| 저자(한글) |
LI, Song,JIN, Jing-na,WANG, Xin,LIU, Zhi-peng,YIN, Tao |
| 초록 |
전두엽 피질(prefrontal cortex) 뇌전도 세타 밴드[EEG theta band, (4~8Hz)] 특성 정보의 분석을 통하여 대뇌 전두엽 피질이 문자 작업 기억(characters working memory) 과정에서 “정보 유지 및 회상” 단계에 대한 기능 상태(function status) 및 메커니즘(mechanism)을 밝혔다. 3개 문자, 5개 문자, 7개 문자의 서로 다른 기억 부하(memory load)에서 15명 지원자의 작업 기억 실험 가운데 두피(scalp) 뇌전도 신호(EEG signals)를 수집하고 Morlet 웨이브렛 분해(Wavelet decomposition) 방법을 사용하여 각 전극에서의 세타 밴드 신호를 추출하였다. 에너지 분석 방면에서 Welch 출력 스펙트럼 밀도(power spectrum density)를 사용하여 평균 출력을 계산하고 단시간 푸리에 변환(STFT, short time Fourier transform)을 사용하여 시간 주파수(time-frequency) 분석을 진행하였다. 상관성 분석 방면에서 전극 사이 출력 스펙트럼의 상관 계수(correlation coefficient)를 사용하여 상관성 분석을 진행하고 전극 사이 동기화 고정 위상값(PLV, phase locking value)을 사용하여 위상 동시성 분석을 진행하였다. 서로 다른 기억 부하에서 전두엽 피질 및 두정엽 피질(parietal cortex), 대뇌 중추 피질(central cortex) 등 대뇌 영역 세타 밴드 뇌전도 신호의 특성 정보를 비교 분석하고 결과에 대해 접합 t 검측(paired t test)과 단일 요소 분산 분석(single factor variance analysis) F 검측을 진행하였다. 그 결과, 기억 부하의 증가에 따라 전두엽 피질(전극: Fp1, Fp2, F3, Fz, F4)의 세타 밴드 에너지는 대뇌 중추 피질(전극: C7, C3, Cz, C4, C8)과 두정엽 피질(전극: P7, P3, Pz, P4, P8)보다 뚜렷하게 높아졌다(P 문자 기억 부하가 낮은 조건에서 좌뇌와 우뇌 중 같은 대뇌 영역의 전두엽-대뇌 중추(F3-C3, F4-C4), 전두엽-두정엽(F3-P3, F4-P4)의 상관 계수는 비슷하다. 다만 기억 부하의 증가에 따라 우뇌 영역(right brain area)의 상관 계수는 좌뇌 영역보다 뚜렷하게 증가하였다. 위상 동시성 방면에서 기억 부하의 증가에 따라 우뇌 전두엽-대뇌 중추(F4-C4)와 전두엽-두정엽(F4-P4)은 좌뇌보다 위상 동시성은 뚜렷하게 증강되었고 고정 위상값은 현저하게 증가하였다(P 작업 기억의 “정보 유지 및 회상” 단계에서 대뇌 전두엽 피질의 활성과 정보 교류는 대뇌 중추 피질과 두정엽 피질보다 뚜렷하게 높고 자기 기억 정보 저장 및 유지, 다른 피질 정보의 인출 등을 겸유한 중요한 다기능 역할을 할 수 있다. 기억 부하의 증가에 따라 대뇌는 더 많은 우뇌 피질을 인출하여 작업 기억에 참여하게 하고 이성적 논리 기억 모드로부터 감성적 형상 기억 모드로 전환하여 작업 효율을 높였다. |
