• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권2호
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• pp.124-131
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• 2003

목적 : 뇌종양 환자에서 감각운동과 언어 자극을 통해 기능적 자기공명영상(fMRI)을 시행하여 fMRI에서 감각운동 그리고 언어중추와 병변과의 해부학적인 관계를 관찰하여 수술 계획수립에 도움을 줄 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 뇌종양이 감각운동중추 혹은 언어중추 부위에 발생한 오른손잡이 환자 12명을 대상으로 하였다. 12명의 환자 중 11명에서 감각운동중추의 활성화 여부를 관찰하였고 이 중 6명은 언어중추의 활성화를 함께 관찰하였으며, 1명은 언어중추의 활성화 여부만을 관찰하였다. fMRI를 얻기 위해서 1.57 MR Scanner를 사용하여 EPI-BOLD 기법으로 영상을 얻어, SPM99 분석 프로그램과 자체제작 프로그램을 이용하였다. 분석은 감각운동, 그리고 언어 자극이 대뇌중추를 활성화시킬 수 있는지 관찰하였고, 감각운동중추 및 언어중추와 병변과의 위치 관계를 확인하여 수술 계획수립에 도움을 줄 수 있는지 알아보았다. 또한 환자의 신경학적 기능평가를 수술전후 시행하여 변화여부를 알아보았다. 결과 : 뇌종양환자 12명 모두에서 활성화 영상을 얻을 수 있었고, 대뇌활성화 영역과 병변의 해부학적인 관계를 파악할 수 있었다. 감각운동중추의 활성화영상을 성공하였을 11명 중 9명에서 수술전후 신경학적 수기운동검사에서 등급의 변화를 보이지 않았으며, 1명은 수술 후 오히려 등급이 높아져 운동기능의 회복이 있었고, 1명은 수술 후 한 등급 낮아지는 운동기능의 저하를 보였다. 언어중추의 활성화영상을 성공적으로 얻을 수 있었던 7예에서 수술 후 언어기능의 저하를 보인 경우는 없었다. 결론 : fMRI는 감각운동중추나 언어중추 부위에 발생한 뇌종양을 가진 환자에서 수술을 위한 최적의 접근 경로를 결정하는데 많은 도움을 줄 수 있으리라 생각된다.

• 감성과학
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• 제25권4호
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• pp.77-94
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• 2022

Social interactions often involve encountering inconsistent information about social others. We conducted a functional magnetic resonance imaging (fMRI) study to comprehensively investigate voxel-wise temporal dynamics showing how impressions are anchored and/or adjusted in response to inconsistent social information. The participants performed a social impression task inside an fMRI scanner in which they were shown a male face, together with a series of four adjectives that described the depicted person's personality traits, successively presented beneath the image of the face. Participants were asked to rate their impressions of the person at the end of each trial on a scale of 1 to 8 (where 1 is most negative and 8 is most positive). We established two hypothetical models that represented two temporal patterns of voxel activity: Model 1 featured decreasing patterns of activity towards the end of each trial, anchoring impressions to initially presented information, and Model 2 showed increasing patterns of activity toward the end of each trial, where impressions were being adjusted using new and inconsistent information. Our data-driven model fitting analyses showed that the temporal activity patterns of voxels within the ventral anterior cingulate cortex, medial orbitofrontal cortex, posterior cingulate cortex, amygdala, and fusiform gyrus fit Model 1 (i.e., they were more involved in anchoring first impressions) better than they did Model 2 (i.e., showing impression adjustment). Conversely, voxel-wise neural activity within dorsal ACC and lateral OFC fit Model 2 better than it did Model 1, as it was more likely to be involved in processing new, inconsistent information and adjusting impressions in response. Our novel approach to model fitting analysis replicated previous impression-related neuroscientific findings, furthering the understanding of neural and temporal dynamics of impression processing, particularly with reference to functionally segmenting each region of interest based on relative involvement in impression anchoring as opposed to adjustment.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권1호
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• pp.47-52
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• 1999

목적 : 시각자극을 이용하여 대뇌 후두엽에서 BOLD(blood oxygen level dependent)효과에 의한 기능적 자기공명영상과 양성자 자기공명분광법을 이용한 대사물질영상( metabolic i image)을 얻어 그 결과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 24세에서 30세 사이의 8명의 남자와 2명의 여자를 포함하는 10명의 정상 성인 남녀를 대상으로 1.5T MRI에서 시각 지극을 이용하여 echo planar imaging펠스시퀀스를 사용하여 BOLD효과에 의한 영상들을 대뇌 후두엽에서 얻었다. 시각자극은 8Hz의 red flicker를 이용한 광 자극을 주였다. MR에서 얻어진 영상들을 workstation으로 전송한 뒤 자체 개발한 분석프로그램을 사용하여 상관계수방법을 이용하여 기능적 영상을 구하였다. 그리고 얻어진 영상의 활성화 부위를 선정한 뒤 양성자 자기공명 분광법을 사용하여 시각 자극에 의한 뇌 활성화시 대사물질의 변화를 분석했다. 그 후 자가공명분광영상법(magnetic resonance spectro-scopic imaging)를 실행하여 젖산(lactate)의 대사물질 영상을 얻었다. 결과 : 시각 자극에 따른 BOLD효과에 의한 뚜렷한 활성화 부위가 후두염 대뇌피질에 나타났다. 또한 이들 활성화 부위에서 자기공명분광법을 시행한 결과 휴식상태와 시각자극상태에서 NAA(N-acetyle aspartate)/Cr(creatine)이 $1.79{\pm}0.28$에서 $1.88{\pm}O.20$으로 거의 변화가 없는 것에 반해 lactate는 자극 전후 $9.48{\pm}4.38$배로 증가하였으며 이를 바탕으로 lactate에 대한 대사물질영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 시각자극에 의한 뇌 활성화시 BOLD효과를 이용한 자기공명영상볍으로 활성화 부위를 확인할 수 있었고, 같은 부위에서 자기공명분광법을 이용하여 lactate의 증가를 확인하였다. 또한 lactate의 증가를 대사물질영상으로 표현함으로써 두 결과에 대한 상관관계 및 뇌 기능적영상에 대한 신뢰성을 높일 수 있게 되었다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제23권1호
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• pp.77-82
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• 2011

Purpose: Recently, many studies have demonstrated that application of external stimulation can modulate cortical excitability of the human brain. We attempted to observe cortical excitability using functional magnetic resonance imaging (fMRI) during the application of transcranial direct current stimulation (tDCS) or functional electrical stimulation (FES). Methods: We recruited two healthy subjects without a history of neurological or psychiatric problems. fMRI scanning was done during? each constant anodal tDCS and FES session, and each session was repeated three times. The tDCS session consisted of three successive phases (resting phase: 60sec dummy cycle: 10sec tDCS phase: 60sec). The FES session involved stimulation of wrist extensor muscles over two successive phase (resting phase: 15sec FES phase: 15sec). Results: The average map of the tDCS and FES analyses showed that the primary sensory-motor cortex area was activated in all subjects. Conclusion: Our findings show that cortical activation can be induced by constant anodal tDCS and FES. They suggest that the above stimuli have the potential for facilitating brain plasticity and modulating neural excitability if applied as specific therapeutic interventions for brain injured patients.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제23권2호
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• pp.20-34
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• 2016

Background: It is necessary to find and develop the effective way of intervention for patients with neck pain, since the neck pain is becoming increasingly common throughout the world. To identify the altered motor control in patient with neck pain would be informative to find and develop the effective way of intervention. Objects: The aim of this study was to review literature regarding the altered motor control in patients with neck pain, measured by using surface electromyography (sEMG), ultrasonography, and functional magnetic resonance imaging (fMRI), and to suggest prospective research work on neck pain. Methods: Case-control (neck pain/healthy) studies published between 2004 and 2015 that investigated neck muscle activation, thickness, cross-sectional area, and fat infiltrate were searched in Scopus, PubMed, and ScienceDirect. Twenty-eight articles were included in this study. Results: sEMG, ultrasonography, and fMRI were used complementarily to investigate the altered superficial and deep neck muscle activation, thickness, cross-sectional area, and fat infiltrate in patients with neck pain. They showed the following altered motor control when compared retrospectively with healthy subjects or during specific functional tasks: (1) increased superficial muscle activation, (2) lesser deep muscle thickness, (3) smaller cross-sectional area of the deep muscle, and (4) greater fat infiltrate in deep muscles. In particular, among the women, the office workers showed higher muscle activation of superficial neck muscles during functional tasks, although they did not have neck pain, than those who were not office workers. Conclusion: Studies revealed that patients with neck pain showed an altered motor control when compared with healthy subjects by using various assessment modalities. Understanding this phenomenon would help researchers design an effective intervention for alleviating neck pain or to evaluate the effectiveness of the intervention. In addition, we recommend that female office workers take measures to care for their necks before developing neck pain.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.305-311
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• 2013

집행기능은 뇌손상환자의 회복을 촉진시키는데 중요한 역할을 하며, 그 손상 기전에 대한 이해는 중요하다. 본 연구에서는 기능적 자기공명 영상 기법을 이용하여 집행기능 수행에 관여하는 대뇌 활성화 영역을 파악하고자 실시하였다. 10명의 정상성인(남자 4, 여자 6)이 실험에 참여하였으며, 모두 폐쇄공포증이 없고 금속을 삽입한 수술의 경험이 없는 평균 나이 24.5 세였다. 기능적 자기공명영상 실험을 위한 과제는 단어-색체 검사 과제를 30초간의 자극제시 시간에 맞게 수정하여 제시한 후, SPM 99 프로그램을 이용하여 영상 재정렬(realignment), 표준화(nomalization)를 실시한 후 시간 순서대로 격자화하고, 각 영상 픽셀의 신호강도의 유의한 차이가 있는지를 알아보기 위해 휴지기와 활성기로 나누어 독립표본 t-검정(p<.05)을 실시하여 활성화 영상을 생성시켰다. 이를 표준 해부학적 영상에 중첩시켜 유의수준 95%에서 뇌 활성화 영상을 얻었다. 기능적 자기공명 영상결과 집행기능과 관련 있는 내측 전전두엽, 전 대상회, 두정엽, 시각 전두영역, 측두엽 등에서 활성화 우위를 보였다. 집행기능을 수행하는 뇌 활성화 영역을 확인하면 뇌가소성을 증진시키는 효과적인 인지 치료방법을 개발하는데 매우 유용하게 사용될 것이다.

• 생물정신의학
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2018

Insomnia is a common sleep-related symptom which occurs in many populations, however, the neural mechanism underlying insomnia is not yet known. The hyperarousal model explains the neural mechanism of insomnia to some extent, and the frontal cortex dysfunction has been known to be related to primary insomnia. In this review, we discuss studies that applied resting state and/or task-related functional magnetic resonance imaging to demonstrate the deficits/dysfunctions of functional activation and network in primary insomnia. Empirical evidence of the hyperarousal model and proposed relation between the frontal cortex and other brain regions in primary insomnia are examined. Reviewing these studies could provide critical insights regarding the pathophysiology, brain network and cerebral activation in insomnia and the development of novel methodologies for the diagnosis and treatment of insomnia.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제53권8호
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• pp.779-785
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• 2010

In pre-surgical evaluation of pediatric epilepsy, the combined use of multiple imaging modalities for precise localization of the epileptogenic focus is a worthwhile endeavor. Advanced neuroimaging by high field Magnetic resonance imaging (MRI), diffusion tensor images, and MR spectroscopy have the potential to identify subtle lesions. $^{18}F$-FDG positron emission tomography and single photon emission tomography provide visualization of metabolic alterations of the brain in the ictal and interictal states. These techniques may have localizing value for patients which exhibit normal MRI scans. Functional MRI is helpful for non-invasively identifying areas of eloquent cortex. These advances are improving our ability to noninvasively detect epileptogenic foci which have gone undetected in the past and whose accurate localization is crucial for a favorable outcome following surgical resection.

• 감성과학
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• 제20권4호
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• pp.101-112
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• 2017

We investigated the neural representation of reward probability recognition and its neural connectivity with other regions of the brain. Using functional magnetic resonance imaging (fMRI), we used a simple guessing task with different probabilities of obtaining rewards across trials to assay local and global regions processing reward probability. The results of whole brain analysis demonstrated that lateral prefrontal cortex, inferior parietal lobe, and postcentral gyrus were activated during probability-based decision making. Specifically, the higher the expected value was, the more these regions were activated. Fronto-parietal connectivity, comprising inferior parietal regions and right lateral prefrontal cortex, conjointly engaged during high reward probability recognition compared to low reward condition, regardless of whether the reward information was extrinsically presented. Finally, the result of a regression analysis identified that cortico-subcortical connectivity was strengthened during the high reward anticipation for the subjects with higher cognitive impulsivity. Our findings demonstrate that interregional functional involvement is involved in valuation based on reward probability and that personality trait such as cognitive impulsivity plays a role in modulating the connectivity among different brain regions.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.13-17
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• 2009

본 논문에서는 학습집중력을 향상 시킬 수 있는 시트를 제작 하였다. 학습집중력의 향상을 입증하기 위하여 인체내에 존재하고 있는 조영제를 이용하여 공간적 시간적 해상도가 뛰어나고 비침습적으로 뇌기능을 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상을 획득하고 뇌파측정을 한 결과 기억작용과 관련 있는 전두엽 부근의 뇌혈류량의 활성화를 확인할 수 있었고 뇌파 측정 분석결과 절대알파파와 절대베타파의 비율에서 유의할 만한 변화를 확인하였다. 기능적자기공명 영상은 뇌의 생리기능적 역할을 규명 의학적으로 수술 전후 장애를 방지하고 예방하는데 활용하고 있으며 뇌신경망의 가시화로 학습 집중력 등과 같은 뇌와 관련된 제품을 개발하는데 많은 연구가 이루어질 것이다.