본 논문에서는 인간의 시각집중에 따른 뇌기능을 코히어런스와 바이코히어런스 방법을 이용하여 해석하였다. 집중에 관련된 시각자극 실험을 통하여 유발된 뇌유발전위 데이터와 합성한 모의실험 데이터를 통하여, 바이코히어런스는 고정된 두피에서 서로 다른 주파수 대역간의 위상 동조를 보이는데, 코히어런스는 고정된 주파수 대역에서 서로 다른 두피 위치간의 위상동조를 나타내는데 유효하다는 것을 확인 하였다. 두 방법 모두 자극시점과 첨가된 백색잡음의 크기에 영향을 받았다. 집중관련 자극수행에 대하여 바이코히어런스는 ${\Theta}$, ${\delta}$, ${\alpha}$ 대역간의 위상동조를, 코히어런스는 뇌의 전두엽과 두정엽 간의 위상동조를 보였으며, 비집중 자극 수행에 대해서는 위상동조 현상이 두드러지지 않게 관측됨으로써, 인간의 집중과 관련하여 뇌의 기능적인 공간-주파수 간의 차이를 확인할 수 있었다.
본 연구의 목적은 Tanaka와 Shimojo의 제안처럼 회귀억제와 회귀촉진이 각각 두정엽 및 측두엽 경로의 정보처리와 관련성이 있는지를 검증하고 동시에 회귀억제와 회귀촉진 현상이 정보처리의 어느 단계에서 발생하는지 사건관련전위 기법을 이용하여 규명하는 것이었다. 이전 시행과 현재 시행에서 표적이 제시되는 위치의 일치성 여부에 따라서 일치조건과 불일치조건을 구별하고 탐지과제, 위치 변별과제, 색 변별과제, 방위 변별과제 수행시의 피험자의 반응시간과 사건관련전위를 측정하였다. 탐지과제와 위치 변별과제 수행 시 일치조건과 불일치조건 사이의 유의미한 반응시간 차이를 발견하지는 못하였다. 하지만, 색 변별과제와 방위 변별과제 수행 시 회귀촉진 현상을 발견하였다. 위치 변별과제 수행 시 Pz영역에서 일치조건과 불일치조건 사이의 유의미한 사건관련전위 차이를 발견하였으며 색 변별과제 과제 수행 시 T8 영역에서 두 조건 사이의 유의미한 사건관련 전위 차이를 발견하였고, 방위 변별과제 수행 시 T7/T8 영역에서 두 조건 사이의 유의미한 경향성을 발견하였다. 사건관련 전위의 차이는 특히 반응시간 전 단계에서 발견되었다. 이와 같은 실험결과는 제한적이기는 하지만 회귀억제와 회귀촉진이 정보처리 후기 단계인 반응 전 단계에서 각각 두정엽과 측두엽에서 발생할 가능성을 시사한다.
본 연구는 집행기능의 범주에 속하는 행동적 억제(behavioral inhibition) 기능과 행동 감시(action monitoring) 기능의 공통점을 사건관련전위 요소 및 그 뇌 신경원 분석을 통해 비교 분석하였다. 피험자들에게 Go/NoGo 과제를 수행시키면서 측정, 분석한 사건관련전위인 N200 및 P300 요소는 NoGo 조건의 경우 전두엽 쪽에서 더욱 큰 진폭을 보였다는 점에서 NoGo 조건에서 요구되는 행동적 억제기능을 반영한다고 볼 수 있었다. 또한 전두엽 영역에서 오류반응 후에 관찰되는 부적 전위인 ERN 정반응 이후 관찰되는 CRN에 비해 보다 큰 진폭과 빠른 잠재기를 보였다는 점에서 행동감시의 신호가 오류반응에 대해 보다 크게 요구되는 것이라 추론할 수 있었다. 행동적 억제의 지표인 NoGo 조건에서의 N200과 P300 요소의 잠재기와 행동감시의 지표인 ERN 요소의 진폭간에는 유의미한 부적상관이 발견되었는데, 이는 행동적 억제의 효율성이 높은 피험자일수록 행동감시의 정도 또한 크게 나타냄을 시사하는 결과라 볼 수 있었다. 이러한 집행기능 지표들간의 관련성은 이들 사건관련전위 요소들의 신경원이 거의 유사한 위치인 전대상피질(anterior cingulate cortex)에서 나타난 뇌 신경원 국소화법 결과를 통해서도 지지되었으며, 이러한 결과를 전대상피질의 집행적 통제기능이라는 맥락에서 논의하였다.
기부 광고가 기부의향을 효과적으로 촉진시키기 위해서는 목표 청중이 동정심, 공감이나 심리적 불편감 등의 정서를 느끼도록 하는 전략이 필요한 것으로 알려졌다. 선행연구들은 기부 광고에 의해서 유발되는 정서적 경험에 영향을 미칠 수 있는 요인으로 광고의 언어적 요소인 메시지의 속성(구체성과 정서가)과 그에 따른 심리적 반응(심상 유발과 주의 집중)을 제안한다. 기부 광고를 처리하는 심리적 기제를 이해하기 위해서, 본 연구는 선행 연구들을 근거로 '기부 광고의 메시지 속성 (메시지의 구체성과 정서가) ${\rightarrow}$ 심상 유발과 주의 집중 ${\rightarrow}$ 정서적 경험 ${\rightarrow}$ 기부의향'의 개념적 모형을 제안하였다. 이와 같은 개념적 모형 중 본 연구는 메시지의 구체성과 정서가가 (1) 심상 유발과 주의 집중에 미치는 영향을 ERP로 측정하고, (2) 기부의향에 미치는 영향을 기부의향금액을 측정하여 실증적으로 검증하고자 했다. 그 결과, 구체적인 메시지는 추상적인 메시지에 비해서 심상을 더 유발시키며, 부정적인 메시지는 긍정적인 메시지에 비해서 더 많은 주의를 불러일으키는 것으로 밝혀졌다. 또한 메시지가 구체적이면서 부정적일 경우, 기부희망금액이 가장 높은 것으로 나타났다.
It is known that gamma-band activity (GBA) and phase synchrony (GBPS) are induced by emotional visual stimuli. However, the characteristics of GBA and GBPS according to different emotional states have not been identified. The purpose of this study is to investigate the changes in gamma-band neuronal synchronization induced by positive and negative emotional visual stimuli using electroencephalograms (EEGs). Thirteen healthy male subjects have participated in the experiment. The induced spectral power in gamma-band was the highest for negative stimuli, and the lowest for neutral stimuli in 300-2,000 ms after the stimulus onset. The inter-regional phase synchronization in gamma-band was increased in 500-2,000 ms, mainly between the bilateral frontal regions and the parieto-occipital regions. Larger number of significant connections were found by negative stimuli compared to positive ones. Judging from temporal and spatial characteristics of the gamma-band activity and phase synchrony increases, the results may imply that affective visual stimuli cause stronger memory encoding than non-emotional stimuli, and this effect is more significant for negative emotional stimuli than positive ones.
1. Objective There has been a few trials to diagnose Sasang Constitution by using EEG, but has not been studied intensively. For the purpose of practical diagnosis, the characteristics of EEG for each constitution should be studied first. Recently it has been shown that Sasang Constitution might be related to harm avoidance and novelty seeking in temperament and character profiles. Based on this finding, we propose a visual stimulation method to evoke a EEG response which may discriminate difference between constitutional groups. Through the experiment with this method, we tried to reveal the characteristics of EEG of each constitutional groups by the method of event-related potentials. 2. Methods: We used facial visual stimulation to verify the characteristics of EEG for each constitutional groups. To reveal characteristic in sensitivity and latency of response, we added several levels of noise to facial images. 6 male subjects(2 Taeeumin, 2 Soyangin, 2 Soeumin) participated in this study. All subjects are healthy 20's. To remove artifacts and slow modulation, we removed EOG contaminated data and renormalization is applied. To extract stimulation related components, normalized event-related potential method was used. 3. Results: From Oz channels, it is verified that facial image processing components are extracted. For lower level noise, components related to the visual stimulation were clearly shown in Oz, Pz, and Cz channels. Pz and Cz channels show differences among 3 constitutional groups in maximum around 200 msec. Especially moderate level of noise looks appropriate for diagnosis. 4. Conclusion: We verified that the visual stimulation with facial emotion might be a good candidate to evoke the differences between constitutional groups in EEG response. The differences shown in the experiment may imply that the process of emotion has distinct tendencies in latencies and sensitivity for each consitutional group. And this distinction might be related to the temperament profile of consitutional groups.
한글 숫자어휘의 부호변환 과정을 알아 봄에 있어, 수연산이 시행되는 동안 주어진 목표자극들 간의 연산결과가 일치하는지에 대한 과제를 ERP 실험방법에 의거 시행하였다. 평균진폭에 대한 실험 결과는 과제-의존적인 처리가 아닌 자극유형-의존적인 처리과정을 보여주었는데, 덧셈 및 곱셈과제에서의 한글 숫자어휘의 시간적인 뇌파개형은 아라비아 숫자에 대한 그것과 유사하게 나타났다. 이 처리과정에서의 유의미한 차이점은 300ms 부근에서 나타난 지연된 양성파형의 성분으로서, 이는 한글 숫자어휘의 아라비아 숫자로의 부호변환 과정으로 해석가능하다. 이 과정에 수반된 뇌영상을 분석한 결과, 두 조건에서 서로 다른 파형을 야기한 영역은 한글문자 처리에 관여하는 좌측 측두-두정영역으로 확인되었다. 이와 같은 결과는 수연산 과정의 개개 자극인 한글 숫자어휘의 내재적 수표상 방식이, 수개념으로의 직접적 접근이 아니라 일정한 부호변환 과정을 통한 도식화된 통로를 거치고 있음을 시사한다 할 수 있다.
최근의 디스플레이 기술은 2차원 디스플레이에 제시된 영상으로부터 3차원 깊이감을 지각하는 것을 가능하게 하였다. 이런은 디스플레이와 콘텐츠 기술의 발전에도 불구하고, 사용자는 실생활에서 경험하지 않는 시각피로의 문제를 경험하는데, 이 문제를 해결하기 위해서는 시각피로를 안정적이고 타당하게 측정하는 것이 필요하다. 본 연구의 목적은 EEG(Electroencephalography)신호에 기반한 시각피로 측정의 프로토콜을 개발하고 타당성을 검증하는 것이었다. ERP(Event related potential) 성분 중에서 시각피로를 반영하는 성분을 찾아내기 위해 2D 조건과 3D 조건에서 탐색적 실험을 수행하였고, 탐색적 실험에서 발견된 ERP 성분이 양안시차의 차이에 따라 상이한 특성을 보이는지 검증하기 위하여 확인적 실험을 수행하였다. 실험결과, Cz와 Pz 영역에서 P3 성분의 정점 강도가 2D 조건보다는 3D 조건에서 감소하였으며, 양안시차가 증가할수록 일관되게 P3 성분의 강도가 통계적으로 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 양안시차가 증가함에 따라서 주관적인 시각피로가 통계적으로 유의하게 증가함을 검증하였는데, 이 실험결과는 Cz와 Pz 영역에서의 P3 성분의 정점 강도가 3D 시각피로에 대한 인덱스로 사용할 수 있음을 시사한다.
본 연구에서는 작업수행시의 집중상태 변화를 검출하기 위하여 2011년 1~2월 동안 집중을 유발하는 시각유발자극에 대하여 생체신호를 측정한 피험자들 중 한명의 뇌파신호를 분석하였다. 두피에서 측정한 뇌파신호로부터 집중관련 뇌 안에서의 발원 신호와 안구운동잡음 신호를 분리하기 위하여 독립성분 분석기법을 측정뇌파 신호에 적용하였다. 안구운동잡음신호가 제거된 집중관련 신호원을 단시간 푸리에 변환하여 주파수 성분 신호를 연속적으로 축적함으로서 시변 특징 형태를 나타내는 에포크 그래프와 스펙트럴 칼라 맵에서의 도식 표현상 규칙성을 향상 시킬 수 있었다. 추출한 감각운동리듬 (SMR: 12-15Hz)과 세타파 리듬 (4-7Hz)관련 집중 지표는 집중시험시간이 경과함에 따라 증가 하였다. 실험을 통하여 단시간 푸리에 변환과 결합한 독립성분 분석기법은 참여자의 집중상태 변화를 분석하는데 사용 할 수 있을 것이다.
The aim of this study was to examine the memory and attention enhancement effect of YMG-1 and YMG-2, which are modified herbal extracts from Yukmijihwang-tang (YMJ). YMJ, composing six herbal medicine, has been used for restoring the normal functions of the body to consolidate the constitution, nourishing and invigorating the kidney functions for hundreds years in Asian countries. A series of studies reported that YMJ and its components enhance memory retention, protects neuronal cell from reactive oxygen attack and boost immune activities. Recently the microarray analysis suggested that YMG-1 protects neurodegeneration through modulating various neuron specific genes. A total of 55 subjects were divided into three groups according to the treatment of YMG-1 (n=20), YMG-2 (n=20) and control (C; n=15) groups. Before treatments, all of subjects were subjected to the assessments on neuropsychological tests of K-WAIS test, Rey-Kim memory test, and psychophysiological test of Event-Related Potential (ERP) during auditory oddball task and repeated word recognition task. They were repeatedly assessed with the same methods after drug treatment for 6 weeks. Although no significant effect of drug was found in Rey-Kim memory test, a significant interaction (P = .010, P < 0.05) between YMG-2 and C groups was identified in the scores digit span and block design, which are the subscales of K-WAIS. The very similar but marginal interaction (P = .064) between YMG-1 and C groups was found too. In ERP analysis, only YMG-1 group showed decreasing tendency of P300 latency during oddball task while the others tended to increase, and it caused significant interaction between session and group (p= .004). This result implies the enhancement of cognitive function in due to consideration of relationship between P300 latency and the speed of information processing. However, no evidence which could demonstrate the significant drug effect was found in neither amplitude or latency. These results come together suggest that YMG-1, 2 may enhance the attention, resulting in enhancement of memory processing. For elucidating detailed mechanism of YMG on learning and memory, the further studies are necessary.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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