교원교육 제37권 제4호 (p.135-152)

기능적 근적외선 분광법(fNIRS)을 활용한 미술표현에 따른 뇌 활성 연구 및 시사점 탐구

A Study on the Brain Activity of Art Representation Using Functional Near-infrared Spectroscopy (fNIRS)
키워드 :
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목차

요 약
Ⅰ. 들어가는 말
Ⅱ. 이론적 배경
   1. 미술 인지 이론
   2. 뇌 과학과 연관된 미술과 선행연구
   3. fNIRS의 개념 및 측정 원리
Ⅲ. 연구방법
   1. 연구참여자 및 과제 선정
   2. 연구 절차
   3. 자료수집 및 분석
Ⅳ. 연구결과
Ⅴ. 논의 및 결론
참고문헌
Abstract

초록

본 연구의 목적은 기능적 근적외선 분광법인 fNIRS(functional Near-Infrared Spectroscopy)를 활용하여 미술표현에 따른 뇌 활성화를 측정하는 것이다. fNIRS는 소형의 크기에, 휴대성이 용이하고, 근적외선이 연구참여자의 전두엽에 비침습적으로 침투하여 대뇌의 혈류량을 파악하고, 이를 토대로 뇌의 활성화 상태를 측정하는 장비이다. K대학 소재의 연구참여자 4명을 대상으로 fNIRS 를 착용 후 1분 30초씩, 총 3번에 걸쳐서 미술표현 활동을 진행하였고, 개별 뇌 활성 이미지와 4명 의 평균 뇌 활성 이미지 및 그래프를 추출하였다. 분석결과 연구참여자 4명의 모든 미술표현 활동에서 시각적 작업기억을 담당하는 우측의 DLPFC영역, 메타인지와 평가 및 성찰을 담당하는 FPC 영역, 그리고 가치 부여 및 판단을 담당하는 OFC영역이 활성화 되었음을 확인하였다. 분석결과를 토대로 미술교육의 시사점 및 나아가야 할 방향을 제안하였다. 첫째, 미술활동은 우뇌와 좌뇌의 활성이 함께 일어나지만 비교적 우뇌가 더 많이 활성화 된다. 둘째, 미술표현활동은 주의집중과 목표지향적 행동, 동기부여를 유발하는 교과이다. 셋째, 미술표현 활동에서 자기평가와 성찰을 위해 표현 후 결과물에 대해 발표 및 소감문을 작성해 보는 시간이 필요하다. 넷째, 미술할동에서 주제를 제시할 때 막연하고 추상적인 주제가 아니라 구체적인 언어와 단어로써 제시해야 한다. 본 연구를 토대로 앞으로 미술교과와 관련된 과학적이고 객관적, 실증적인 연구가 많이 진행되어 미술교과의 위상을 높이고, 더 좋은 후속연구들이 이루어지기를 기대한다.
This study measured brain activation according to art representation by utilizing functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). The fNIRS is a small sized, portable, near-infrared penetration into the frontal lobe of the study participants to determine the blood flow in the cerebrum and to measure the brain's activation state based on it. Art expression activities were carried out three times, for one minute and 30 seconds after wearing the fNIRS with four study participants, and individual brain active images, and four average brain active images and graphs were extracted. The analysis confirmed that all four participants in the art representation activities were activated in the DLPFC area on the right side for visual work memory, Metacognition and FPC area for evaluation and reflection, and the OFC area for valuing and judgment. Based on the analysis results, the suggestions and direction of art education were proposed. First, art activities involve the activities of the right and left brains together, but there is relatively more use of the right brain. Second, art expression activities are subjects that induce attention and motivation. Third, for self-evaluation and reflection in art expression activities, it is necessary to make a presentation and speech on the results after the expression. Fourth, when presenting a topic in an art competition, it should be presented with specific language and words, not vague and abstract topics. Based on this study, we hope that many scientific, objective, and empirical studies related to art textbooks will be conducted in the future, raising the status of art textbooks, and that better follow-up studies will be conducted.