음악 청취 조건 하 음악가와 비음악가의 뇌 활성화 영역에 대한 fMRI 분석 연구 고찰 = A review of fMRI analysis on brain activation areas in musicians and non-musicians during music listening conditions

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 음악가와 비음악가의 음악 청취 조건 하 뇌 활성화 영역을 관찰하고자 fMRI 기법을 사용한 연구에 대한 체계적 문헌 고찰연구로 음악 청취 조건 하 음악가와 비음악가의 뇌 활성화 영역을 비교 분석하여 음악치료 연구와 임상에 필요한 과학적 및 치료적 근거를 제공하고자 하였다. 검색 기준에 부합하는 총 19편의 연구를 대상으로 연구의 전반적 특성과 대상 연구의 뇌 활성화 영역을 분류 및 분석하였다. 선정된 연구는 신경 영상 기법의 발전에 따라 2000년부터 현재까지 꾸준히 연구가 진행되었다. 연구자 학문 분야는 신경 과학, 의학, 심리학 분야에서 음악 관련 전공자를 공동 저자로 포함하여 진행된 연구의 수가 다수이다. 음악 청취 조건에는 소리 자극, 리듬 및 화음 자극, 음악 자극, 혼합 자극이 사용되었다. 연구자는 음악 청취 조건 하 뇌 활성화 영역의 분석을 위해 인간의 행동 범위인 운동, 인지, 정서 유형으로 구분하여 분석하였다. 음악 청취 조건 하 뇌 운동 반응은 supplementary motor area(SMA), motor cortex, cerebellum에서 공통적으로 활성화 양상을 보였으며, 음악적 훈련과 뇌 운동 영역의 활성화에 상관관계를 보였다. 뇌 인지 반응은 middle temporal gyrus(MTG), superior temporal gyrus(STG)에서 공통적으로 활성화 양상을 보였다. 뇌 정서 반응을 관찰한 연구는 음악가와 비음악가 간의 뇌 반응과 정서적 반응이 가장 유사한 것으로 보고했다. 즉, 음악적 훈련의 정도와 뇌의 정서 반응은 운동과 인지 영역 대비 상대적으로 상관관계가 적을 것으로 관찰되었다. 본 연구는 음악적 훈련 정도에 따른 음악 청취 조건 하 뇌 활성화 영역을 고찰함으로써 음악치료 연구자와 음악을 임상 현장에서 사용하고자 하는 음악 치료사에게 기초적 정보 및 이론적 근거를 제공하였다는 점에서 의의가 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study conducted a systematic literature review on research using fMRI techniques to observe the brain activation areas during music listening conditions for musicians and non-musicians. The aim was to provide scientific and therapeutic evidence for music therapy research and clinical applications by comparing and analyzing brain activation due to music listening and musical training. Nineteen studies meeting the search criteria were selected, and their overall characteristics and classified brain activation areas were analyzed.
The selected studies have been consistently conducted from 2000 to the present, paralleling the development of neuroimaging techniques. Researchers from various academic fields, including neuroscience, medicine, and psychology, have collaborated, with a majority having backgrounds in music-related disciplines.
Different stimuli, such as sound, rhythm and harmony, music, and mixed stimuli, were used in music listening conditions. To analyze brain activation areas under music listening conditions, researchers categorized them into motor, cognitive, and emotional types, reflecting the human behavioral range. Motor responses in the brain, including the supplementary motor area (SMA), motor cortex, and cerebellum, showed common activation patterns. A correlation between musical training and activation in motor areas was observed.
Cognitive responses in the brain were commonly activated in the middle temporal gyrus (MTG) and superior temporal gyrus (STG). Studies observing emotional responses reported the most similarity between musicians and non-musicians in brain reactions and emotional responses. In other words, the degree of musical training and emotional responses in the brain were relatively less correlated compared to the motor and cognitive areas.
By examining the brain activation areas during music listening based on the degree of musical training, this study provides primary information and theoretical evidence for music therapists and practitioners who wish to use music in clinical settings.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론
• 제1절 연구의 필요성 1
• 제2절 연구 문제 3
• 제2장 이론적 배경4
• 제1절 fMRI 기법과 음악 청취 연구 4
• 1. fMRI 기법 4
• 2. fMRI 기법의 특성 5
• 제2절 음악과 뇌 반응 6
• 1. 음악 지각 및 청취 연구 6
• 2. 신경 영상 기법 관련 음악 선행연구 7
• 3. 음악과 비음악가 간 뇌 반응 비교 선행연구 8
• 제3장 연구방법10
• 제1절 분석 대상 연구 선정 10
• 제2절 연구 선정 기준 10
• 제3절 연구 분석 항목 11
• 1. 연구의 일반적 특성 11
• 2. 연구 내 실험 조건 및 과제의 특성 12
• 제4절 대상 연구의 뇌 활성화 영역 분석 13
• 1. 음악 청취 조건에서의 추가 과제 및 음악 종류 13
• 2. 음악 청취 조건 하 뇌 활성화 영역 13
• 제5절 자료 처리 및 분석 13
• 제4장 연구결과 및 논의14
• 제1절 문헌 검색 결과 14
• 제2절 연구의 일반적 특성 16
• 1. 연대별 현황 16
• 2. 연구자 학문 분야 16
• 3. 연구 피험자의 기본 정보 18
• 제3절 대상 연구의 뇌 활성화 영역 분석 25
• 1. 음악 청취 조건에서의 추가 과제 및 음악 종류 25
• 2. 음악 청취 조건 하 뇌 활성화 영역 34
• 제4절 논의 41
• 제5장 결론 및 제언43
• 제1절 결론 43
• 제2절 제언 및 제한점 44
• 참고문헌 45
• 부록 48
• Abstract 56