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문제 정의
- 본 연구에서는 아동을 대상으로 유머와 기쁨 정서를 유발할 수 있는 동영상 자극을 이용하여 이들 정서에 따른 자율신경계 반응의 변화 및 그 차이를 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 아동을 대상으로 시청각 동영상 자극을 이용하여 긍정정서인 유머와 기쁨에 의한 자율신경계 반응의 변화를 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 본 연구실에서 개발한 아동용 정서유발자극 중, 유머와 기쁨에 해당하는 2분 길이의 동영상 장면을 이용하여 각 정서를 유발하였고, 심리 평가를 위하여 정서평가척도를 사용하였다. 각 정서 에 대한 정서유발 자극은<그림 1>과 같다.
- 실험실 외부에는 자극을 제시하는 컴퓨터와 행동관찰을 녹화하기 위한 TV와 비디오가 있다. 또한 생리반응을 측정하기 위한 자율신경계(ECG, EDA, PPG, SKT) 측정장치와 이들 신호를 받을 수 있는 컴퓨터를 설치하였다.
- 연구에 사용된 생 리반응변수는 SKT, EDA, ECG, EMG이었다. 심전도 (ECG)는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에 reference를 잡고 왼쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에서 측정하였다. 피부전기활동(EDA)은 왼손 검지와 중지에서 측정하였다.
- 심전도 (ECG)는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에 reference를 잡고 왼쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에서 측정하였다. 피부전기활동(EDA)은 왼손 검지와 중지에서 측정하였다. 혈류량(PPG)은 왼손 새끼손가락, 피부온도(SKT)는 왼손 약지에 전극을 부착하여 측정하였다.
- 피부전기활동(EDA)은 왼손 검지와 중지에서 측정하였다. 혈류량(PPG)은 왼손 새끼손가락, 피부온도(SKT)는 왼손 약지에 전극을 부착하여 측정하였다.
- 실험은 안정 상태 측정(30초), 정서자극이 제시되는 동안 자율신경계 반응 측정(2분), 후기 안정 상태측정(30초), 정서 평가(60초), 정서적 안정기(debriefing: 1-2분)의 순서로 진행되었다(표 1). 또한 자극의 순서효과를 배제하기 위하여 실험 참여자 간에 무선적으로 제시하였다.
- 순서로 진행되었다(표 1). 또한 자극의 순서효과를 배제하기 위하여 실험 참여자 간에 무선적으로 제시하였다.
- 심리반응척도를 이용하여 자극의 적합성(정서 장면에서 어떠한 정서를 느꼈는가에 대한 문항 평가의 백분율)과 자극의 효과성(얼마나 정서를 느꼈는지에 대한 문항의 평정치의 평균값)으로 심리반응을 분석하였다. 자극의 효과성에 대한 문항은 Likert식의 5점 척도(공포-1:전혀 무섭지 않다, 5:매우 무섭다.
- 안정상태(30초)와 정서유발 동안(120초) 측정한 데이터를 분석 , 비교하였다. 안정상태와 정서유발상태 간의 차이를 검증하기 위하여 t-검증을 실시하고, 정서간 차이 검증을 위해 Univariate ANOVA을 사용하였다.
대상 데이터
- 보다 감성적인 실험참여자의 모집을 위하여 담임교사의 추천을 받은 47명(연령: 11~13세, 남: 23명, 여: 24명)의 대전 근교의 초등학교 5, 6학년 아동이 본 연구에 참여하였다. 이들은 학부모의 동의를 얻은 학생들로 모두 서면으로 참가지원서를 제줄하였다.
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2.3 실험환경 및 실험장비
실험실의 크기는 가로 5m, 세로 2.5m이며 , 외부로부터 들어오는 artifact와 소음이 차단되었다(소음 35dB이하). 실험실 중앙에는 실험참여자가 앉을 안락의자가 있고, 전방 약 2m 앞에 자극이 제시되는 40인치 TV 모니터가 있다.
- 1)을 사용하였다. 연구에 사용된 생 리반응변수는 SKT, EDA, ECG, EMG이었다. 심전도 (ECG)는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에 reference를 잡고 왼쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에서 측정하였다.
- 심리반응결과는 47명의 데이터를 이용하였고, 생리 반응 결과는 실험 동안 불안정적이고 artifact가 심한 3명을 제외한 44명의 데이터를 이용하여 분석하였다.
데이터처리
- 분석 , 비교하였다. 안정상태와 정서유발상태 간의 차이를 검증하기 위하여 t-검증을 실시하고, 정서간 차이 검증을 위해 Univariate ANOVA을 사용하였다.
- 안정상태에 비하여 정서유발상태 동안 정서가 유의하게 유발되었지 밝히기 위하여 paired t-test를 이용하여 분석하였다.
- 정서 에 따른 자율신경계 반응의 변화를 알아보기 위하여 안정상태를 공변인으로 하여 Univariate ANOVA 분석을 실시하였다. 그 결과, 피부전도수준, 피부전도반응의 수, 심박률 분산의 저주파수 성분에서 정서 간 유의한 차이를 보였다(p<.
이론/모형
- 사의 Biopac Amp. 을 사용하고 자료입력 및 분석을 위해 MP100WS의 AcqKnowledge (version 3.8.1)을 사용하였다. 연구에 사용된 생 리반응변수는 SKT, EDA, ECG, EMG이었다.
성능/효과
- 본 연구에 사용된 정서 자극이 유도한 정서를 실제로 유발하였는지, 유발정서가 우연에 의한 것인지에 대한 / 적합도 검증 결과, 유발정서는 우연에 의한 것이 아닌 것으로 나타났다(표 2). 유머를 유머로 느낀아동 45명(95.
- 그 결과, 유머 정서가 유발되는 동안에는 안정 상태에 비하여 모든 생리반응 변수에서 유의하게 증가하였다. 기쁨 정서가 유발된 경우, 피부전도반응, 피부 전도 반응의 수, 심박률 분산에서 안정상태보다 유의하게 증가하는 것으로 나타났다(표 4).
- 기쁨 정서가 유발된 경우, 피부전도반응, 피부 전도 반응의 수, 심박률 분산에서 안정상태보다 유의하게 증가하는 것으로 나타났다(표 4).
- 분석을 실시하였다. 그 결과, 피부전도수준, 피부전도반응의 수, 심박률 분산의 저주파수 성분에서 정서 간 유의한 차이를 보였다(p<.05).
- 유머 정서는 피부온도, 피부전도반응, 심전도반응 모두에서 유의하게 증가하였고, 광혈량도는 감소하였다. 기쁨 정서는 피부온도와 피부전도반응, 심박률, 심박률 분산에서는 증가하였으나, 피부전도수준, 호흡수, 광혈량도에서 감소하는 경향성을 보였다.
- 3% 이상에서 유발되어, 정서유발자극이 정서유발에 매우 적합한 것으로 나타났다. 또한 정서 강도는 3.15 이상의 효과성을 가졌으며, 두 정서 강도 간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 두 정서가 효과적으로 유발되어 정서에 따른 자율신경계반응 비교에 적절한 자극임을 알 수 있었다.
- 자율신경계반응 분석 결과, 유머 정서는 광혈량도를 제외한 대부분의 생리변수에서 안정상태 비하 여유의 하게 증가하는 것으로 나타났다. 반면, 기쁨 정서는 피부전도반응, 피부전도반응수, 심박률 분산에서 유의하게 증가하였다.
- 증가하는 것으로 나타났다. 반면, 기쁨 정서는 피부전도반응, 피부전도반응수, 심박률 분산에서 유의하게 증가하였다. 이는 교감신경계의 활성화를 나타내는 지표로서 이들의 증가는 유머 또는 기쁨 정서가 유발될 때, 교감신경계의 활동이 증가하였거나 부교감신경계의 활동이 감소하였음을 알 수 있다[11, 13], Prkachin 등[37]의 연구에서 정서가 유발되는 동안 혈압 등의 혈역학 생리반응을 측정한 결과, 수축기/확장기 혈압은 안정상태에 비하여 정서유발상태에서 더 높은 결과를 보인 것과 일치한다.
- 두 정서의 자율신경계반응 패턴을 살펴본 결과, 유머 정서는 피부온도, 피부전도수준, 피부전도반응수, 심박률, 광혈량도, 심박률 분산의 저주파수 성분, 심박률 분산에서 유의하게 증가하였고 호흡수는 증가 경향성을 보였다. 반면 기쁨 정서에서는 피부전도반응수, 심박률 분산에서 유의하게 증가하였고 피부 온도 및 심박률에서 증가경향성을 보였으나, 피부 전도 수준, 호흡수, 광혈량도, 심박률 분산의 저주파수 성분에서 감소경향성을 보여 유머 정서와 구분되었다.
- 보였다. 반면 기쁨 정서에서는 피부전도반응수, 심박률 분산에서 유의하게 증가하였고 피부 온도 및 심박률에서 증가경향성을 보였으나, 피부 전도 수준, 호흡수, 광혈량도, 심박률 분산의 저주파수 성분에서 감소경향성을 보여 유머 정서와 구분되었다. 특히, 유머와 기쁨 정서는 피부전도수준, 호흡, 심박률 분산의 저주파수 성분에서 반대의 패턴을 보인다.
- 본 연구결과는 긍정정서의 자율신경계 반응의 활성화 경향성과 긍정정서를 세분화하여 유머와 기쁨 정서 간 자율신경계 반응 활성화의 차이를 밝혔다는 점에서 의의가 있다. 특히, 기존 연구들에서 거의 다루어지지 않았던 유머 정서에 대한 연구결과를 제시하였다는 점에서 의미를 가진다.
- 감소하였다. 또한 안면근육반응 결과, 유머 정서가 orbicularis oris 에서 슬픔 정서보다 더 큰 근육활동의 증가를 나타내었다. 또 다른 연구에서 긍정 정서 (기쁨)는 부정 정서(공포)에 비하여 우측 curragator 활동의 증가와 우측 orbicularis oris 활동의 감소를보여주어, 본 연구의 결과는 obicularis oris영역이 정서간 구분의 지표로 사용될 수 있으며, 특히 긍정 정서에서 그 활동이 증가함을 보여주었다14, 5].
- 이는 아동을 대상으로 수행된 본 연구결과와도 매우 일치하는 연구결과라고 할 수 있다. fMRI 결과, 유머와 기쁨 정서에 대하여 공통적으로 활성화된 영역은양측 precentral cortex, tenporal cortex, 좌측 preameus인 것으로 나타났다. 감산분석(유머-기쁨)결과, 유머정서는 기쁨 정서에 비하여 우측 middle temporalcortex, 좌측middle frontal cortex, 우측 inferiorfrontal cortex에서 뇌 활성화가 크게 나타났다.
- fMRI 결과, 유머와 기쁨 정서에 대하여 공통적으로 활성화된 영역은양측 precentral cortex, tenporal cortex, 좌측 preameus인 것으로 나타났다. 감산분석(유머-기쁨)결과, 유머정서는 기쁨 정서에 비하여 우측 middle temporalcortex, 좌측middle frontal cortex, 우측 inferiorfrontal cortex에서 뇌 활성화가 크게 나타났다.
- 심리반응 결과, 두 정서 모두 아동의 89.3% 이상에서 유발되어, 정서유발자극이 정서유발에 매우 적합한 것으로 나타났다. 또한 정서 강도는 3.
후속연구
- 본 연구에서는 단순히 호흡수(빈도)만을 분석하였으나, 이를 좀더 세분화하여 진폭(amplitude), 규칙성(regularity), 한숨(sighs) 등의 자세한 분석을 통하여 두 정서에 따른 호흡 패턴과 그 기제를 설명할 수 있을 것으로 생각된다.
- 후속 연구에서는 정서 간의 보다 뚜렷한 차이를 밝히기 위하여 안면근육반응을 이용한 체성신경 활동의 차이, 뇌파, fMRI 등을 이용한 중추 뇌 기전 연구를 결합한 복합적인 연구가 필요할 것이다. 또한 아동과 성인의 정서에 따른 차이를 비교, 분석하는 작업도 의미 있는 연구가 될 것으로 생각된다.
- 결합한 복합적인 연구가 필요할 것이다. 또한 아동과 성인의 정서에 따른 차이를 비교, 분석하는 작업도 의미 있는 연구가 될 것으로 생각된다.
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