초록 ▼

1 단계 ('10~'13) : 의도관련 정보처리의 원리의 이해를 통한 신경정보 처리 목표 시스템 구축
- 세계 최초 인간 뇌영상과 비교분석 용 마우스 고해상도 뇌파맵 시스템 및 뇌영상 획득 기술 개발
- 천분의 일초 수준으로 신경세포 활동을 제어하는 광유전학과 고해상도 뇌파맵을 결합한 opto-EEG기반 의도 관련 실험 및 마커 발굴
- 행동과 다중 뇌신호간의 상관 관계를 분석하는 실험 시스템 및 분석 플랫폼 구축 구축

2 단계 ('13~'15) : 실시간 뇌파 처리를 통한 뇌-아바타 인터랙션 구현

1 단계 ('10~'13) : 의도관련 정보처리의 원리의 이해를 통한 신경정보 처리 목표 시스템 구축
- 세계 최초 인간 뇌영상과 비교분석 용 마우스 고해상도 뇌파맵 시스템 및 뇌영상 획득 기술 개발
- 천분의 일초 수준으로 신경세포 활동을 제어하는 광유전학과 고해상도 뇌파맵을 결합한 opto-EEG기반 의도 관련 실험 및 마커 발굴
- 행동과 다중 뇌신호간의 상관 관계를 분석하는 실험 시스템 및 분석 플랫폼 구축 구축

2 단계 ('13~'15) : 실시간 뇌파 처리를 통한 뇌-아바타 인터랙션 구현
- 가상 공간의 아바타와 현실의 마우스를 연결하여 뇌-기계-뇌 인터렉션의 토이 모델인 가상 미로시스템 개발
- cre 마우스를 이용하여 피라미드 뉴런과 파브알브민 인터뉴런을 선택적으로 자극 및 억제하여 행동 및 뇌파의 인위적 발생을 위한 요소 기술 개발
- 행동 모니터와 실시간 뇌파 획득을 통한 의도 관련 뇌영역 발굴 및 뇌파 특성 분석

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

The mechanism of voluntary action, which is characteristic feature of the human brain, is very little known. The volition is related to the activities of various brain areas. The Secondary motor cortex and related areas are known to play a key role in the decision making.

In this project, we

The mechanism of voluntary action, which is characteristic feature of the human brain, is very little known. The volition is related to the activities of various brain areas. The Secondary motor cortex and related areas are known to play a key role in the decision making.

In this project, we investigate the mechanism of voluntary action, integrating optogenetics and computational & cognitive methodology. We also obtain multi-channel data and model the intention-related neural circuits. Based on animal experiments, we will be extended to the human models.

1. Finding decoding method based Real-time multimodal signal processing for recognized intention of the mouse brain
(1) Multimodal signal (Source localization, High-resolution EEG maps) to build real-time processing algorithm
(2) Motor intention detecting algorithm without visual information

2. Verifying encoding method for transfer real-time avatar location information
(1) Cell type specific control of excitatory neurons and inhibitory neurons in mice using Cre-donner
(2) Find the most effective encoding protocol for avatar movement

3. Demonstrating a virtual maze system using the brain-avatar model
(1) Building an virtual maze system through real time encoding and decoding of the intention of the animal
We expect that combing the optogenetic technology and high-resolution mouse EEG can allow to control functional circuit. Plus, this study can improve the accuracy and efficiency for the prediction and control of an intentional action. Also the technology developed by this study such as the optogenetic brain stimulation techniques can contribute to applications to Brain-Computer Interface.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 6CONTENTS ... 7목차 ... 8제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 9 제 1 절 연구의 필요성 ... 9제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 10 제 1 절 국내 연구 현황 ... 11 제 2 절 국외 연구 현황 ... 12 제 3 절 세계 주요 연구 프로젝트 비교 ... 13제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15 제 1 절 연구개발 목표 ... 15 제 2 절 연구개발의 추진 내용 ... 15 제 3 절 구체적 연구 개발의 내용 ... 16제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 24제 5 장 연구 개발의 결과의 활용 계획 ... 27 제 1 절 기술적 측면 ... 27 제 2 절 경제적 산업적 측면 ... 28제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 29 제 1절 뇌신호 분석 기술의 개발 및 응용 ... 29제 7 장 연구시설ㆍ장비 현황 ... 31제 8 장 참고문헌 ... 32별첨:증빙자료 ... 36끝페이지 ... 39