뇌자도를 이용한 뇌의 연구

Abstract

뇌자도는 뇌 안에 있는 뉴런들의 집단적인 발화로 인해 생긴 미약한 자기장을 측정하는 장비이다. 이 장비를 이용하고, 적절한 신호처리 과정을 거친다면, 뇌에 어떤 부분이 특정한 상황에서 활성되 되면 그 활성화 되는 특성을 알 수 있다. 이러한 과정을 ``브레인 매핑``이라고 한다. 실험을 잘 디자인하면, 실험을 통해서 밝혀진 활성화된 뇌 부위들의 기능을 알아낼 수 있다. 이런 방법은 시각, 청각, 후각, 촉각 등의 1차 감각 기관의 역할에 대해서는 성공적으로 정보들을 알아낼 수 있었으나, 생각하거나 사회생활을 하거나 결정을 내리는 등의 고차 인지과정의 역할에 대해서는 그리 성공적이지 못했다. 고차 인지과정에서는 활성화된 위치가 한 부위가 아니라 여러부위 이므로, 활성화된 위치만 알아내는것이 중요한것이 아니라 그 활성화 된 위치들간의 상호작용이 어떻게 일어나는지 이해하는것이 더 중요햐다. 따라서 고차 인지과정에 대해서 적절한 뇌 모델링을 세우려면 활성화된 뇌부위들간의 기능적 연결성이나 방향성을 고려해야한다. 이 논문에서는 beamforming 방법과 결맞음 분석을 이용해, 마음이론이라는 고차 인지과정에서 동적이고 다중적인 뇌의 활성화 위치 찾는 방법에 대해서 알아볼 것이다. 연속적으로 측정된 데이터에서 국지화를 시키는 방법, 활성화된 뇌 부위의 시공간적인 활동을 재구성 하는법, 그리고 결맞은 뇌 부위들을 어떻게 해석할 지에 대한 내용을 다룬다.