연구배경: 간지럼 자극에 대한 촉감이 다른 감각과 어떻게 구분되는 신경 시스템을 가지고 있는지, 웃음과 같은 인지·정서적 기능과 어떤 관계를 가지는지에 대해서는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 기능적 자기 공명 영상을 통하여 일반 감각 자극의 대뇌 연결망과 구분되는 간지럼 자극을 통해 감각에 관여하는 대뇌 연결망을 규명하고자 하였다. 이를 위해 기능적 자기 공명 영상(fMRI)을 사용하여 건강한 성인 남녀를 대상으로 일반 감각 자극과 간지럼 자극 제시시의 대뇌 활성화 영역을 연구하였다. 대상 및 방법 : 건강한 성인 남녀 16명(평균 나이 : 28.9세/ 오른손잡이 : 14명 왼손잡이: 2명)이 본 실험에 참가하였으며, 실험 진행에 대한 충분한 설명 후 피험자의 동의하에 실험이 진행되었다. 영상 실험에 앞서 간지럼 자극을 가하기 위해 적합한 도구와 신체 부위를 선정하기 위한 예비 설문을 실시하였다. 일반 감각 자극은 표면이 까칠까칠한 수세미를 사용 하였으며, 간지럼 자극은 면봉을 사용하여 두 과제 모두 발바닥을 자극하여 피험자에게 자극을 제시하였다. 본 실험인 영상 실험은 해부학적 ...
연구배경: 간지럼 자극에 대한 촉감이 다른 감각과 어떻게 구분되는 신경 시스템을 가지고 있는지, 웃음과 같은 인지·정서적 기능과 어떤 관계를 가지는지에 대해서는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 기능적 자기 공명 영상을 통하여 일반 감각 자극의 대뇌 연결망과 구분되는 간지럼 자극을 통해 감각에 관여하는 대뇌 연결망을 규명하고자 하였다. 이를 위해 기능적 자기 공명 영상(fMRI)을 사용하여 건강한 성인 남녀를 대상으로 일반 감각 자극과 간지럼 자극 제시시의 대뇌 활성화 영역을 연구하였다. 대상 및 방법 : 건강한 성인 남녀 16명(평균 나이 : 28.9세/ 오른손잡이 : 14명 왼손잡이: 2명)이 본 실험에 참가하였으며, 실험 진행에 대한 충분한 설명 후 피험자의 동의하에 실험이 진행되었다. 영상 실험에 앞서 간지럼 자극을 가하기 위해 적합한 도구와 신체 부위를 선정하기 위한 예비 설문을 실시하였다. 일반 감각 자극은 표면이 까칠까칠한 수세미를 사용 하였으며, 간지럼 자극은 면봉을 사용하여 두 과제 모두 발바닥을 자극하여 피험자에게 자극을 제시하였다. 본 실험인 영상 실험은 해부학적 참조점을 얻기 위한 3DT1 영상 획득과 자극 제시 시 대뇌의 기능적 변화를 탐지하기 위한 EPI 영상 획득으로 구분되었으며, 각각 5분35초 , 4분5초, survey scan과 reference scan을 포함하여 총 16분 02초 동안 수행되었다. 기능적 영상 획득 동안 피험자마다 역균형된 블록 디자인에 따라 자극이 제시되었으며, 자극 제시의 객관성과 일관성을 유지하기 위해 자극을 인가하는 사람은 모두 동일인으로 하였다. 획득된 영상은 SPM99를 사용하여 영상 전처리와 통계적 분석을 실시하였고, 각 피험자별 개별 분석과 실험 조건별 그룹 분석을 실시하였으며, 일반 감각 조건과 간지럼 감각 조건에서의 활성화 영역은 일표본 t검정을 통해 그 유의미성을 파악하였고, 두 조건 간에 차이를 보이는 활성화 영역은 짝진 표본 t 검정을 통해 통계적 유의미성을 검정하였다. 또한, 그룹 분석시 피험자의 지각된 간지럼 강도와 유의미한 상관을 가지는 영역을 살펴보기 위해 상관 분석을 실시하였다. 모든 분석은 uncorrected t=0.001, voxel size = 20 수준을 기준으로 유의미성을 검정하였다. 결과: 개별 분석 결과 두 Task 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보인 특징이 있었다. 그룹 분석 결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였으며, 간지럼 자극에서 간지럼 자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 결론: 선행 연구와 일관되게 일반 감각 자극 조건 및 간지럼 자극 조건 모두 체감각 영역(BA 1,2,3)에서 유의미한 대뇌 활성화를 보였다. 간지럼 자극 조건의 경우 웃음이나 슬픔, 기쁨 등 감정에 관여하는 변연계(Insular cortex)와 상위 인지 및 사회적 행동에 관여하는 영역으로 알려진 복측 전두엽(Medial Prefrontal Cortex; MPFC)의 활성화를 보였다. 본 연구를 통해 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고 향후 시각이나 청각 등 다양한 자극방식을 통해 인간의 웃음에 관련한 대뇌 활성화 매커니즘을 비교해 볼 수 있을 것으로 사료된다.
연구배경: 간지럼 자극에 대한 촉감이 다른 감각과 어떻게 구분되는 신경 시스템을 가지고 있는지, 웃음과 같은 인지·정서적 기능과 어떤 관계를 가지는지에 대해서는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 기능적 자기 공명 영상을 통하여 일반 감각 자극의 대뇌 연결망과 구분되는 간지럼 자극을 통해 감각에 관여하는 대뇌 연결망을 규명하고자 하였다. 이를 위해 기능적 자기 공명 영상(fMRI)을 사용하여 건강한 성인 남녀를 대상으로 일반 감각 자극과 간지럼 자극 제시시의 대뇌 활성화 영역을 연구하였다. 대상 및 방법 : 건강한 성인 남녀 16명(평균 나이 : 28.9세/ 오른손잡이 : 14명 왼손잡이: 2명)이 본 실험에 참가하였으며, 실험 진행에 대한 충분한 설명 후 피험자의 동의하에 실험이 진행되었다. 영상 실험에 앞서 간지럼 자극을 가하기 위해 적합한 도구와 신체 부위를 선정하기 위한 예비 설문을 실시하였다. 일반 감각 자극은 표면이 까칠까칠한 수세미를 사용 하였으며, 간지럼 자극은 면봉을 사용하여 두 과제 모두 발바닥을 자극하여 피험자에게 자극을 제시하였다. 본 실험인 영상 실험은 해부학적 참조점을 얻기 위한 3DT1 영상 획득과 자극 제시 시 대뇌의 기능적 변화를 탐지하기 위한 EPI 영상 획득으로 구분되었으며, 각각 5분35초 , 4분5초, survey scan과 reference scan을 포함하여 총 16분 02초 동안 수행되었다. 기능적 영상 획득 동안 피험자마다 역균형된 블록 디자인에 따라 자극이 제시되었으며, 자극 제시의 객관성과 일관성을 유지하기 위해 자극을 인가하는 사람은 모두 동일인으로 하였다. 획득된 영상은 SPM99를 사용하여 영상 전처리와 통계적 분석을 실시하였고, 각 피험자별 개별 분석과 실험 조건별 그룹 분석을 실시하였으며, 일반 감각 조건과 간지럼 감각 조건에서의 활성화 영역은 일표본 t검정을 통해 그 유의미성을 파악하였고, 두 조건 간에 차이를 보이는 활성화 영역은 짝진 표본 t 검정을 통해 통계적 유의미성을 검정하였다. 또한, 그룹 분석시 피험자의 지각된 간지럼 강도와 유의미한 상관을 가지는 영역을 살펴보기 위해 상관 분석을 실시하였다. 모든 분석은 uncorrected t=0.001, voxel size = 20 수준을 기준으로 유의미성을 검정하였다. 결과: 개별 분석 결과 두 Task 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보인 특징이 있었다. 그룹 분석 결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였으며, 간지럼 자극에서 간지럼 자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 결론: 선행 연구와 일관되게 일반 감각 자극 조건 및 간지럼 자극 조건 모두 체감각 영역(BA 1,2,3)에서 유의미한 대뇌 활성화를 보였다. 간지럼 자극 조건의 경우 웃음이나 슬픔, 기쁨 등 감정에 관여하는 변연계(Insular cortex)와 상위 인지 및 사회적 행동에 관여하는 영역으로 알려진 복측 전두엽(Medial Prefrontal Cortex; MPFC)의 활성화를 보였다. 본 연구를 통해 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고 향후 시각이나 청각 등 다양한 자극방식을 통해 인간의 웃음에 관련한 대뇌 활성화 매커니즘을 비교해 볼 수 있을 것으로 사료된다.
Research Background: Humane sensory organs receive and process various kinds of external stimulations. Among these, tactile sensation is a direct response to external stimuli and causes different kinds of emotional and cognitive reactions. Recent nervous imagery studies show the signals from tactile...
Research Background: Humane sensory organs receive and process various kinds of external stimulations. Among these, tactile sensation is a direct response to external stimuli and causes different kinds of emotional and cognitive reactions. Recent nervous imagery studies show the signals from tactile stimulation are processed by complex cerebral nerve network. Especially the feelings such as tickling sensation not only activate emotion-related area but also the area related to cognitive sensations. However, those questions as whether tickling sensation has its own nervous system distinctive to others or exactly what relationships exist with cognito-emotional functions such as laugh for example, haven't answered yet. And therefore, in this study, through functional magnetic resonance imageries, an attemp is made to clarify the cerebral network responsible for tickling sensation, which is distinctive from the rest of other networks processing normal stimulations. Moreover, beyond the sensory information process, we examined the relationship to laughing mechanism which is closely related to tickling. For this, functional magnetic resonance images are used see the differences in activated area of cerebral cortex under normal and tickling sensations for both healthy male and female. Subject and method: 16 healthy adults(Average age: 28.9/ Right handed: 14, Left handed: 2) took places in this research and the experiment was processed after a sufficient explanation and consents by the participants. Before the imagery experiment, a pre-survey was given to select suitable tools and body parts for tickling stimulation. Scraggy scrubbers were used for normal sensation and swabs for tickling sensation. The stimulated areas for the experiment were sole of the foot. This imagery experiment included 2 steps of image acquisitions, 3DT1 for finding anatomical reference point and EPI for detecting functional changes in cerebral cortex under stimulations with time duration of 5 minutes 35 seconds and 4 minutes 5 seconds respectively and 16 minutes and 2 seconds in total, including survey and reference scanning time. During the functional image acquisition, stimulations were suggested according to reversely-balanced block designs and one identical person gave the stimulations for objectivity and consistency in stimulation suggestion. Acquired images went through image pre-treatment and statistical analysis using SPM99. Individual analysis for each subject and group analysis depends on group condition were conducted and by using one sampled t-test, the relationship between the activated area and normal and tickling stimulation is examined. The activated area showing differences in those two conditions were examined for any statistical significance using pair-sampled t-test. In additions, the correlation analysis was carried out during the group analysis to see the range in which shows significant correlations to percepted tickling strength. The whole analyzing processes for testing significant correlations with parameters of uncorrected t=0.001 and voxel size = 20. Result: Individual analysis showed the activation of somatic sensation area in both tasks and the tickling sensation test showed more activated area in the Wernicke's area(BA40) compared to the normal sensation. The group analysis result shows that under normal stimulations, both sides of somatosensory cortices(BA 1, 2 and 3) were activated and under tickling stimulation, not only the cortices but also those huge activation on thalamus, cingulate gyrus and insular lobe were detected and when the tickling was stopped, significant activations were shown in right cingulate gyrus, left MFG area and left insular lobe. Moreover, the correlation analysis show a significant activation on right frontal lobe, left cingulate gyrus and right MFG area. Conclusion: Following the pre-research result, both the normal and tickling stimulations showed a significant cerebral activation in somatosensory cortices(BA 1, 2 and 3). In ticklling condition, activation of the insular cortex, which is responsible for laughing, sadness or happiness and the medial prefrontal cortex responsible higher recognition and social activities was shown. The activation of insular cortex, which wasn't activated under the similar stimulations, suggests that tickling process isn't just a tactile responses however, more related to the emotional aspects. In addition, the laughing-related area, which has an important role in socio-mutual activities was also activated. The result shows that the primitive stimulation such as tickling is much closely related to laugh, which is an important factor for various social activities. Through this study, a cerebral area responsible for recognizing tickling sensation is examined and thus, further comparisons on cerebral activation mechanism of different stimulations such as visual or acoustic are expected.
Research Background: Humane sensory organs receive and process various kinds of external stimulations. Among these, tactile sensation is a direct response to external stimuli and causes different kinds of emotional and cognitive reactions. Recent nervous imagery studies show the signals from tactile stimulation are processed by complex cerebral nerve network. Especially the feelings such as tickling sensation not only activate emotion-related area but also the area related to cognitive sensations. However, those questions as whether tickling sensation has its own nervous system distinctive to others or exactly what relationships exist with cognito-emotional functions such as laugh for example, haven't answered yet. And therefore, in this study, through functional magnetic resonance imageries, an attemp is made to clarify the cerebral network responsible for tickling sensation, which is distinctive from the rest of other networks processing normal stimulations. Moreover, beyond the sensory information process, we examined the relationship to laughing mechanism which is closely related to tickling. For this, functional magnetic resonance images are used see the differences in activated area of cerebral cortex under normal and tickling sensations for both healthy male and female. Subject and method: 16 healthy adults(Average age: 28.9/ Right handed: 14, Left handed: 2) took places in this research and the experiment was processed after a sufficient explanation and consents by the participants. Before the imagery experiment, a pre-survey was given to select suitable tools and body parts for tickling stimulation. Scraggy scrubbers were used for normal sensation and swabs for tickling sensation. The stimulated areas for the experiment were sole of the foot. This imagery experiment included 2 steps of image acquisitions, 3DT1 for finding anatomical reference point and EPI for detecting functional changes in cerebral cortex under stimulations with time duration of 5 minutes 35 seconds and 4 minutes 5 seconds respectively and 16 minutes and 2 seconds in total, including survey and reference scanning time. During the functional image acquisition, stimulations were suggested according to reversely-balanced block designs and one identical person gave the stimulations for objectivity and consistency in stimulation suggestion. Acquired images went through image pre-treatment and statistical analysis using SPM99. Individual analysis for each subject and group analysis depends on group condition were conducted and by using one sampled t-test, the relationship between the activated area and normal and tickling stimulation is examined. The activated area showing differences in those two conditions were examined for any statistical significance using pair-sampled t-test. In additions, the correlation analysis was carried out during the group analysis to see the range in which shows significant correlations to percepted tickling strength. The whole analyzing processes for testing significant correlations with parameters of uncorrected t=0.001 and voxel size = 20. Result: Individual analysis showed the activation of somatic sensation area in both tasks and the tickling sensation test showed more activated area in the Wernicke's area(BA40) compared to the normal sensation. The group analysis result shows that under normal stimulations, both sides of somatosensory cortices(BA 1, 2 and 3) were activated and under tickling stimulation, not only the cortices but also those huge activation on thalamus, cingulate gyrus and insular lobe were detected and when the tickling was stopped, significant activations were shown in right cingulate gyrus, left MFG area and left insular lobe. Moreover, the correlation analysis show a significant activation on right frontal lobe, left cingulate gyrus and right MFG area. Conclusion: Following the pre-research result, both the normal and tickling stimulations showed a significant cerebral activation in somatosensory cortices(BA 1, 2 and 3). In ticklling condition, activation of the insular cortex, which is responsible for laughing, sadness or happiness and the medial prefrontal cortex responsible higher recognition and social activities was shown. The activation of insular cortex, which wasn't activated under the similar stimulations, suggests that tickling process isn't just a tactile responses however, more related to the emotional aspects. In addition, the laughing-related area, which has an important role in socio-mutual activities was also activated. The result shows that the primitive stimulation such as tickling is much closely related to laugh, which is an important factor for various social activities. Through this study, a cerebral area responsible for recognizing tickling sensation is examined and thus, further comparisons on cerebral activation mechanism of different stimulations such as visual or acoustic are expected.
주제어
#sensory fmri tickling Brodmann area Talairach coordinate
학위논문 정보
저자
임기선
학위수여기관
을지대학교 보건대학원
학위구분
국내석사
학과
방사선학과 방사선학
지도교수
강현수
발행연도
2010
총페이지
ⅶ, 45 p.
키워드
sensory fmri tickling Brodmann area Talairach coordinate
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