Different influences of visual associative memory on the neural activity in the human ventral occipital cortex

윤효운,박효민 한국인지및생물심리학회 2017 한국심리학회지 인지 및 생물 Vol.29 No.2

Specific responses in the fusiform face area (FFA) and the parahippocampal place area (PPA) presumably underlie visual object recognition, with the relative strength of neural activity coding for the object class. However, the issue of whether these areas rest on fundamentally distinct computational processes is an unexplored area. In this study, we examined whether object-class specificity is modifiable by the long-term learning of tasks that involve faces or buildings. The experiment consisted of four fMRI sessions over eight weeks. Eleven participants were involved in two novel tasks in which faces were arbitrarily associated with two-dimensional coordinates, and buildings were associated with architectural styles. As the learning progressed, BOLD responses at the FFA significantly decreased in the associative learning tasks regardless of the object class, while no such change was observed for brain activity at the PPA. These findings suggest that the FFA plays a role in visual associative memory. As the associations grow more efficient as the result of repeated experience, the neural activity required for retrieval may decrease in strength and/or in duration, leading to less BOLD activation.

자폐스펙트럼 아동의 감성표현(얼굴)에 대한 뇌활성화 반응 연구

윤효운 대구대학교 특수교육재활과학연구소 2015 특수교육재활과학연구 Vol.54 No.1

본 논문에서는 자폐 스펙트럼으로 진단된 아동들과(DSM-IV에 근거하여)과 대조군인 일반 아동들이 정서적인 자극을 인지(얼굴표현)하고 반응을 할 경우 나타나는 두뇌활성화차이를 기능자기공명영상법으로 관찰하였다. 연구 결과에 따르면 자폐 스펙트럼 아동들은 두뇌활성화 부위 중 공포나 부정적인 감성을 표현하는 얼굴표정을 인지할 경우 전전두엽 영역은 그렇지 않았지만 편도체 부위의 활성화는 정상아동들에 비해 활성화 정도가 미약한 것으로 나타났다. 이는 기존의 연구 결과들과 어느 정도 유사한 것으로서 자폐 성향의 아동들은 얼굴표정으로 감성을 읽어내는데 기본적으로 능숙하지 않고, 특히 감성이 공포나 불안 같은 부정적 감성일 경우 그러한 경향이 더욱 두드러진다고 할 수 있다.

반사회 성향 청소년의 얼굴 표정 인지 패턴 연구- 품행장애 질환을 중심으로 -

윤효운 대구대학교 특수교육재활과학연구소 2016 특수교육재활과학연구 Vol.55 No.1

본 논문에서는 대표적인 반사회성 행동장애인 품행장애로 진단된 15명의 청소년들과 대조군인 동일한 수의 일반청소년들이 얼굴표정이라는 감성 정보를 포함한 자극을 인지하고 반응을 할 경우 나타나는 두뇌활성화차이를 기능자기공명영상법(fMRI)으로 관찰하였다. 연구 결과에 따르면 품행장애를 지닌 청소년들은 K-YSR을 이용하여 측정된 여러 가지 행동의 특성에서 대조군인 일반청소년들과 차이를 보였다. 두뇌활성화 부위 중 특히 방추상회와 전측대상회의 낮은 활성화는 품행장애 집단이 대조군에 비해 주의 집중이 어렵다는 것을 보여준다. 이 결과는 품행장애 청소년들에 대한 진단적 의미와 더불어 재활 및 교육에 대한 정보를 제공하고 있다.

무의식에 대한 생명과학적 관점

윤효운 대구대학교 현대사상연구소 2013 현대사상 Vol.- No.11

반사회성향 청소년의 도덕적 맥락 판단에 대한 두뇌활성화 차이 연구

윤효운 대구대학교 특수교육재활과학연구소 2020 특수교육재활과학연구 Vol.59 No.3

본 연구는 사회적으로 도덕적인 내용을 포함하는 과제를 제시하고 그에 대한 판단에 대한 반응을 살펴보는 것이다. 정상청소년과 반사회 성향 청소년의 두 그룹이 대상이었으며 기능 자기공명영상 기법을 이용하여 두뇌활성화 차이를 살펴보았다. 실험을 위한 자극으로 그림이나 동영상 등을 통해 표현한 도덕성이 아니라 명확한 의미 전달을 위해 도덕적인 내용을 포함하는 간단한 문장이 사용되었다. 실험 결과는 다음과 같다. 반사회 성향 청소년에 비해 정상청소년은 후시각 영역(late visual area)중 하나인 방추상회(fusiform gyrus)를 비롯하여 해마영역(hippocampal gyrus), 쐐기앞소엽(Precuneus), 후상부 측두엽/극측두엽(superior temporal gyrus/temporal pole), 안와전두엽(orbitofrontal gyrus) 부위의 활성화가 우월하게 나타났다. 극측두엽과 안와전두엽은 다른 사람의 감정이나 의도를 이해하는 데 작동할 뿐만 아니라 도덕적 행동을 생각할 때 활성화된다. 이 부위의 손상은 감정이입의 불가능과 더불어 죄책감 같은 자아의식적 감정이 일어나지 않도록 한다. 반사회 성향 청소년들의 이 부위에 대한 미약한 반응은 그들이 감정적인 공감능력이 결여되어 있으며, 그와 연관된 타인의 행동을 판단하는 도덕적 규범에 문제가 있다는 것을 시사한다.

소리자극 피드백에 대한 자폐성향 아동의 두뇌활성화 차이 연구 -사회성 발달을 위한 기초연구 중심-

윤효운 한국아동심리재활학회 2019 놀이치료연구 Vol.23 No.2

In the current fMRI experiment the response to feedback was systematically studied on brain activity while two subject groups(normal and ASD) performed an auditory categorization task. The feedback was given as facial like images immediately. The results show that the following brain areas are dominantly activated by normal subjects compared to ASD group. These areas are the right insular cortex, the left inferior parietal lobule, the right inferior frontal cortex, fusiform gyrus and thalamus. It seems that such areas are related with the action control / planning and specific information processing. The fusiform gyrus activation is strongly related with the reading / processing of facial information, which is necessary for the social behavior. The presence of feedback seems to strongly influence the successful human-computer interactions. It affects not only the behavior of a user but is also accompanied by changes in psychophysiology and neural activity, which seems to be differently processed by ASD compared to normal group. 본 연구에서는 소리자극에 대한 반응(피드백)과 연관된 정상아동과 자폐성향 아동의 두뇌활성화 차이를 체계적으로 연구하기 위해 청각자극 구분 과제를 수행하도록 하였다. 피험자의 응답에 대한 피드백은 즉각적으로 제시되었고, 형태는 얼굴과 유사한 이미지로 주어졌다. 실험 결과는 다음과 같다. 자폐성향 아동에 비해 정상아동은 우측 뇌섬엽(the right insular cortex), 좌측 하두정엽(inferior parietal), 우측 하전두엽(inferior frontal), 방추상회(fusiform gyrus), 시상(thalamus) 등의 활성화가 우월하게 나타났다. 이 영역들은 행동 제어와 관련되어 있으며, 정보처리 기능도 수행한다. 더불어 운동능력의 계획 등도 이루어지며, 특히 방추상회의 활성화는 얼굴 자극 처리와 관계가 있어 사회적 행동을 시작하는 출발점이 된다. 피드백의 존재여부는 인간과 컴퓨터 상호작용에 중요한 요소가 될 수 있다. 이는 피드백의 존재 자체가 타매체와의 소통 등에 있어 사용자의 행동에 영향을 줄 뿐만 아니라 신경 생리적 활동 변화를 동반하는 것을 의미하는데, 자폐성향 아동들은 그러한 능력에서 정상인들과 차이를 보인다고 볼 수 있다.

주의집중 조절과 반사회성향 행동: 스트룹 과제를 이용한 뇌영상 연구

윤효운,한지은 한국발달장애학회 2023 발달장애연구 Vol.27 No.3

A recent interesting study suggests a strong and effective correlation between ADHD and antisocial-behavior including aggression. In order to figure out the attention modulation difference between the anti-social youth group and general adolescents of the same age, the present study has carried out a stroop task, which is known to promote attention and cause interference, using a functional magnetic resonance imaging technique. The results showed that, similar to previous studies, brain regions that are activated when performing the stroop task could be observed. In the Volume Of Interest (VOI) analysis a significant reduced neural activation in the anterior cingulate cortex (ACC) by anti-social adolescent compared to normal. Activation of the ACC is known to be involved in attention control. Based on this, this study suggests that the lack of attention of antisocial adolescents also could affect behavioral patterns. This could help to develop specific education program for them.

뇌부피 차이와 반사회성향 행동: VBM(Voxel Based Morphometry)방법을 이용한 분석

윤효운 대구대학교 특수교육재활과학연구소 2022 특수교육재활과학연구 Vol.61 No.2

It has been reported that decreased gray matter volume (GMV) is associated with increased aggressive behavior, in frontal, temporal, occipital and parietal lobe areas. In addition, positive correlations between GMV and violent behavior are reported. The present study compared the cerebral cortex volume change between anti-social adolescent and control group using Voxel Based Morphometry(VBM) of MR images. Significant reduction of gray matter volume was found in Anterior Cingulate Cortex (ACC) together with Precentral Gryus and inferior longitudinal fasciculus. Especially the reduced volume in ACC seems to be related with the lack of emotion, impulse control.

품행장애청소년의 감성에 대한 반응 연구 : 뇌영상 기법을 이용

윤효운 대구대학교 특수교육재활과학연구소 2011 특수교육재활과학연구 Vol.50 No.4

논문에서는 품행장애로 진단된 청소년들(DSM-IV에 근거하여)과 대조군인 일반청소년들이 정서적인 자극을 인지하고 반응을 할 경우 나타나는 두뇌활성화차이를 기능자기공명영상법으로 관찰하였다. 연구 결과에 따르면 품행장애를 지닌 청소년들은 K-YSR을 이용하여 측정된 여러 가지 행동의 특성에서 대조군인 일반청소년들과 차이를 보였다. 두뇌활성화 부위 중 특히 시각 부분의 낮은 활성화는 품행장애 집단이 대조군에 비해 주의 집중이 어려우며, 전전두엽 부분의 낮은 활성화는 품행장애 청소년들이 감성적 자극에 대한 사회적인지기능이나 사회적 행동이 일반청소년들보다 현저히 낮다는 것으로 해석될 수 있다. 본 논문의 결과는 품행장애 청소년들에 대한 진단적 의미와 더불어 재활 및 교육에 대한 정보를 제공하고 있다. The present study investigated the brain activation patterns of violent and normal adolescents between age of 15 to 17 during seeing emotion induced picutures using functional MRI. 15 subjects were recruited in each group. It is to note that all violent adolescents were diagnosed to have conduct disorders and they showed different behavioral patterns due to the measurement using K-YSR compared to normal. Significantly reduced activity in orbifrontal areas of violent adolescents were observed and these were regared as the lack of social interface ability.

저연령층 알콜중독 환자의 상이한 뇌영상 패턴

윤효운 대구대학교 특수교육재활과학연구소 2012 특수교육재활과학연구 Vol.51 No.1

본 논문에서는 알콜중독 혹은 알콜 의존증으로 진단된 환자들과 비슷한 연령대의 일반인을 대상으로 얼굴자극과 단어자극을 제시하고 그에 대한 부호화 기능을 테스트하였다. 일반적으로 알콜중독 환자는 일반인에 비해 인지적인 부하가 걸릴 경우 좌반구보다는 우반구의 활성화가 더욱 떨어진다는 보고를 바탕으로 뇌영상 연구를 진행하였다. 연구 결과에 따르면 얼굴자극 재인에 관한 우반구의 활성화가 알콜 의존증 환자군에 있어 일반인의 그것과 비교하여 크지 않다는 사실을 볼 수 있다. 이는 기능적 자기공명 영상기법 에서 뿐만 아니라 Diffusion Tensor Imaging이라고 하는 기법을 통하여서도 보여졌다. 본 논문의 결과는 알콜중독 환자들에 대한 진단적 의미와 더불어 재활 및 교육에 대한 정보를 제공하고 있다. The present study investigated the brain activation patterns of alcoholic patients and normal volunteers by doing memory encoding tasks of verbal as well as non-verbal stimulus material using functional MRI. 15 subjects were recruited in each group. It is to note that the left hemispheric frontal lobe activity remains intact in alcoholic patients, whereas the right hemispheric parahippocampal activity seems to be affected by alcohol misuse.