• 제목/요약/키워드: functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI)

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Anterior Cingulate Cortex and Amygdala Dysfunction Among Patients with Alcohol Dependency During Exposure to Negative Emotional Stimuli

  • Park, Mi-Sook
    • 감성과학
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    • 제21권4호
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    • pp.103-112
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    • 2018
  • This study aimed to identify specific psychological and brain activation responses relating to the processing of negative emotions in patients with alcohol dependency. The authors hypothesized that patients with alcohol dependency would demonstrate the abnormal functioning of brain regions involved in negative emotions. Eleven male patients diagnosed with alcohol dependence in an inpatient alcohol treatment facility and 13 social drinkers with similar demographics were scanned using functional magnetic resonance imaging (fMRI) as they viewed film clips that evoked negative emotions. During exposure to negative emotional stimuli, the control group evinced significantly greater activity in the right anterior cingulate cortex (ACC) in comparison to patients with alcohol dependency. Correlation analyses demonstrated a negative association in the relationship between beta values from the right ACC and amygdala in participants classified in the control group. No statistically significant relationship was observed for blood oxygenation level-dependent (BOLD) changes between the two regions in the patient group during the elicitation of negative emotions. On the other hand, patients exhibited a greater activation of the amygdala as negative emotions were induced. These results suggest that alcoholism presents pathophysiology of brain activation that is distinct from the responses of healthy individuals functioning as controls.

미카엘 체홉 연기 테크닉에 대한 인지심리학적 고찰 (A cognitive psychological consideration of Michael Chehov's acting techniques)

  • 진현정;조준희
    • 공연문화연구
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    • 제37호
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    • pp.365-389
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 그동안 이론적 또는 경험적으로만 연구되어왔던 미카엘 체홉(Michael Chekhov, 1891-1955)의 연기 테크닉을 과학적으로 탐구해 보는 데 있다. 특히 체홉 연기 테크닉의 바탕이자 핵심이라고 할 수 있는 '상상(imagination)'과 그의 독창적인 테크닉인 '심리적 제스처(Psychological Gesture)'에 대해 인지심리학의 관점에서 연구하고자 한다. 체홉이 모든 연기 작업의 기반으로 삼았던 '상상'은 현재 감각기관이 전달하지 않는 대상의 심적 표상을 의미하는 것으로 인지심리학에서는 이를 '심상(imagery)'이라고 일컫는다. 따라서 본 연구는 심상의 정의로부터 출발하여 심상의 특징과 종류를 간략하게 살펴보고, 체홉의 주장처럼 상상을 통해 연기 훈련을 하는 것이 가능한지를 과학적으로 입증해 보았다. 심상의 유효성을 입증하기 위해서 이론적 증거-기능 등가성 가설(functional equivalence hypothesis), 심리신경근 이론(psychoneuromuscular theory), 상징학습 이론(symbolic learning theory), 심리생리적 정보처리 이론(psychophygiological information processing)-와 실험적 증거-대뇌혈류(cerebral blood flow)나 사건 관련 전위(event-related potential)의 측정, fMRI(functional magnetic resonance imaging) 또는 PET(positron emission tomography)를 이용한 연구-를 모두 살펴보았다. 그 결과 심상은 지각과 기능적으로 동일하며, 심상을 이용해 인지 과제의 수행을 향상시키는 것이 가능함을 알 수 있었다. 또한 심상을 통해 신체적 변화가 심리적 변화(느낌)를 이끌어 낼 수 있다는 것을 입증하여 심리적 제스처 또한 과학적으로 유효함을 확인할 수 있었다. 이상의 연구로 미루어보아, 체홉은 그의 경험에 근거하여 연기 테크닉을 발전시켰지만, 과학적으로도 그의 테크닉은 유효성을 가진다고 판단할 수 있을 것이다. 비록 미흡하나마 본고에 의해 체홉의 연기 테크닉이 과학적으로 탐구되고 객관적 효용성이 입증되어 보다 많은 연기자 혹은 연기를 공부하는 학생들이 그의 테크닉을 '과학적으로' 이해하는 데 도움이 되길 기대해 본다.

태충(太衝)(LR3).합곡(合谷)(LI4) 전침자극(電鍼刺戟)이 뇌활성(腦活性) 변화(變化)에 미치는 영향(影響) - fMRI를 이용(利用)한 연구(硏究) - (A study on Brain activity induced by electro-acupuncture on Taechung(LR3) and Hapkok(LI4) using functional Magnetic Resonance Imaging)

  • 박태균;김영일;홍권의;임윤경;이현;이병렬
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제21권2호
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    • pp.29-46
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    • 2004
  • Objectives and Methods : This study was performed to investigate the effect of electro -acupuncture at four gates(bilateral LR3 and LI4) on brain activity in normal subjects using fMRI. Results and Conclusions : 1. fMRI signal increase by electro-acupuncture at Lt. LR3 was observed in Rt. Middle frontal gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 2. fMRI signal decreases by electro-acupuncture at Lt. LR3 were observed in Rt. Superior frontal gyrus, Rt. Middle temporal gyrus, Rt. Cingulate gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 3. fMRI signal increases by electro-acupuncture at Lt. LI4 were observed in Lt. Superior frontal gyrus, Lt. Middle frontal gyrus, Lt. Inf. Semi-Lunar Lobule(cerebellum), Rt. Middle frontal gyrus, Rt. Cingulate gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 4. fMRI signal decreases by electro-acupuncture at Lt. LI4 were observed in Lt. Middle frontal gyrus, Lt. Inferior frontal gyrus, Lt. Precentral gyrus and Rt. Middle frontal gyrus, Rt. Middle temporal gyrus, Rt. Precuneus, Rt. Inferior frontal gyrus, Rt. Postcentral gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 5. fMRI signal increase by electro-acupuncture at Lt. LR3 and Lt. LI4 in group average as well as more than half of the subjects was not observed. 6. fMRI signal decreases by electro-acupuncture at Lt. LR3 and Lt. LI4 were observed in Lt. culmen(cerebellum), Lt. Cingulate gyrus와 Rt. Middle frontal gyrus, Rt. Cingulate gyrus, Rt. Inferior frontal gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 7. fMRI signal increases by electro-acupuncture at four gates (bilateral LR3 and LI4) were observed in Lt. Middle temporal gyrus and Lt. Postcentral gyrus in group average as well as more than half of the subjects. 8. fMRI signal decrease by electro-acupuncture at four gates (bilateral LR3 and LI4) were observed in Lt. Middle frontal gyrus, Lt. Precentral gyrus, Lt. Inferior frontal gyrus, Lt. Middle temporal gyrus, Lt. Frontal sub-gyral and Rt. Tuber(cerebellum) in group average as well as more than half of the subjects.

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사회불안장애에서 내정상태회로의 휴지기 기능 이상에 관한 최신 지견 (Recent Advances on Resting State Functional Abnormalities of the Default Mode Network in Social Anxiety Disorder)

  • 윤형준;서은현;김승곤
    • 대한불안의학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.63-70
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    • 2018
  • It has been suggested that aberrant self-referential processing (SRP) is one of the important components of the explanatory models of social anxiety disorder (SAD). The default mode network (DMN), which reflects intrinsic brain functions, is known to play a critical role in SRP. Recently, resting state functional magnetic resonance imaging (fMRI) research on the functional connectivity in the brain network has gained greater attention as a tool to elucidate the neurobiological basis of various psychiatric disorders. We reviewed resting state fMRI studies that investigated the resting state functional connectivity (RSFC) of the DMN in SAD. Despite of the heterogeneity of the analytic methods and occasional negative findings, most studies consistently reported abnormalities of RSFC within the DMN, suggesting that the DMN may be significant neural correlates of aberrant SRP in SAD. Also, changes in RSFC of the DMN are associated with clinical improvements of therapeutic interventions. Moreover, emerging findings provide the basis for potential use of RSFC as a complementary method in diagnosis of SAD. Ongoing and future research to investigate RSFC of the DMN could broaden our understanding regarding the neurobiological basis of SAD, and contribute to the development of novel treatments for SAD.

뇌 기능영상에서의 TE값의 변화에 따른 1.5T와 3.0T MRI의 자화율 변화 비교 (The Comparison of Susceptibility Changes in 1.5T and3.0T MRIs due to TE Change in Functional MRI)

  • 김태;최보영;김의녕;서태석;이흥규;신경섭
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권2호
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    • pp.154-158
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    • 1999
  • 목적 : 1.5T와 3.0T에서의 FLASH (fast low-angle shot) 기법를 이용한 운동중추영역의 뇌기능 자기공명영상에서 TE 값 변화에 대한 $T_2^{*}$ weighting 효과를 관찰하고 TE 값의 변화에 따른 BOLD (blood oxygen level dependent) 효과를 서로 비교하고자 한다. 그리고 활성화 영역에서 활성화상태와 휴식상태의 정량적인 값인 $T_2^{*}$에 의한 차이값을 영상화 하고자 한다. 대상 및 방법 : 24세에서 35세까지의 오른손잡이 10명의 건강한 남녀 (남:8명, 여:2명)를 대상으로 가능한 2Hz의 속도로 오른손에서 finger-tapping task (엄지 손가락과 나머지 네 손가락을 차례로 서로 마주치게 하는 운동)를 시행하였다. 운동자극은 처음에 한벤의 휴식상태 (3영상)를 가진 후2번의 활성화상태 (6영상)와 휴식상태 (6영상)를 반복하였다. FLASH (TR/flip angle: $l00ms/20^{\circ}$, FOV: 230mm) 방법를 이용하여1.5T'에서는 26, 36, 46, 56, 66 ms 의 TE를 사용하였고 3.0T에서는 16. 26, 36, 46, 56 ms의 TE를 사용하였다. 영승L을 얻은 후 PC에서 상관계수방법을 이용하여 자체 개발한 프로그램과 상관계수 0.45를 사용하여 분석 하였다. 기능적 영상에서 활성화된 영역에서 l.5T와 3.0T에서 각각의 TE에셔 활성화 상태와 휴식상태 의 차이값을 사용하여 fitting을 하여 적절한 TE값을 찾고 기능적 $T_2^{*}$영상을 구하였다. 결과 : FLASH기법을 사용하여 뇌 기능영상을 얻기에 최적의 TE 값은 1.5T에서는 $61.89{\pm}2 2.68{\;}ms,{\;}3.0T에서는{\;}47.64{\pm}13.34였다$. 뇌 활성화 영역에서 자화율 변화에 따른최대 선호 강도변화는 1.5T에서는 TE, 66ms에서 3.36%. 3.0T에서는 TE. 46ms에서 10.05%로 3.0T가 1.5T에 비해 약 3배 정도 변화가 큰 것을 알 수 있었다. 산출된 최적의 TE 값은 각각의 TE 값에서 얻은 활성화 상태와 휴식상태의 차이값의 최대의 TE 값와 일치하였다. 결론 : 뇌 기능영상에서 3.0T MRl는 1.5T에 비해 deoxyhemoglobin에 의한 자화율의 변화를 약 3배정도 잘 반영하므로 뇌 기능영상 측정시 보다 유용성이 있는 것으로 사료된다.

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뇌기능 자기공명영상의 시계열 신호 분석에 의한 공간인지과제 수행시 산소 공급의 효과 관찰 (Observations of Oxygen Administration Effects on Visuospatial Cognitive Performance using Time Course Data Analysis of fMRI)

  • 손진훈;유지혜;엄진섭;이수열;정순철
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제9권1호
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    • pp.9-15
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    • 2005
  • 목적 : 본 연구는 외부에서 고 농도$(30\%)$의 산소 공급이 공간 인지 능력에 어떠한 변화를 유발하는지 뇌기능 자기공명영상의 시계열 신호 분석을 통해 관찰하고자 한다. 대상 및 방법 : 비슷한 난이도의 공간 인지 과제 두 세트를 제작하기 위해 집단 검사를 실시하였다. 집단검사는 263명의 대학생을 대상으로 수행되었다. 그 결과 공간 인지 능력 측정을 위해 20 문항을 포함하는 두 개의 문제지를 제작하였다. 8명의 오른손잡이 남자 대학생(평균 23.5세)이 뇌기능 자기공명영상 실험의 피험자로 참여하였다. $21\%$$30\%$의 산소를 공급하면서 공간 인지 과제를 수행하는 두 번의 실험이 설계되었다. 각 실험은 네 개의 블록으로 구성되고, 각 블록은 통제 및 공간 과제로 구성되었다. 37 MRI 기기를 사용하여 single-shot EPI 방법으로 뇌기능 영상을 획득하였다. 감산법을 이용하여 공간 과제 수행 시 활성화되는 뇌 영역을 추출하였다. 활성화 영역의 시계열 신호 분석을 위해 대표적인 네 영역(소뇌, 후두엽, 두정엽, 전두엽)을 선정하였다. 결과 : 평균 정답률은 $21\%$$30\%$ 산소 농도에서 각각 $50.63{\pm}8.63$$62.50{\pm}9.64$ 이었고, 두 농도간의 통계적 유의차가 발생하였다 (p<0.05). $21\%$에 비해 $30\%$ 산소 농도에서 소뇌 후두엽, 두정엽, 전두엽 영역에서 신경 활성화의 면적이 증가하였다. 소뇌, 후두엽, 두정엽 영역의 신경 활성화 면적의 증가율은 약 $17\%$이었고, 전두엽은 약 $50\%$ 이었다. 특히, 공간 인지 처리와 가장 밀접한 관련이 있는 두정엽 영역에서는 신경 활성화 강도도 증가하였다. 좌 두정엽에서 신경 활성화 강도의 증가율은 약 $1.4\%$ 이었고, 우 두정엽은 약 $1.7\%$ 이었다. 결론 : 고농도의 산소가 과제수행에 필요한 산소 공급을 충분하게 하여 과제수행에 필요한 신경망을 보다 활성화시켰다. 그리고 그 결과로 과제 수행 능력도 증가시킨다는 결론을 도출할 수 있다.

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The Human Brain and Information Science: Lessons from Popular Neuroscience

  • Sturges, Paul
    • International Journal of Knowledge Content Development & Technology
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    • 제3권1호
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    • pp.19-29
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    • 2013
  • Insights from the recent wealth of popular books on neuroscience are offered to suggest a strengthening of theory in information science. Information theory has traditionally neglected the human dimension in favour of 'scientific' theory often derived from the Shannon-Weaver model. Neuroscientists argue in excitingly fresh ways from the evidence of case studies, non-intrusive experimentation and the measurements that can be obtained from technologies that include electroencephalography, positron emission tomography (PET), functional magnetic resonance imaging (fMRI), and magnetoencephalography (MEG). The way in which the findings of neuroscience intersect with ideas such as those of Kahneman on fast and slow thinking and Csikszentmihalyi on flow, is tentatively explored as lines of connection with information science. It is argued that the beginnings of a theoretical underpinning for current web-based information searching in relation to established information retrieval methods can be drawn from this.

Evidence of Cortical Reorganization in a Monoparetic Patient with Cerebral Palsy Detected by Combined Functional MRI and TMS

  • ;장성호
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제22권1호
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    • pp.96-103
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    • 2005
  • 뇌성마비로 인해 오른 손에서 단부전마비를 호소하는 환자를 대상으로 기능적 자기공명영상 장치와 경두개 자기 자극기를 사용하여 운동신경의 회복기전을 연구하였다. 대상자는 21세 된 남자 환자로 오른손에 경미한 운동 기능의 손상을 보였고, 자기공명영상의 소견에서 좌반구의 precentral knob에서 병변을 보였다. 기능적 자기공명영상 촬영은 한 명의 대상자와 여덟 명의 정상인을 대상으로 표준화된 헤드코일을 사용하여 1.5 T의 장치에서 BOLD 기술을 적용하여 실시하였다. 대상자들의 운동 수행은 1 Hz 주기로 손가락의 굴곡과 신전을 반복하는 과제가 제시되었다. 경두개 자기 자극은 원형 코일을 사용하여 코일의 앞쪽 부분이 대상자의 두피에서 1 cm 정도 떨어진 정접 부위에 적용되었고 양측의 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위가 동시에 측정되었다. 자기공명영상의 결과에서 환자의 비손상측(좌측) 손과 정상군의 좌측 손의 운동 수행 시 오른쪽의 일차운동감각영역(SM1)의 precentral knob에서 활성도가 나타났다, 그러나, 환자의 손상측(우측) 손의 운동 수행 시, 좌측 일차운동감각영역의 손상된 precentral knob 내측 부위에서 활성도를 보였다. 또한, 경두개 자기 자극의 결과에서 손상측 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위에 해당하는 뇌 부위가 환자의 정상측과 비교하여 1 cm 내측에서 발견되었다. 그러므로 손상측 손의 운동 기능이 손상된 precentral knob의 내측 부분으로 전위되어 신경재구성이 이루어진 것으로 추정되는 결론을 얻었다.

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폴리그라프 비교질문검사의 타당성: fMRI 연구 (Validity of the Comparison Question Test: An fMRI Study)

  • 전하정;음영지;손진훈;엄진섭
    • 감성과학
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    • 제21권2호
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    • pp.113-124
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    • 2018
  • 비교질문 검사의 논리적 가정은 유죄인 조사대상자는 비교질문보다 관련질문에 주의를 더 기울이고 무죄인 조사대상자는 관련질문보다 비교질문에 주의를 더 기울인다는 것이다. 본 연구는 기능적자기공명영상(fMRI)을 이용하여 비교질문검사의 논리적 타당성을 검증하였다. 이를 위하여 실험참여자에게 모의 범죄를 수행하도록 한 후 유죄조건과 무죄조건에서 비교질문검사를 실시하면서 뇌 반응을 측정하였다. 뇌 영상을 촬영한 후에는 관련질문과 비교질문에 '아니오'라고 응답하는 것이 얼마나 심리적으로 부담되는지를 평가하도록 하였다. 행동 반응 결과, 유죄조건에서 비교질문보다 관련질문에 '아니오'라고 응답하는 것이 더 부담이 되는 것으로 나타났고 무죄조건에서는 두 질문 유형 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 뇌 반응 결과, 유죄조건에서는 비교질문에 비해 관련질문이 제시되었을 때 우측 상측두회와 우측 하전두회에서 더 큰 활성화가 관찰되었다. 그러나 무죄조건 분석 결과 질문유형에 따른 뇌 영역 활성화 차이는 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 근거하여 유죄조건과 무죄조건에 대한 비교질문검사의 논리적 가정을 논의하였다.

공간 및 언어 과제 수행 시 소뇌의 편측화에 관한 뇌 기능 연구 (An fMRI study on the cerebellar lateralization during visuospatial and verbal tasks)

  • 정순철;손진훈;최미현;이수정;양재웅;이법이
    • 감성과학
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    • 제12권4호
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    • pp.425-432
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    • 2009
  • 본 연구에서는 공간 및 언어 과제를 수행하게 하면서 뇌 기능 영상을 획득하여, 각 인지 과제 수행에 따른 소뇌 활성화 영역을 알아보고, 소뇌 편측화의 차이를 규명하고자 한다. 8명의 오른손잡이 남자 대학생(평균 $21.5{\pm}2.3$세)과 8명의 오른손잡이 남자 대학생(평균 $23.3{\pm}0.5$세)이 각각 공간 및 언어 과제 실험에 참여하였다. 3T MRI 에서 single-shot EPI 기법을 이용하여 뇌 기능 영상을 획득하였다. 뇌 기능 영상 데이터는 SPM-99 S/W 를 사용하여 분석하였다. 실험은 네 개의 블록으로 구성되며, 각 블록은 통제과제(1분), 인지 과제(1분)을 포함하며, 한 실험당 소요시간은 블록당 2분씩, 총 8분이었다. 감산법을 이용하여 공간 및 언어 과제에 대한 소뇌 활성화 영역을 알아보았고, 소뇌의 활성화 voxel 수를 이용하여 소뇌의 편측화 지수를 계산하였다. 두 인지 과제 수행 시 활성화된 소뇌 영역은 선행 연구와 비교하여 유사한 영역이었다. 두 인지 과제 모두 좌, 우소뇌 반구의 활성화 voxel 수가 비슷하여 소뇌 기능의 편측화가 나타나지 않았다.

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