• 대한통합의학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.91-103
• /
• 2021

Purpose : This study aimed to evaluate the effects of a cognitive enhancement brain yoga program on short-term memory and serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels according to the cognitive state in men aged 20-29 years. Methods : Thirty healthy volunteers aged 20-29 years were divided into four groups: brain yoga group, yoga group, combined exercise group, and control group. Seven people were assigned randomly per group. A single-session intervention was conducted over 50 min and consisted of three parts: warm-up, main exercise (brain yoga, yoga, combined exercise, or non-exercise), and cool-down. Serum BDNF levels were measured using enzyme-linked immunosorbent assay, and short-term memory was evaluated using the forward number span test before and after the intervention. Results : BDNF levels significantly increased within the brain yoga group after the intervention (from 28874.37±5185.57 to 34074.80±7321.12, p=.003), whereas there were no significant differences pre-and post-intervention in the other groups. The inter-group comparison showed a significant interaction between the brain yoga group and the combined exercise group (p=.036) but no significant interaction between any of the other groups. Forward number span scores were significantly increased in the brain yoga group (from 9.43±9.83 to 23±7.92, p=.012) and theyoga group after the intervention (from 13.43±9.41 to 24.14±8.45, p=.011), whereas there were no significant changes after the intervention in any other groups. Conclusion : Our findings showed that a single-session, 50-minute brain yoga exercise improved short-term memory and increased serum BDNF levels in healthy men aged 20-29 years and that yoga improved only short-term memory in healthy men of this age group.

• 대한치매학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.138-146
• /
• 2022

Background and Purpose: Magnetic resonance imaging (MRI) helps with brain development analysis and disease diagnosis. Brain volumes measured from different ages using MRI provides useful information in clinical evaluation and research. Therefore, we trained machine learning models that predict the brain age gap of healthy subjects in the East Asian population using T1 brain MRI volume images. Methods: In total, 154 T1-weighted MRIs of healthy subjects (55-83 years of age) were collected from an East Asian community. The information of age, gender, and education level was collected for each participant. The MRIs of the participants were preprocessed using FreeSurfer(https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/) to collect the brain volume data. We trained the models using different supervised machine learning regression algorithms from the scikit-learn (https://scikit-learn.org/) library. Results: The trained models comprised 19 features that had been reduced from 55 brain volume labels. The algorithm BayesianRidge (BR) achieved a mean absolute error (MAE) and r squared (R²) of 3 and 0.3 years, respectively, in predicting the age of the new subjects compared to other regression methods. The results of feature importance analysis showed that the right pallidum, white matter hypointensities on T1-MRI scans, and left hippocampus comprise some of the essential features in predicting brain age. Conclusions: The MAE and R² accuracies of the BR model predicting brain age gap in the East Asian population showed that the model could reduce the dimensionality of neuroimaging data to provide a meaningful biomarker for individual brain aging.

• 과학교육연구지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.255-265
• /
• 2022

본 연구의 목적은 생명과학 학습에서 생물학 전공자와 비전공 대학생의 자기조절 과정에서 나타나는 뇌 활성을 분석하고 비교하는 것이다. 자기조절과제는 생물분류 개념으로 생명과학 학습상황을 구현하였다. 대학생들의 뇌 활성은 fNIRS에 의해 측정되고 분석되었다. 동화 과정에서 양측 FP와 좌 DLPFC는 유의미한 활성이 나타났으며, 두 그룹은 동기부여 및 보상과 관련된 좌측 OFC 활성에서 차이를 보였다. 갈등 과정에서 왼쪽 DLPFC는 공통적으로 활성이 현저히 낮았으며, 두 그룹은 최근 메모리와 관련된 BA46과 장기 메모리와 관련된 BA47의 활성에서 차이를 보였다. 동화 과정에서 우측 DLPFC에서 유의하게 높은 활성이 공통적으로 발견되었으며, 두 그룹은 우측 DLPFC와 우측 FP의 활성의 차이를 보였다. 이 영역들은 오른쪽 전두엽 영역에 있으며 생명과학 지식의 이해와 관련이 있다. 본 연구 결과 생물학 전공 대학생과 비전공 대학생의 뇌 활성 패턴은 자기조절 과정에서 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 자기조절에 대한 신경학적 연구를 추가로 제안하고 학교 환경에서 구성할 수 있는 시스템과 학습전략을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.730-740
• /
• 2009

이 연구의 목적은 중, 고등학교 과학교사들의 생명 현상에 대한 과학적 관찰에서 나타나는 두뇌의 활성 양상 및 기능적 연결 네트워크를 규명하는 것이다. 이를 위해 중, 고등학교에서 근무하는 26명의 건강한 오른손잡이 과학교사들이 이 연구에 참여하였다. 과학 교사들의 과제수행 과정에서의 두뇌활성을 측정하기 위하여 3.0T(테슬라)의 fMRI 시스템과 블록디자인의 관찰과제가 사용되었다. 신호의 수집과 분석에는 SPM2 프로그램이 활용되었다. 연구결과에 따르면, 관찰과정에서 과학교사들은 좌측 상전두이랑, 중전두이랑, 중심전두이랑, 하전두이랑, 양측 상두정소엽, 좌측 하두정소엽, 좌측 쐐기전소엽, 우측 중측두이랑, 양측 방추이랑, 좌측 상후두이랑, 양측 중후두이랑, 좌측 하후두이랑, 우측 혀이랑, 양측 방추이랑, 양측 쐐기소엽, 우측 해마옆이랑, 좌측 조가비핵, 그리고 양측 소뇌비탈의 활성을 보였다. 또한 이들 영역 중 관찰과정에서 기능적으로 연결성을 보이는 네트워크를 형성하는 것으로 선정된 11개의 영역에서 10개의 유의미한 기능적 연결을 형성하였다. 이러한 결과는 생명현상에 대한 과학적 관찰이 단순한 감각수용만을 넘어선 기능적 연결이 필요함을 시사한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.124-132
• /
• 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.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제52권5호
• /
• pp.498-500
• /
• 2012

Cranioplasty is performed using autograft and allograft materials on patients to whom craniectomy was applied previously due to the facts that, this region is open to trauma and the scalp makes irritation and pressure onto the brain paranchyma causing brain atrophy and convulsions. Dramatical improvement of neurological deficits, control of convulsions and partial prevention of cerebral atrophy are achieved after these operations. One of the most important complications of cranioplasty is late infection. Here, we report a 43-year-old male patient admitted with the history of purulant discharge from the right temporal incission site for one year to whom cranioplasty had been performed with allograft material 20 days after craniectomy which had been performed in 1989. Allograft cranioplasty material was removed and cranioplasty was performed using new allograft material with the diagnosis of late cranioplasty infection.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.93-99
• /
• 2008

In science and engineering programs in the U.S. in 2000 China, South Korea and India were top countries of origin sending students. More than half of the students intend to stay in the U.S. Immigration, education and occupational choices all have human capital aspects that require investments. A framework is proposed where expected incomes in both countries of origin and destination are calculated and used to reflect the substitution effect and the wealth effects of the expected incomes of two countries. It appears that nonpecuniary effects of education encourages immigration as much as pecuniary effects in the immigration decision equation. After the pecuniary effects are accounted for there is some negative nonpecuniary tendency of the professional scientists to immigrate to the U.S.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.509-522
• /
• 2009

본 연구는 우리 사회의 가장 큰 변화 중 하나인 노인인구의 증가에 따른 고령사회에 적극적인 대비책 중 일환으로, 노인 수학 교육의 적용 효과를 파악하는 데 목적이 있다. 노인의 지적 욕구와 신체적 정신적으로 건강한 삶을 위한 프로그램으로써의 역할을 하는 실버 자료를 개발하고 보급하는 일은 노년기에 질적으로 성공적인 삶을 향유하기 위한 평생 교육 관점에서 중요한 일이며 이를 위한 보다 체계적이고 과학적인 증거를 제시함을 필요로 한다. 본고에서는 개발한 자료를 기본 수 연산이 가능한 노인 학습자에게 적용하여 뇌파를 분석한 결과 인지적 측면에 많은 영향을 미친다는 것을 파악하였다. 마지막으로 실버수학이 젊은 세대와의 상호작용이나 의사소통에 미치는 영향을 제기하기 위하여 뇌 활동에 어떠한 영향을 주는 가를 뇌파 분석을 통하여 분석하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.524-531
• /
• 2012

Categorization is an important human function used to process different stimuli. It is also one of the most important factors affecting measurement of a person's classification ability. Explicit categorization, the representative system by which categorization ability is measured, can verbally describe the categorization rule. The purpose of this study was to develop a prediction model for categorization ability as it relates to the classification process of living organisms using fMRI. Fifty-five participants were divided into two groups: a model generation group, comprised of twenty-seven subjects, and a model verification group, made up of twenty-eight subjects. During prediction model generation, functional connectivity was used to analyze temporal correlations between brain activation regions. A classification ability quotient (CQ) was calculated to identify the verbal categorization ability distribution of each subject. Additionally, the connectivity coefficient (CC) was calculated to quantify the functional connectivity for each subject. Hence, it was possible to generate a prediction model through regression analysis based on participants' CQ and CC values. The resultant categorization ability regression model predictor was statistically significant; however, researchers proceeded to verify its predictive ability power. In order to verify the predictive power of the developed regression model, researchers used the regression model and subjects' CC values to predict CQ values for twenty-eight subjects. Correlation between the predicted CQ values and the observed CQ values was confirmed. Results of this study suggested that explicit categorization ability differs at the brain network level of individuals. Also, the finding suggested that differences in functional connectivity between individuals reflect differences in categorization ability. Last, researchers have provided a new method for predicting an individual's categorization ability by measuring brain activation.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.23-43
• /
• 2008

이 연구의 목적은 정보영재 학생의 좌 우뇌 활용 성향을 연구하고 이를 통해 정보영재교육에 관련된 연구에 필요한 기초자료를 제공하는데 있다. 연구의 대상으로는 대전광역시교육청 영재학생 298명(정보 59명, 수학 79명, 과학 80명, 발명 40명, 인문 40명) 및 일반 학생 114명 등 총 412명을 선정하였으며, 검사 도구는 Torrance 등이 개발하고 고영희가 우리나라 실정에 맞도록 수정 보완한 '뇌 선호도 검사도구'를 사용하였다. 자료 처리는 빈도분석 및 $x^2$-검증을 통해 실시하였으며, ${\alpha}=.05$ 수준에서 유의도를 검증하였다. 이 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 정보영재 학생은 우뇌를 특히 많이 쓰는 성향이 있으며, 그 다음으로 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 것으로 나타났다. 둘째, 정보영재 학생과 일반 학생의 뇌 활용 성향을 비교하였을 때 두 집단 간에는 뇌 활용 성향에 통계적으로 차이가 있는 것으로 나타나지 않았다. 셋째, 우뇌 활용을 선호하는 정보영재 학생과는 달리 다른 분야 영재 학생은 통합뇌를 활용하는 성향이 가장 높았다. 통계적으로도 두 집단 간에 어느 정도 차이가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 정보영재 학생 중 남학생은 정보영재 학생 집단 전체에서 보인바와 같이 우뇌를 특히 많이 사용하고, 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보인 반면, 여학생은 통합뇌, 우뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보였다. 그러나 통계적으로는 여학생에 대한 샘플의 수가 적어 두 집단 간에 차이가 있다는 증거를 찾지는 못하였다.