최근 학제간 교류가 빈번해지고 그 경계마저도 무너지고 있는 추세에서 감성과학에 대한 연구범위는 그 어느 때보다도 넓어지고 있다. 과거 심리학, 환경디자인, 두뇌 신경학 중심의 학제연구를 넘어서 인류학, 사회학, 문화 역사학, 예술, 공학 등 모든 분야에 걸쳐 감성에 대한 관심이 높아지고, 또 이들 간의 견고한 학제연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 일차적으로 감성연구의 각 분과학문의 지평 확대를 위해 동물모델을 이용한 감성기법, 인공 후각센서와 뉴런 칩 기술의 적용가능, 감성과학을 이용한 인간 대사조절 등의 연구 가능성을 타진해 보고 향후 감성연구가 심리학이나 의학, 이공계학은 물론 철학, 역사 문화, 사회학 등의 전방위적 학제간 연구로 확장될 필요성을 제시한다. 동물 모델을 이용한 감성측정기법에서는 주로 감성의 근원지를 뇌로 규정하고 뇌신경을 자극했을 때 나타나는 현상 등을 모니터링하는 기법등을 소개한다. 인공후각센서와 뉴런칩에 관한 내용은 최근의 첨단 나노/마이크로 응용기술을 감성과학분야에 적용하려는 사례를 소개하는 것으로 반도체 공정으로 만든 칩위에 후각세포나 신경세포를 키우면서 전기적 신호를 읽는 신기술을 소개한다. 마지막으로 소리를 감성의 한 자극체로 보고 인간의 생리대사, 특히 비만 관리에 있어 감성과학을 응용한 사례를 자세히 보고한다.
최근 학제간 교류가 빈번해지고 그 경계마저도 무너지고 있는 추세에서 감성과학에 대한 연구범위는 그 어느 때보다도 넓어지고 있다. 과거 심리학, 환경디자인, 두뇌 신경학 중심의 학제연구를 넘어서 인류학, 사회학, 문화 역사학, 예술, 공학 등 모든 분야에 걸쳐 감성에 대한 관심이 높아지고, 또 이들 간의 견고한 학제연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 일차적으로 감성연구의 각 분과학문의 지평 확대를 위해 동물모델을 이용한 감성기법, 인공 후각센서와 뉴런 칩 기술의 적용가능, 감성과학을 이용한 인간 대사조절 등의 연구 가능성을 타진해 보고 향후 감성연구가 심리학이나 의학, 이공계학은 물론 철학, 역사 문화, 사회학 등의 전방위적 학제간 연구로 확장될 필요성을 제시한다. 동물 모델을 이용한 감성측정기법에서는 주로 감성의 근원지를 뇌로 규정하고 뇌신경을 자극했을 때 나타나는 현상 등을 모니터링하는 기법등을 소개한다. 인공후각센서와 뉴런칩에 관한 내용은 최근의 첨단 나노/마이크로 응용기술을 감성과학분야에 적용하려는 사례를 소개하는 것으로 반도체 공정으로 만든 칩위에 후각세포나 신경세포를 키우면서 전기적 신호를 읽는 신기술을 소개한다. 마지막으로 소리를 감성의 한 자극체로 보고 인간의 생리대사, 특히 비만 관리에 있어 감성과학을 응용한 사례를 자세히 보고한다.
Emotion science is one of the rapidly expanding engineering/scientific disciplines which has a major impact on human society. Such growing interests in emotion science and engineering owe the recent trend that various academic fields are being merged. In this paper we review the recent techniques in...
Emotion science is one of the rapidly expanding engineering/scientific disciplines which has a major impact on human society. Such growing interests in emotion science and engineering owe the recent trend that various academic fields are being merged. In this paper we review the recent techniques in the measuring the emotion related elements and applications which include animal model system to investigate the neural network and behaviour, artificial nose/neuronal chip for in-depth understanding of sensing the outer stimuli, metabolic controlling using emotional stimulant such as sounds. In particular, microfabrication techniques made it possible to construct nano/micron scale sensing parts/chips to accommodate the olfactory cells and neuron cells and gave us a new opportunities to investigate the emotion precisely. Recent developments in the measurement techniques will be able to help combine the social sciences and natural sciences, and consequently expand the scope of studies.
Emotion science is one of the rapidly expanding engineering/scientific disciplines which has a major impact on human society. Such growing interests in emotion science and engineering owe the recent trend that various academic fields are being merged. In this paper we review the recent techniques in the measuring the emotion related elements and applications which include animal model system to investigate the neural network and behaviour, artificial nose/neuronal chip for in-depth understanding of sensing the outer stimuli, metabolic controlling using emotional stimulant such as sounds. In particular, microfabrication techniques made it possible to construct nano/micron scale sensing parts/chips to accommodate the olfactory cells and neuron cells and gave us a new opportunities to investigate the emotion precisely. Recent developments in the measurement techniques will be able to help combine the social sciences and natural sciences, and consequently expand the scope of studies.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
인간이 가진 기본적인 감각 기관은 시각, 후각, 미각, 촉각, 청각으로 이러한 감각기관이 외부 자극을 수용하고 이를 뇌에서 종합 운용하여 감성이 라는 외부 현상으로 나타나게 된다. 다섯가지 감각중에서 지면 한계상 인공후각을 응용한 전자소자에 대한 최근 기술과 아울러 신경세포를 도포한 전자 칩에 대한 연구 사례를 기술하겠다.
동물 모델을 이용하여 감성을 연구하는 데에는 이들 방법은 어느 하나의 기법만 사용되는 것이 아니라 여러 가지 방법이 함께 사용되기도 한다. 다음 절에서는 동물 모델을 이용한 구체적인 연구 결과와 함께 감성과 관련된 신경계의 기능을 소개하고자 한다.
본 글에서는 보다 다양한 영역에서의 감성연구의 기법과 향후 연구 가능성에 초점을 두어 소개하였다. 이어 각 학문 분야의 학제 간 연구를 통해 산출된 감성을 ‘융합감성’이라 부른다면 향후 융합감성 연구를 위한 복합적 학제간 연구의 필요성과 과제를 제시하는 것으로 결론을 가늠해 보고자 한다.
본 논문에서는 일차적으로 감성연구의 각 분과학문의 지평 확대를 위해 동물모델을 이용한 감성기법, 인공 후각센서와 뉴런 칩 기술의 적용가능, 감성과학을 이용한 인간 대사조절등의 연구 가능성을 타진해 보고 향후 감성연구가 심리학이나 의학, 이공계학은 물론 철학, 역사 문화역사, 사회학 등의 전방위적 학제간 연구로 확장될 필요성과 그 과제를 제시해 보고자 한다.
이어 각 학문 분야의 학제 간 연구를 통해 산출된 감성을 ‘융합감성’이라 부른다면 향후 융합감성 연구를 위한 복합적 학제간 연구의 필요성과 과제를 제시하는 것으로 결론을 가늠해 보고자 한다.
후속연구
2009). 그러므로 보다 용이하게 시료를 채취할 수 있는 혈액 또는 말초조직을 대상으로 감성을 평가할 수 있는 생화학적 바이오마커, 그리고 이들 지표보다 더 민감하게 조기에 반응하는 유전자 및 단백질지표를 찾을 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 음악을 포함한 광범위한 영역의 소리, 파장, 빛, 그리고 색깔 등 감성을 유발시키는 매체가 신체반응에 미치는 영향 및 그 작용기작이 연구될 필요성이 있으며, 이를 통해 감성을 평가하는 과학적이고 객관적인 생체지표가 개발될 수 있을 것으로 생각된다.
2005). 본 연구 내용도 역시 유기물인 신경세포를 무기물소재(electrolyteoxide-silicon)의 전자소자에 붙여서 전기신호(수 mV)를 성공적으로 감지했다는 정도로 그 발전 단계가 매우 미흡한 실정이고 그 응용도 신경관련 질환의 치료 용도로만 국한 되어 있으나 멀지 않은 미래에 신경세포칩의 기술이 성숙되면 감성의 과학적이고 체계적인 연구에 도움을 줄 것으로 기대된다.
그러므로 보다 용이하게 시료를 채취할 수 있는 혈액 또는 말초조직을 대상으로 감성을 평가할 수 있는 생화학적 바이오마커, 그리고 이들 지표보다 더 민감하게 조기에 반응하는 유전자 및 단백질지표를 찾을 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 음악을 포함한 광범위한 영역의 소리, 파장, 빛, 그리고 색깔 등 감성을 유발시키는 매체가 신체반응에 미치는 영향 및 그 작용기작이 연구될 필요성이 있으며, 이를 통해 감성을 평가하는 과학적이고 객관적인 생체지표가 개발될 수 있을 것으로 생각된다.
이러한 기술은 아직까진 환경오염물질 감지, 음식물 신선도 점검, 마약감지등 감성연구와는 별개의 응용분야를 가지고 있지만 본 기술이 성숙하면 인간 감성연구에도 활용되지 않을까 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
중추 신경계, 특히 뇌에서 감성의 경험과 표현을 담당하는 부위는 어디에 위치하며, 무엇으로 불리는가?
중추 신경계, 특히 뇌에서 감성의 경험과 표현을 담당하는 부위는 뇌간(brain stem)과 대뇌피질(cerebral cortex) 사이에 위치하며, 주로 변연계(limbic system)라 불린다. 이들 중 시상하부(hypothalamus), 편도체(amygdala), 중격핵(septal nucleus) 등이 중요한 부위로 알려져 있다.
신경세포칩의 의학적인 적용을 위한 연구는 어떤 목적을 갖는가?
최근 이러한 신경세포칩은 크게 두 가지 방향으로 진행되고 있는데, 하나는 의학적인 적용을 위한 것으로 신경질환을 가지고 있는 환자에 삽입하는 것과 다른 하나는 단순 전자적 구동을 위한 Electronic Device에 관한 부분이다. 의학적인 적용을 위한 연구는 신경의 재생 및 손상의 치료에 그 목적을 두고 있는 반면에 Electronic Device의 적용을 위한 분야 Computer의 Memory, 그리고 최종적으로는 CPU의 대안으로 Neural Chip에 대한 연구가 진행되고 있다. 여기서 Neural Chip이란 직접 신경세포(Neuon)를 이용하여 직접 Chip을 구현한 것과 Neural Network을 모방하여 Semiconductor Chip위에 구현한 것을 혼용되어 사용되어 진다.
동물 모델을 이용한 감성을 측정하는 기법에는 어떤 것들이 있는가?
동물 모델을 이용한 감성을 측정하는 기법으로는 행동관찰법(Lee et al., 2000a,b; Olds & Milner, 1954), 신경계 손상법(Adolphs et al., 2005; Lee et al., 2000b; Poplawsky & Isaacson, 1990; Selt et al., 2010), 신경계 자극법(Aston-Jones et al., 2010; Lee et al., 2000a; Olds & Milner, 1954), 전기생리학적 기록법(Hong et al., 1991; Lee et al., 2008), 면역조직화학적 염색법(Lee et al., 1998; Bhatt et al., 2005), 분자생물학적 기법(Bauer et al., 2007) 등 다양한 방법이 사용되고 있다. 동물 모델을 이용하여 감성을 연구하는 데에는 이들 방법은 어느 하나의 기법만 사용되는 것이 아니라 여러 가지 방법이 함께 사용되기도 한다.
참고문헌 (29)
박태현, 이상훈(2009). News & Information for Chemical Engineers, 27(4), 386-392.
Adolphs, R., Gosselin, F., Buchanan, T. W., Tranel, D., Schyns, P., & Damasio, A. R.(2005). A mechanism for impaired fear recognition after amygdala damage. Nature, 433(7021), 68-72.
Aston-Jones, G., Smith, R. J., Sartor, G. C., Moorman, D. E., Massi, L., Tahsili-Fahadan, P., & Richardson, K. A.(2009). Lateral hypothalamic orexin/hypocretin neurons: A role in reward-seeking and addiction. Brain research, 1314, 74-90.
Bauer, C. A., Brozoski, T. J., & Myers, K. S.(2007). Acoustic injury and TRPV1 expression in the cochlear spiral ganglion. The international tinnitus journal, 13(1), 21-28.
Bhatt, S., Zalcman, S., Hassanain, M., & Siegel, A.(2005). Cytokine modulation of defensive rage behavior in the cat: Role of GABAA and interleukin-2 receptors in the medial hypothalamus. Neuroscience, 133(1), 17-28.
Hirokawa, E. & Ohira, H.(2003). The Effects of Music Listening after a Stressful Task on Immune Functions, Neuroendocrine Responses, and Emotional States in College Students. Journal of Music Therapy, 40(3), 189-211.
Kim, T. H., Lee, S. H., Lee, J., Song, H. S., Oh, E. H., Park, T. H., & Hong, S.(2009). Single-carbon-atomicresolution detection of odorant molecules using a human olfactory receptor-based bioelectronic nose. Advanced Materials, 21, 91.
Lee, B. H., Jung, S. J., Kim, U. J., Sohn, J. H., Watanuki, S., Yasukouchi, A., & Morita, T.(2008). Responses of the hypothalamic paraventricular neurons to light stimulation with different wavelengths in the rat. Biological Rhythm Research, 39(5), 389-395.
Lee, B. H., Park, S. H., Won, R., Park, Y. G., & Sohn, J. H.(2000a). Antiallodynic effects produced by stimulation of the periaqueductal gray matter in a rat model of neuropathic pain. Neuroscience letters, 291(1), 29-32.
Lee, B. H., Won, R., Baik, E. J., Lee, S. H., & Moon, C. H.(2000b). An animal model of neuropathic pain employing injury to the sciatic nerve branches. Neuroreport, 11(4), 657-661.
Lee, B. H., Yoon, Y. W., Chung, K., & Chung, J. M. (1998). Comparison of sympathetic sprouting in sensory ganglia in three animal models of neuropathic pain. Experimental Brain Research, 120(4), 432-438.
Martzke, J. S., Kopala, L. C., & Good, K. P.(1997). Olfactory dysfunction in neuropsychiatric disorders: review and methodological considerations. Biological Psychiatry, 42(8), 721-732.
Nelson, A., Hartl, W., Jauch, K. W., Fricchione, G. L., Benson, H., Warshaw, A. L., & Conrad, C.(2008). The impact of music on hypermetabolism in critical illness. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 11(6), 790-794.
Nunez, M. J., Mana, P., Linares, D., Riveiro, M. P., Balboa, J., Suarez-Quintanilla, J., Maracchi, M., Mendez, M. R., Lopez, J. M., & Freire-Garabal, M. (2002). Music, immunity and cancer. Life Sciences, 71(9), 1047-1057.
Olds, J. & Milner, P.(1954). Positive reinforcement produced by electrical stimulation of septal area and other regions of rat brain. Journal of comparative and physiological psychology, 47(6), 419-427.
Poplawsky, A. & Isaacson, R. L.(1990). Nimodipine accelerates recovery from the hyperemotionality produced by septal lesions. Behavioral and neural biology, 53(1), 133-139.
Selt, M., Bartlett, C. A., Harvey, A. R., Dunlop, S. A., & Fitzgerald, M.(2009). Limited restoration of visual function after partial optic nerve injury; a time course study using the calcium channel blocker lomerizine. Brain Research Bulletin, 81(4-5), 467-471.
Song, C. & Leonard, B. E.(2005). The olfactory bulbectomised rat as a model of depression. Neuro science and biobehavioral reviews, 29(4-5), 627-647.
Sutoo, D. & Akiyama, K.(2004). Music improves dopaminergic neurotransmission: demonstration based on the effect of music on blood pressure regulation. Brain research, 1016(2), 255-262.
Van Rijzingen, I. M. S., Gispen, W. H., & Spruijt, B. M. (1995). Olfactory bulbectomy temporarily impairs Morris maze performance: an ACTH (4-9) analog accelerates return of function. Physiology and Behavior, 58(1), 147-152.
Voelker, M. & Fromherz, P.(2005). Signal transmission from individual mammalian nerve cell to field-effect transistor. Smal l(WeinheimanderBergstrasse,Germany), 1(2), 206-210.
Wozniak, S. E., Gee, L. L., Wachtel, M. S., & Frezza, E. E.(2009). Adipose Tissue: The New Endocrine Organ? A Review Article. Digestive Diseases and Sciences, 54(9), 1847-1856.
Yuanting, Z. & Man, W. Y.(2007). The Effect of Music on Hypertensive Patients. Proceedings of the 29th Annual International Conference of the IEEE EMBS, 23-26.
Zigmond, M. J., Bloom, F. E., Landis, S. C., Roberts, J. L., & Squire, L. R.(1999). Fundamental neuroscience.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.