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Functional Network Organization of the Human Brain 1편 INTRODUCTION 휴지기 동안 blood oxygen level dependent (BOLD) 신호에서 낮은 주파수 변동을 측정하는 resting state functional connectivity MRI (rs-fcMRI)는 서로 다른 뇌 영역 간 신경 활동(BOLD 신호를 통해)의 상관을 확인할 수 있어 주목을 끌고 있음. 이러한 상관들은 의료계에 큰 관심을 끌고 있는데, 이는 점점 더 많은 병리학적 상태가 특정 영역들 간 기능적 연결성으로 나타나는 것으로 보이기 때문임. 또한, 신경과학자들도 큰 관심을 가지고 있는데, 이는 포괄적이고 비침습적으로 뇌의 기능적 네트워크의 구조를 탐색할 수 있는 기회를 제공하기 떄문임. rs-fcMRI 데이터를 연구하는 방법 중 가장 강력하고 유연한 방법은 gr.. 2021. 2. 16.
Exploring the brain network: A review on resting-state fMRI functional connectivity 4편(인지와 기능적 연결성 관계) 8. Linking functional connectivity to cognition 최근에 많은 연구들은 인지(cognition)와 resting-state functional connectivity 패턴 간 직접적인 연결을 시도함. 대부분 연구들은 인지적 행동과 default mode network와 관계를 확인하였고, 이 네트워크의 활성화와 연결성은 인지적,정서적 처리과정의 통합과 우리 주변 세상을 감시하는 것과 관련이 있는 것으로 나타남. 또한 높은 수준의 default mode network의 활성화는 자극(또는 환경) 무관련한 생각이 나타날 때 증가하였고, 이는 개인적 경험과 미래 사건에 대한 생각을 연결하고, 현재 상황의 대안적 관점을 평가하는 것과 관련됨. 최근에는 그래프 이론 접근을 이용.. 2021. 2. 10.
Exploring the brain network: A review on resting-state fMRI functional connectivity 3편(Graph theory를 통한 네트워크 분석) 7. Examining the organization of the brain network 7.1. Graph analysis 지금까지는 특정 피질 영역들 간 특정한 기능적 연결성을 확인함. 하지만, 최근에는 resting-state 분석 기술의 새로운 발전으로 graph 분석 방법을 이용하여 보다 뇌 네트워크의 전체 구조를 확인 할 수 있음. 뇌 네트워크의 전체적인 구조를 확인하는 것은 인간 뇌가 어떻게 작용하는지에 대한 새로운 통찰을 제공함. 뇌 영역들간 기능적 연결성들은 어떻게 조직화되어 있는가? 뇌는 서로 다른 하위 시스템 간에 정보을 얼마나 효율적으로 통합 할 수 있는가? 이러한 효율적인 커뮤니케이션에 역할을 담당하는 뇌 영역이 있는가? Graph theory는 이러한 질문들을 위한 복잡한 네트.. 2021. 2. 8.
Exploring the brain network: A review on resting-state fMRI functional connectivity 2편(resting-state fMRI 분석 방법) 4. How to process resting-state fMRI data rs-fMRI 데이터를 통해 뇌 영역들 간 기능적 연결성을 연구하는데 다양한 방법들이 사용됨. 1) seed methods, 2) principla component analysis(PCA), 3) singular value decomposition, 4) independent component analysis(ICA), 5) clustering. 대략적으로, rs-fMRI 분석 방법은 크게 model-dependent와 model-free로 구분됨. 4.1. Model-dependent methods: seed method 기능적 연결성을 연구하는 가장 쉬운 방법은 resting-state time-series 동안 특정 영역의.. 2021. 2. 4.
Exploring the brain network: A review on resting-state fMRI functional connectivity 1편(resting-state fMRI이란?) 1. Introduction 뇌는 서로 다른 기능을 하는 다양한 뇌 영역들이 끊임없이 정보를 주고 받는 하나의 네트워크임(Brain network). 이전에는 개별 뇌 영역들의 역할과 기능에 대한 연구를 하였지만, 최근에는 이러한 개별 뇌 영역들 간 기능적 상호작용을 연구함(기능적 연결성, Functional connectivity). 기능적 연결성은 서로 다른 뇌 영역들의 신경 활성화가 시간에 따라 같이 활동하는지 또는 서로 다르게 활동하는지로 정의됨(Activation or Deactivation). Brain network 를 통해 기능적 연결성이 어떻게 행동에 관련되어 있는지, 이러한 연결성 구조가 신경 퇴행성 질환에서 어떻게 변화하는지를 연구가 많이 진행되고 있음. 최근에는 뇌 영역들 간 기능적.. 2021. 2. 4.
네트워크 사이언스의 역사 네트워크 사이언스의 역사 네트워크 사이언스는 주로 Graph Theory, 통계적 모델링, 비선형적 역동, 컴퓨터 알고리즘, 머신 러닝으로부터 컨셉과 방법을 가져오고 있다. 아래의 목록은 주요한 토픽들이다. Grapy theory - Study of abstract (mostly static) graphs Statistical mechanics - Percolation, phase transitions Nonlinear dynamics - Contagion models, threshold phenomena, synchronization Graph algorithms - Network paths, clustering, centrality metrics Statistics - Network sampling,.. 2021. 2. 2.

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