게 되는 여러 가지 감각적인 정보들을 통하여 느끼는 종합적인 느낌을 반영한다. 따라서 여러 가지 감각적인 정보들을 통합하는 과정에서 현존감과 관련된 뇌의 메커니즘이 존재할 것이다. 현존감은 매체를 통한 정보전달 시, 매체에서 전달되는 여러 가지 정보나 자극에 대한 사용자의 지각 및 인식과 중요한 관련이 있기 때문에 현존감의 정도는 개인이 지각하는 정보의 명확성에 영향을 준다. 이를 알아보기 위해서 사회적인 상황에서의 명확성의 차이를 가지는 내용을 아바타를 통해 전달하고 피험자가 그 내용을 바탕으로 추론해보는 가상현실을 구성하였다. 그리고 피험자가 전달받은 내용을 바탕으로 추론하는 동안 뇌 영역 활성화의 차이와 가상현실에 대한 현존감 점수가 관련된 뇌 영역을 알아보았다. 실험 결과 우측 혀이랑, 우측 쐐기소엽, 좌측 혀이랑, 우측 방추상이랑, 좌측 하측두이랑, 전대상피질 그리고 우측 후대상피질에서 유의미한 양의 상관관계가 있었다. 본 연구는 가상현실을 통한 정보의 전달 시 현존감의 영향을 뇌 기능영상 촬영을 통해서 내부 메커니즘의 측면에서 살펴보았다는 것에 의의가 있다.