본 연구는 자기공명영상 기법을 이용하여 알코올 중독자의 정서 인식과 관련된 뇌 활성화 특성을 관찰하였다. 입원치료 중인 알코올 중독자 18명과 이들과 나이, 성별, 교육 수준 등이 유사한 비중독자 16명이 실험에 참여하였다. 참여자들은 뇌 영상 촬영 동안에 얼굴 사진을 보고 얼굴 표정 정서의 강도를 평정하였다. 연구 결과, 행동 반응에서는 알코올 중독자와 비중독자 간에 유의한 차이는 나타나지 않았다. 뇌 반응 결과, 알코올 집단에서는 비중독자 집단과 비교하여 얼굴 표정 정서 인식 동안에 정서 처리와 관련된 편도체/해마는 더 적게 활성화되었으며, 얼굴 정보 처리와 관련된 방추이랑, 시·공간 탐색과 관련된 이마엽 및 마루엽 영역은 더 크게 활성화되었다. 반면, 알코올 집단에서 혀이랑/방추이랑(BA 19), 시각적 탐색에 관여하는 가운데이마이랑(BA 8/9/46), 그리고 시공간적 정보 처리에 관여하는 위마루소엽(BA 7)이 더 크게 활성화 되었다. 본 연구를 통해 알코올 중독자의 정서 인식과 관련된 뇌 활성화 특성을 확인할 수 있었다.

통증은 매우 복합적이고 다양한 수준의 경험으로 주관적이거나 객관적일 수 있다. 침술은 통증을 치료하기 위한 아주 오래된 방법이며, 경락 이론을 바탕으로 한다. 침의 효과에 대한 임상적 결과들은 수없이 많이 있지만, 그 기능에 대한 과학적인 이해는 부족한 상태이다. 또한, 실생활에서의 통증 유발 원인과 침술을 통한 통증 억제 또는 치료는 그 차이가 매우 크게 느껴진다. 그러나 최근 연구들을 통해 통증과 침술의 관련성이 밝혀지고 있다. 본 논문에서는 최근 급격히 발달하고 있는 뇌영상 기술들(functional magnetic resonance images, 및 positron emission tomography, electroencephalograph, magnetoencephalography)을 간략히 살펴보고, 이들을 이용한 통증 및 침술 연구들을 살펴보고자 한다. 통증과 침술에 관여하는 뇌 영역들을 확인하여, 이 둘의 유사성 및 차이를 비교하고, 뇌영상 기술을 통해 밝혀지는 뇌의 정보처리 과정을 통해 통증과 침술에 대한 이해를 넓히고자 한다.

최근 학제간 교류가 빈번해지고 그 경계마저도 무너지고 있는 추세에서 감성과학에 대한 연구범위는 그 어느 때보다도 넓어지고 있다. 과거 심리학, 환경디자인, 두뇌 신경학 중심의 학제연구를 넘어서 인류학, 사회학, 문화 역사학, 예술, 공학 등 모든 분야에 걸쳐 감성에 대한 관심이 높아지고, 또 이들 간의 견고한 학제연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 일차적으로 감성연구의 각 분과학문의 지평 확대를 위해 동물모델을 이용한 감성기법, 인공 후각센서와 뉴런 칩 기술의 적용가능, 감성과학을 이용한 인간 대사조절 등의 연구 가능성을 타진해 보고 향후 감성연구가 심리학이나 의학, 이공계학은 물론 철학, 역사 문화, 사회학 등의 전방위적 학제간 연구로 확장될 필요성을 제시한다. 동물 모델을 이용한 감성측정기법에서는 주로 감성의 근원지를 뇌로 규정하고 뇌신경을 자극했을 때 나타나는 현상 등을 모니터링하는 기법등을 소개한다. 인공후각센서와 뉴런칩에 관한 내용은 최근의 첨단 나노/마이크로 응용기술을 감성과학분야에 적용하려는 사례를 소개하는 것으로 반도체 공정으로 만든 칩위에 후각세포나 신경세포를 키우면서 전기적 신호를 읽는 신기술을 소개한다. 마지막으로 소리를 감성의 한 자극체로 보고 인간의 생리대사, 특히 비만 관리에 있어 감성과학을 응용한 사례를 자세히 보고한다.

감성을 비롯한 인간의 뇌 기능은 혈-뇌 장벽을 매개로 약물의 작용에 의해 직접적인 영향을 받을 수 있다. 이 연구는 mannitol의 투여경로와 양, 농도에 의한 혈-뇌 장벽(blood-brain barrier, BBB)의 변화를 알아보고자 수행되었다. 실험동물로서 흰쥐에 20%의 mannitol을 오른쪽 뇌경동맥(internal carotid artery, ICA)을 통하여 주입하였고, 다른 그룹에서는 femoral vein을 통하여 주입하였다. 또한 각기 다른 경로를 이용하여 Evans blue(EB) 염색 시료를 투여한 후 BBB의 변성 정도를 확인하였다. 실험결과 ICA를 통해서 mannitol이 주입된 동물은 동측(ipsilateral side)이 대측(contralateral side)에 비해 EB 염색시료에 의해 영향을 많이 받았으나, femoral vein을 통해서 주입한 경우에는 mannitol의 양과 농도를 증가시켜도 EB 염색시료에 의한 영향이 거의 나타나지 않았다. 이러한 결과는 비록 EB 염색시료의 주입이 ICA를 통해서 또는 정맥경로를 따라서 이루어지더라도, BBB의 변성은 ICA를 통해서 이루어진다고 볼 수 있으며, 이러한 결과는 BBB의 제한적인 조절작용을 통해 인간의 뇌 기능을 이해하는데 좋은 방법을 제공할 수 있다는 것을 시사한다.

저주파소음(low frequency noise; LFN)은 인체의 다양한 기관과 정신적 상태에 영향을 미치며, 진동음향질환(vibroacoustic disease; VAD)같은 질병들을 야기 시킨다 이전의 연구에서는 인간 또는 설치류에서 VAD는 우울증 또는 불안장애와 같은 만성적인 정신 건강에 위험을 미친다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 LFN이 스트레스의 신경생리적 반응에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위하여, LFN에 노출된 흰쥐에서 스트레스 반응에 중요한 역할을 하는 paraventricular nucleus of the hypothalamus(PVN)에서 초기발현유전자인 c-fos 양성세포 발현, locus coeruleus(LC)에서 NE 생성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH) 양성세포 발현과 스트레스 호르몬의 농도를 측정하였다. LFN 집단은 각각 32.5Hz 와 125Hz를 하루에 4시간씩 이틀 동안 소음에 노출 하였으며, 정상집단은 소음에 노출되지 않도록 하였다. 저주파소음에 노출 후 집단 간 혈액내 코르티코스테론 분석과, 면역 조직염색법을 이용하여 스트레스에 반응하는 PVN에서 c-fos발현과, LC에서 TH를 분석한 결과, PVN에서는 c-fos 의 발현과 LC에서 TH의 발현이 증가됨을 관찰할 수 있었으며, 그리고 혈중 코르티코스테론의 농도 또한 LFN 집단에서 높게 발현됨을 확인 하였다. 그리고 32.5Hz보다 125Hz의 소음에서 면역염색반응과 코르티코스테론의 결과가 다소 높게 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과는 저주파소음에 의해 스트레스와 연관된 뇌의 부위에서 c-Fos와 TH의 발현이 증가됨을 증명하고 있다. 따라서 저주파소음은 일반적인 스트레스에 의한 반응과 비슷한 신경적 특징들을 보여주고 있다. 그리고 저주파소음에 의한 중추, 말초신경계의 활성화는 아마도 진동음향질환과 같은 행동장애 질병과 관련이 있을 것임을 시사한다.

본 연구는 관절통 모델에서 웅담 우황과 웅담 우황 사향의 약침액의 효과를 검사하기 위해 수행되었다. 할로탄 마취하에서 관절통은 수컷 쥐의 관절강내에 2% carrageenan을 주입하여 유발시켰다. 운동자극에 대한 감각신경의 반응은 약침을 시술하기 전과 후에 기록하였다. 경혈에 주입한 약침은 유해한 운동 자극에 대한 신경의 반응을 억제시켰다 족삼리에 시술한 약침은 합곡에 비해 유해한 자극에 대한 관절 감각신경의 반응을 더 많이 억제시켰다. 이러한 결과는 웅담 우황과 웅담 우황 사향의약침이 관절통을 완화하는 데 효과적인 치료법을 제공할 수 있다는 것을 시사한다.

중추신경계는 일단 손상이 되면 손상된 세포의 재생, 손상된 수초의 회복, 신경계의 정상적인 연결 등의 제한성 때문에 그 회복이 매우 힘들다. 이러한 중추신경계의 중요한 손상으로는 다발성 경화증, 뇌졸중, 척수손상, 외상, 축삭의 탈수초화 등이 있다. 이전 연구들은 많은 발생빈도를 보이고 있는 척수손상에서 실질적인 척수의 기능적인 회복을 위해 손상된 척수신경의 재생과 축삭의 재수초화가 중요한 요인이라고 전하고 있다. 최근에는 이러한 척수손상에 대한 치료적 접근으로서 세포이식 기술이 하나의 해결책을 열어주고 있다. 따라서 본 논문에서는 척수손상의 특성을 살펴보고, 척수손상에 의한 기능장애에 대해 세포이식이 기능의 회복을 증진시킬 수 있다는 증거를 논의하고자 한다.

본 연구에서는 향 감성을 측정할 수 있는 향 감성평가 척도를 개발하고, 이를 이용하여 향의 감성구조를 밝히고자 한다. 향 감성평가 척도제작을 위해 향 감성관련 형용사를 수집한 다음, 37개의 향 감성 형용사를 선발하여 양극 7점 척도로 구성된 척도를 작성하였다. 304명의 실험 참여자는 집단실험에 참여하여 향 감성을 평정하였다. 척도의 신뢰도 검증을 위하여 2주 후에 동일한 절차와 조건에서 53명의 실험 참여자를 대상으로 재검사를 실시하였다. 검사-재검사 신뢰도가 높고 요인부하가 한 요인에 많이 차지하는 25개의 형용사를 최종 선택하여 양극 7점 척도로 이루어진 향 감성평가 척도를 제작하였다. 실험 참여자는 10대, 20대, 30∼40대 남녀 각각 24명씩으로 개별 실험을 통해 cederwood oil, peppermint oil, rose oil, grapefruit oil, teebaum oil의 다섯 가지 향에 대한 감성평가를 실시하였다. 향 감성구조는 '심미성', '강도', '낭만성', '자연성', '개성'의 다섯 요인으로 구성되었음을 밝혔다. 연령에 따른 향 감성구조는 유사하였으나 향 종류별 감성구조는 약간 다르게 나타났다.

본 연구는 향에 대한 연령별 감성구조를 밝히고, 향 감성에 따른 자율신경계 반응을 규명하기 위해 수행되었다. 실험 참여자는 연령별(10대, 20대, 40대)로 24명씩 총 72명이고, 자극향은 cederwood, grapefruit, teebaum, peppermint, rose향을 사용하였다. 향이 제시되는 동안 혈류량, 피부온도, 피부전기 반응, 심전도 반응을 측정하였고, 향에 대한 주관적 감성을 측정하였다. 향에 의한 심리적 감성구조는 심미성, 강도, 자연성, 개성성, 낭만성의 다섯 요인이 확인되었고, 연령별로 차이가 나타나지 않았다. 향 선호도를 예측하는 감성요인은 연령별에 따라 부분적으로 차이가 있었다. 감성적으로 “나쁜” 향은 “좋은” 향보다 교감신경계 활동에 의한 자율신경계 반응이 더 크게 일어났다.

향은 방향성 또는 휘발성 물질에 의해 코의 점막을 통해 흡입되어 뇌파등의 생체 신호의 변화를 초래하고 풍부한 감성도 유발시킨다. 향은 기억력에 관련된 원시 감정을 유발시킬 뿐만 아니라 생체에서 나오는 페로몬(pheromone)은 행동 양식까지 영향을 미친다. 또한 향을 이용하여 증상의 경감, 예방효과등 질환을 치료하는 aromatherapy는 매우 유망한 분야이다. 본 연구에서는 이러한 페로몬향과 aromatherapy에 사용되는 essential oil등을 이용하여 주관적 감성 평가를 실시하고 이를 통계 분석하여 여러 종류 향들의 자극으로 유발되는 감성의 특징을 밝혀내고자 하였다. 둘째로 향의 선호도를 결정하는데 작용하는 감성요인을 알고자 하였다. 실험에 사용된 향은 26종류이고, 총33명의 지원자가 참여하였다. 설문지는 9점척도의 18문항을 선별하여 4가지 유형으로 작성한 후 유형별로 자료를 정리하여 베리막스의 요인분석, 외귀분석, 군집분석등을 이용하여 분석하였다. 베리막스의 요인분석으로 설문에 사용한 감성 형용사를 쾌한 감성으르 결정하는 요인, 자극의 강도를 결정하는 요인, 이외의 다른 고풍스럽거나 현대적인 요인 등 비슷한 3개 요인으로 나누었다. 향의 선호도를 결정하는데 중요한 감성척도에서는 피검자 성별에 따라 차이가 있음을 보여주었다. 남성의 경우 '황홀하다, 여성적이다' 인데 반해 여성인 경우 '쾌적하다. 친숙하다'라는 감성 척도가 중요하게 작용하였다. 또한 각 향별로 군집을 분류하여 향의 종류를 구분할 수 있었으며 또한 각 향별 선호도를 결정하는 감성 척도도 구해 보았다. 또한 향의 분류에 따른 감성 척도의 특징을 성별로 관찰한 결과 페로몬 향의 경우 essential oil과는 달리 성별에 따른 차이가 나타났다. 결론적으로 후각을 자극하는 향물질로 유발된 감성을 측정해 본 결과 성별에 다라 선호도를 결정하는 감성요인의 차이를 알 수 있었으며, essential oil에서는 성별 차이가 없는데 비하여 페로몬 향의 경우 성별의 차이를 나타내었다.

중추신경계돠 자율신경계에 나타난 후각에 의한 감성변화를 측정하기 위해 후각자극은 0.6% 오렌지향과 2.5% valeric acid를 수증기로 포화시키는 후각 자극기를 통해 일정 flow와 농도로 시행하였다. 대조자극은 방안 공기로 향자극 전후에 시행하였으며 뇌파자극은 international 10-20 systim에서 4채널을 사용하였다. 이외에 ECG, EOG, heart rate, skin conductance와 respiration를 기록하였고 뇌파분석은 fast Fourier tuansform analysis의 power spectra로 하였다. 그 frequency banes는 delta(0-4.5Hz), theta(4.5-7Hz)은 쾌하고 친숙하게 valeric acid는 불쾌하고 성가시게 평가되었다. 뇌파분석에서 쾌와 불쾌 자극간의 차이는 PG2-A2 channel 에서 alphal의 자극전후의 차이를 나타내었으며 불유쾌한 자극에서는 모든 channel alphal, alpha2와 beta파 증가를 보였다. 또한 heart rate, galvaric skin resistance는 쾌자극에서 감소양상을 나타내었으며 불쾌자극에서는 반대경향을 보였다. 호흡에서는 쾌자극에서 호흡수 감소경향과 input/output amplitude dutation와 duration의 증가경향을 보였으며 불쾌자극에서는 반대양상을 보였다. 결론적으로 쾌와 불쾌 후각자극으로 감성변화를 뇌파와 자율신경계에서 볼 수 있었다.