뇌의 기능근적외선 (fNIR) 인지신경 연구방법 소개

뇌의 기능근적외선 인지신경 연구방법 소개

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[A. 2002년 미국과학재단의 보고서에서 예측됨]

- 2002년도 미국과학재단 미래 융합과학기술 예측보고서는

미래에 근적외선 (Near Infra Red) 연구가 인간의 뇌에 대한 인지신경연구와 다른 분야들을 연결하여 큰 결과를 가져올 수 있다는 예측을 하였다
그 이후 근적외선 기법을 사용한 뇌 연구가 점증하고 있다.
이 기법은 머리띠처럼 생긴 기구를 (다른 형태의 기구를 사용할 수도 있다) 사용하는 데,
이 기구는 뇌를 수술하거나 뇌에 무엇을 집어넣거나 하는 침습적 방법이 아닌
비침습적(non-invasive) 기법으로, 뇌의 신진대사와 혈류를 측정하여 주어진 자극에 대한 피험자의 인지적, 정서적 정보처리 특성을 추론하는 방법이다


[B. 이 방법에 대한 간단한 영문 소개 사이트]

- 이 기능근적외선 인지신경 방법에 대한 간단한 소개 (반페이지)가 다음에 있다.
http://www.codata.org/06conf/abstracts/B6/kondoCODATA.pdf

[C. 이 방법의 개요를 설명한 ppt-pdf 파일 ]

Drexel 대학의 새명의학연구 팀을 소개하는 사이트에서
근적외선 기법을 사용하여 뇌-인지기능을 연구하는 방법의
-연구 기구 모양, 원리,
-신호처리 특성,
-fMRI과의 결과 대비,
-응용 분야 등을 설명하는 pdf (ppt)화일이 있다.

파일 용량이 8 메가가 넘어서 다운 받기에 다소 시간이 걸리지만
이 파일은 주요 그림과 요점을 제시하고 있다.
최근과 미래 뇌연구 방법에 관심있는 사람이라면 이 파일을 다운받아서
차근 차근히 보아 놓으면 많이 도움이 될 파일이다

이 파워포인트-pdf 파일의 주소와
내용 목차를 아래에 설명하여 놓는다.

.........................................................

http://www.biomed.drexel.edu/fnir/Contents/brain_imaging/fNIR_Presentation_Nov7.pdf


[파워포인트 pdf 파일의 내용 목차] (*끝의 숫자는 슬라이드 쪽)
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1. Neuroimaging Modalities -(슬라이드) 3
- fMRI/ PET 기법들의 특성과 문제점 -3
- EEG의 문제점 -4
- fNIR 기법의 장점 -4

2. Principles of fNIR spectroscopy -5-8
- Absorption
- Scattering
- Beer-Lambert Law
3. Instrumentation -9
- 슬라이드 10에서 보면 이 기구의 한 형태를 반창고처럼 이마에 붙이면
이 반창고같은 기구가 뇌인지기능을 포착하는 인지센서로서-cogno-sensors 작용하여
cogno-light 신호를 발생시키고 이것을 리시버를 통하여 컴퓨터에서 수신하여
뇌의 활동 특성을 잡아낸다는 그림이 있다.

4. Signal Processing - 11
- Preprocessing (Artifact Cancellation) -11
- Feature Extraction (Single Trial Analysis) -12

5. 인지기능의 평가 Assessment of Cognitive Function -13-
Target Categorization
-fMRI 결과 -13
-fNIR 결과 -14
Working Memory
-fMRI 결과 -15
-fNIR 결과 -16
Deception Detection
-실험상황 - 18
-fNIR 결과 - 19-20 (거짓말하는 사람들의 산소소모를 그림표로 보여줌)

6. Application Areas -21
Human performance studies
-Attention
-Working Memory
Training and Education
-Transition from novice to expert
-Learning enhancement
Homeland Security
-Deception monitoring
* Solution for natural environments
Clinical monitoring in -22
- Pediatrics
- Surgery / Anesthesiology
- Neurology
- Emergency Medicine and Critical Care
Neurorehabilitation
- Traumatic Brain Injury
Mental Health
- Autism, ADHD,…
- Schizophrenia, Depression,…


7, 연구원들 -23
8. 재정지원처


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[D. 이 외에 관련 자료를 더 찾아보고 싶다면]

일차적으로 위키피디아의 다음 자료를 찾아 볼 수 있을 것이다.

fNIRS
http://en.wikipedia.org/wiki/Functional_near-infrared_imaging

Near infrared spectroscopy
http://en.wikipedia.org/wiki/Near_infrared_spectroscopy

Infrared spectroscopy
http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy

이외에도 찾아볼 수 있는 자료는

이 기법에 대한 이론 논문
Brain–computer interface using a simplified functional near-infrared spectroscopy system

http://www.iop.org/EJ/article/1741-2552/4/3/007/jne7_3_007.pdf?request-id=8PVnxRx03BGZtTAN3Ai7Kg

기능근적외선 인지신경 자료분석법
http://sip.eng.uci.edu/fnirs.html
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E. 이 기능근적외선 인지신경법을 사용한 최근의 연구결과 : Tuft 대학


-터프트대학 연구자들은 이 기법을 적용하여
실험상황에서 사용자가 주어진 과제에 얼마나 관여되어 있는가 하는,
사용자의 지루함, 좌절을 읽어낼 수 있는 인지신경기법 fNIR의 연구 결과를
탐지하는 연구결과를 내었다.
http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071001125649.htm

Source: Tufts University
Date: October 2, 2007
Technology Could Enable Computers To 'Read The Minds' Of Users
-Science Daily-

2007 인지신경과학 여름 워크샵 (08/31-09/02) 재 안내

2007 인지신경과학 여름 워크샵

성균관 대학교 인지과학 협동과정 주최로 2007 인지신경과학 워크샵을 개최합니다.
이번으로 2회를 맞게 되는 이 워크샵에서는 학부 재학생, 대학원생 및 일반인들을 대상으로 이미 정립되어있는 국내외 뇌신경과학의 기초를 알리고 관련분야로의 진학을 생각하고 있는 학생들에게 보다 정확한 정보를 제공하며, 다양한 이론 및 실습 체험의 기회를 제공하고자 합니다.

워크샵 1일의 전문가 강연과 워크샵 2-3일의 인지신경과학의 이론과 실제로 나뉘어 진행되오니 관심 있는 관련 학문 종사자 및 대학원생, 학부생 여러분들의 많은 참여 부탁 드립니다.

[일 정]

8월 31일 / 전문가 강연

이정모 교수
[성균관대학교 심리학과/인지과학협동과정]
- 마음, 뇌, 인공물의 수렴: 인지과학과 미래과학기술

권준수 교수
[서울대학교 의 과대학 정신과/뇌과학/인지과학 협동과정]
-Brain imaging study of social cognition

나덕렬 교수
[성균관대학교 의과대학 신경과/인지과학협동과정]
- Effects of optokinetic stimulation on modulation of attention in normal subjects and brain injured patients

김연희 교수
[성균관대학교 의과대학 재활의학과/인지과학협동과정]
- Plasticity of cognitive network and neuromodulation

강은주 교수
[강원대학교 심리학과]
- 인지신경과학 연구와 Functional brain imaging

김명선 교수
[성신여자대학교 심리학과]
-임상 및 실험 신경심리학: 인지 기능의 평가와 인지 재활

정 용 교수
[KAIST 바이오시스템학과/성균관대학교 의과대학 신경과]
-Brain-machine Interface, Implications from Cognitive Neuroscience

김상은 교수
[서울대학교 의과대학 핵의학과/뇌과학협동과정]
-Imaging the cognitive neurochemistry

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9월 1일 / 신경인지검사의 이해 - 이론과 실제

백민재
[성균관대학교 심리학과/분당서울대학교 병원 신경과]
안현정
[성균관대학교 심리학과/삼성 서울병원 신경과]

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9월 2일 / 신경영상연구의 이해 - 이론과 실제

인지 신경과학 방법론 개관 및 PET의 기본 원리와 기초 연구
조상수
[성균관대학교 인지과학과/서울대학교 의과대학 의학 연구소/핵의학교실]
MEG의 기본 원리와 기초 연구
박효진
[서울대학교 인지과학 협동과정/의과대학 핵의학 교실]
fMRI 기본 원리와 기초 연구
강혜진
[성균관대학교 인지과학과/서울대학교 의과대학 신경과학 전공/핵의학교실]
fMRI 분석실습
김희정
서울대학교 인지과학 협동과정/의과대학 핵의학 교실]

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[참가신청]

문의: 선은정/ 황지희
전화번호: (02)760-1094, (011)449-3868, (011)9830-5969
E-mail: dale80@naver.com
-신청 시 이름과 전화번호/E-mail을 남겨 주십시오.

[전문가강연: 8월 31일]
참가 인원: 120인 한정
참가비: 학부생 10,000원/대학원생 및 일반 20,000원
※ 점심 및 강의책자 제공

[이론과 실제: 9월 1일/2일]:
학부생 참여: 20인 정원
참가비: 없음
일반인 참여: 20인 정원(대학원생 이상)
참가비: 30,000 ※ 점심 및 자료 제공
< 정원이 적은 인원으로 제한되어 있어 이론과 실제는 8월 10일부로 신청 마감되었습니다. >

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[장 소]
전문가 강연: 성균관대학교(인문사회과학 캠퍼스) 6백주년 기념관 6층 세미나실
이론과 실제: 성균관대학교(인문사회과학 캠퍼스) 수선관 첨단 강의실 및 전산실

찾아 오시는 법

<성균관대까지>
지하철 이용:
4호선 혜화역 하차 4번 출구->도보 10분 (정문 도착시간)
1번 출구->대학로 약국 앞 성균관대 셔틀버스 -> 성균관대 (종점 하차)
3호선 안국역 하차 2번 출구-> 2번 마을 버스 승차 (감사원 방향) -> 성균관대 (종점 하차)
1호선 종각역 하차 -> YMCA 앞 2번 마을 버스 승차 -> 성균관대 (종점 하차)

지선 버스 이용: 301,101,102,104,106,107,108,140,142,149,150,171,172,301

<성균관대 교문에서 6백주년 기념관까지>
정문에서 도보 5분 소요

셔틀버스 이용시- 6백주년 기념관 앞 하차
2번 마을 버스 이용시-종점 하차 후 정문 방향으로 도보 10분
자가용 이용시: 6백주년 기념관 주차장 이용

<성균관대 교문에서 수선관까지>
정문에서 도보 15분 소요(경사로이므로 셔틀 버스 혹은 마을 버스 이용 요망)

셔틀버스 이용시: 종점 하차 후 도보 5분(후문 방향으로)
2번 마을 버스 이용시: 종점 하차 후 도보 3분(정문 방향으로)
자가용 이용시: 셔틀버스 종점 주차장 및 후문 주차장 이용.
(8시간 주차권 2000원-당일 워크샵 진행 스탭에게 문의바랍니다)