본 연구는 남자 대학생을 대상으로 12주간의 규칙적인 태권도 운동이 체구성, 체력, 뇌파활성 및 뇌신경성장인자(BDNF, IGF-1, NGF)에 미치는 영향을 규명하는데 목적이 있었다. 이를 위해 의학적 질환이 없는 대학생 24명을 대조그룹(CG), 유산소 트레이닝 그룹(ATG) 그리고 태권도 트레이닝 그룹(TTG)에 각각 8명씩 무선 배정하여 연구를 실시하였다. 12주 유산소 및 태권도 트레이닝은 주 3회 실시되었으며, 운동강도와 시간은 4주단위로 조정되었다. 뇌파활성 검사 및 채혈은 12주 유산소 및 태권도 트레이닝 전과 후 각각 실시되었으며, 그룹과 시기에 따른 체력요인 및 생화학성분에 대한 차이를 검증하기 위하여 채혈시점을 반복 측정하는 이원변량분석(two-way repeated ANOVA)을 실시하였다. 이에 대한 연구결과는 다음과 같다. 12주간의 유산소 및 태권도 트레이닝은 신체구성과 뇌파활성에 영향을 미치지 못한 것으로 나타났다. 그러나 유산소 트레이닝과 태권도 트레이닝 모두 체력요소 중 평형성을 증가시키는 것으로 나타났으며(p<.05), 12주 유산소 트레이닝은 뇌신경성장인자인 BDNF를 증가시키는 것으로 나타났다(p<.05). 이상의 결과 12주 유산소 운동은 체력과 뇌신경영양인자에 긍정적인 효과가 있는 반면 태권도 운동은 뇌파활성화 및 뇌신경영양인자에 영향을 미치지 못한 것으로 나타났다.

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.

본 연구에서는 객관적인 아름다움에 대한 주관적인 미적 경험으로서의 인지적, 감정적 경험에 관여하는 뇌 활성화 과정을 기능적 자기공명영상을 이용하여 검토해 보았다. 우선, 프랙탈 이미지에 대한 미적평가 행동과 제로 보편적인 아름다움의 준거를 확인하였다. 평정 결과에 기초하여, 전체 270개 이미지 중 가장 점수가 높은 50개를 아름다운 이미지로, 점수가 낮은 50개를 아름답지 않은 이미지로 선정하였다. 두 가지 조건을 블록으로 제시한 신경영상 연구 결과, 아름답다고 평가한 이미지에 대해서는 미적 경험에 관여하는 인지적, 정서적 처리에 관여된 부위인 전두엽과 대상회와 뇌섬엽이 활성화되었으며, 아름답지 않다고 평가한 이미지에 대해서는 부정적인 정서와 관련된 중후두회와 전설소엽의 활성화가 관찰되었다. 아름다움 평가에 대한 조건별 접속분석의 결과, 미적평가가 긍정적인 이미지에 대해서는 측두엽의 활성화가, 부정적인 이미지에 대해서는 두정엽의 활성화가 특징적으로 나타났다. 이에 대해 의미론적 해석과 추상화 과정과 연결하여 논의하였다.

목적 : 본 연구의 목적은 일반노인과 치매노인을 대상으로 컴퓨터 집중력 훈련 프로그램을 적용하여 훈련 전, 후에 뇌 활성의 변화를 살펴보고 일반노인과 치매노인의 변화를 비교하는 것이다. 연구방법 : 충남 지역사회에 거주하는 60∼80세 노인 50명을 대상으로 MMSE-K와 K-DRS를 이용하여 인지장애가 있는 치매노인 집단과 일반노인으로 구분하였다. 컴퓨터 보조 인지재활 프로그램(Rehacom) 중 주의력과 집중력 프로그램(AUFM)을 수행하기 전과 후에 뇌파를 측정하였다. 두피에 전극을 부착한 후, 대상자가 검은색 점을 3분간 응시하는 동안 뇌파를 측정하였다. 결과 : 일반노인군은 컴퓨터 집중력 훈련 프로그램 수행 후 활동지수는 Fp1, F3, F4, T1, P3 영역에서, 집중지수는 F4 영역에서 유의한 변화(p<.05)를 보였다. 치매군은 통계적으로 유의한 차이는 아니었으나 뇌 활성이 증가되었다. 일반노인군과 치매군을 비교하면 컴퓨터 집중력 훈련 프로그램 수행 전에는 F4 부위에서만 활성과 집중지수가 차이가 났지만 수행 후에는 F3, F4, T1, T2, P4 부위의 집중지수에서 유의한 차이를 보였다. 결론 : 컴퓨터 집중력 훈련 프로그램을 적용하여 뇌의 활성화를 비교한 결과, 일반노인은 전두엽 영역에서 유의한 변화를 보였고 치매노인은 전체적인 활성의 증가를 보였지만 유의하지는 않았다. 본 연구는 노인의 집중력을 자극하고 훈련하는 컴퓨터 집중력 훈련 프로그램의 임상적 효과에 대한 뇌 신경생리적 근거를 제시하였다.

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) modulates cortical excitability beyond the duration of the rTMS trains themselves. Depending on rTMS parameters, a lasting inhibition or facilitation of cortical excitability can be induced. Therefore, rTMS of high or low frequency over motor cortex may change certain aspects of motor learning performance and cortical activation. This study investigated the effect of high and low frequency subthreshold rTMS applied to the motor cortex on motor learning of sequential finger movements and brain activation using functional MRI (fMRI). Three healthy right-handed subjects (mean age 23.3) were enrolled. All subjects were trained with sequences of seven-digit rapid sequential finger movements, 30 minutes per day for 5 consecutive days using their left hand. 10 Hz (high frequency) and 1 Hz (low frequency) trains of rTMS with 80% of resting motor threshold and sham stimulation were applied for each subject during the period of motor learning. rTMS was delivered on the scalp over the right primary motor cortex using a figure-eight shaped coil and a Rapid(R) stimulator with two Booster Modules (Magstim Co. Ltd, UK). Functional MRI (fMRI) was performed on a 3T ISOL Forte scanner before and after training in all subjects (35 slices per one brain volume TR/TE = 3000/30 ms, Flip angle , FOV 220 mm, matrix, slice thickness 4 mm). Response time (RT) and target scores (TS) of sequential finger movements were monitored during the training period and fMRl scanning. All subjects showed decreased RT and increased TS which reflecting learning effects over the training session. The subject who received high frequency rTMS showed better performance in TS and RT than those of the subjects with low frequency or sham stimulation of rTMS. In fMRI, the subject who received high frequency rTMS showed increased activation of primary motor cortex, premotor, and medial cerebellar areas after the motor sequence learning after the training, but the subject with low frequency rTMS showed decreased activation in above areas. High frequency subthreshold rTMS on the motor cortex may facilitate the excitability of motor cortex and improve the performance of motor sequence learning in normal subject.

Today, environmental pollution has been found to be one of the causes of various diseases, including brain and nervous system diseases. In particular, neurodegenerative diseases have been found to be caused by hyperactivation of immune system cells such as microglia. Preventive and therapeutic measures are needed to suppress them. Hirudo is known as a traditional herbal medicine, based on its multiple biological activities such as anti-eczema and anti-coagulation. In the present study, the anti-neuroinflammatory potential of hirudo extract was investigated in lipopolysccharide (LPS)-stimulated BV2 microglial cells and in mice. Hirudo extract significantly inhibited LPS-stimulated nitric oxide (NO) production and cytokine (IL-1Ra, KC, MCP-5, and RANTES) expression in a dose-dependent manner without causing cytotoxicity. Pretreatment with hirudo extract suppressed LPS-induced NF-κB p65 nuclear translocation. Moreover, hirudo extract reduced LPS-stimulated microglial acitivation and improved memory impairments. The results demonstrated that hirudo extract exerts anti-neuroinflammation activities, partly through inhibition of the NF-κB signaling pathway. These findings suggest that hirudo extract might have therapeutic potential with respect to neuroinflammation and neurodegenerative diseases.

본 연구에서는 fMRI를 사용하여 선택반응 시 전문가와 비전문가의 뇌 활성화 차이를 연구하였다. 피험자는 대학야구선수 15명과 남자대학생 16명으로 구성하였다. 과제는 스크린을 통해 제시되는 3가지 구질(직구, 커브, 슬라이더)을 관찰 후 해당 버튼을 빠르게 누르는 것이다. 실험설계는 집단(2)×구질(3)에 대한 이원분산분석을 실시하였으며, FWER(family-wise error rate : p<0.01)에서 voxel 수준을 설정하였다. 모든 활성화 크기는 16 voxel로 설정하였다. 연구결과 전문가 집단이 비전문가 집단보다 운동영역과 중전두엽 그리고 1차 체감각영역과 시각영역에서 활성화가 나타났다. 이러한 결과는 시각정보 입력-정보통합-운동계획-의사결정으로 이루어지는 신경네트워크가 전문가 집단이 비전문가 집단보다 잘 형성된 것을 보여주는 결과이다. 비전문가 집단의 경우 자극의 생소함과 정보의 부족으로 기억저장과 관련된 방추상회와 측두영역에서 활성화가 나타났다. 그리고 전문가 집단에서 직구와 같이 자주 접하는 자극일수록 정보처리과정이 간결하게 이루어지는 것을 보여주었다.

본 연구의 목적은 1) 사회적 평가, 경쟁, 금전적 보상을 통한 스트레스 유발 처치가 시공간과제 수행에 미치는 영향과 2) 스트레스와 수행간의 관계를 매개하는 신경효율성의 변화를 조사하는 것이다. 본 연구의 피험자는 평균나이 23.4세의 대학생 15명으로 구성되었다. 피험자들은 스트레스 유발 처치조건과 무 처치조건에서 시각-모터 포인팅 과제를 수행하였고, 스트레스 유발 처치의 효과를 검증하기 위해 과제수행 시 각성측정의 지표인 심박수와 visual analogue scale(VAS)을 통해 경쟁심, 스트레스가 측정되었다. 또 스트레스 유발 처치가 수행력과 뇌 활성화에 미치는 효과를 검증하기 위해 과제수행 정확성과 뇌파(EEG)가 분석되었다. 먼저 스트레스 유발처치가 유의한 각성의 증가를 유발했는지를 검증하기 위해 스트레스 유발조건과 무 조건간 심박수, 경쟁심, 스트레스 척도에 대한 t-검증을 실시하였다. 또 과제수행시 뇌파의 차이를 비교하기 위해 조건(스트레스 유, 무), 뇌반구(좌, 우), 영역(전두, 중심, 두정, 측두, 후두엽)이 반복측정된 분산분석을 실시하였다. 이때 종속변인은 델타, 세타, 알파, 베타, 감마파의 파워값이었다. 분석결과, 스트레스 무 처치조건과 비교해서 유발조건에서 심박수, 경쟁심, 스트레스가 유의하게 증가하였다. 그러나 과제수행정확성은 무 처치조건보다 스트레스 조건에서 더 높은 것으로 나타났다. EEG 분석결과 스트레스 유발조건에서 시공간 정보처리를 담당하는 우뇌의 활성화가 스트레스 무 처치조건보다 높게 나타났고, 특히 이러한 조건별 차이는 과제 관련 뇌 영역인 측두엽에서 나타났다. 이 결과는 스트레스 유발 처치로 인한 과제 수행력 향상의 기전이 과제관련 뇌 영역의 활성화를 유도하는 신경효율성의 증가일 수 있다는 가능성을 제시한다.

본 연구는 30-40대의 중·장년층을 대상으로 스트레스 완화 훈련과 자극에 따른 뇌 활성화 영역을 알아보고자 명상이나 규칙적인 운동 경험이 없는 대상자 30명을 실험군, 유산소운동군, 통제군에 각각 10명씩 무선 배치하여 8주간, 주 3회 회당 50분간을 각 집단별 실험처치에 따라 실험을 실시하였다. 8주간의 훈련을 마친 후, 3분간의 청각소음 및 암산 스트레스원에 노출시켰을 때, 자극제시 전·후의 F3, Fz, F4, C3, C4, P3, Pz, P4 등 9개의 뇌파 전극 부위에 대해 알파파와 감마파의 크기 해석을 통한 국부적 변화 및 공간적 상관도(coherence)를 분석하였다. 반복측정 이원분산분석 결과, 알파파의 F3와 C3 부위에서 자극제시 전·후에 집단과 시기에서 유의한 변화를 나타냈으며, 감마파에서는 F3부위에서만 시기와 집단×시기의 상호작용 효과에서 유의한 변화를 보였다. 그리고 Coherence 해석에 따른 윌콕슨 검정 결과, 알파파에서 유산소군과 통제군은 자극제시 전·후에 국부적으로 감소한 반면, 실험군에서는 오히려 증가하였으며, 감마파에서도 실험군이 유산소군과 통제군에 비해 뇌 전체 영역에서의 더 많은 유의한 증가를 나타냈다. 이러한 결과는 실험군의 뇌호흡에 기반을 둔 신체적, 인지적 기법의 훈련적용은 단시간의 일회적 스트레스 자극에 대해 뇌 기능 상태를 보다 안정적이고 효율적인 상태로 유지하게 하는데 도움을 줄 수 있는 가능성이 있음을 시사하였다.