[저널 미팅] Enhancing ERD Activation and Functional Connectivity via the Sixth-Finger Motor Imagery

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Күн бұрын

본 영상은 고려대학교 지능형 신경공학 연구실(ineuro.korea.ac.kr)의 저널 미팅을 위해 촬영한 것입니다.
발표 논문 상세 정보는 다음과 같습니다. (발표자: 석사과정 이승원)
본 논문의 원래 이름은 "Enhancing ERD Activation and Functional Connectivity via the Sixth-Finger Motor Imagery in Stroke Patients"입니다.
Journal: Frontiers in Neuroscience
Q1 in Rehabilitation
논문 링크: ieeexplore.iee...

Пікірлер

@dayoung_yu Ай бұрын

뇌졸중 재활을 위해 여섯 번째 손가락을 기반으로 한 MI 패러다임이 흥미로운 것 같습니다. 결과와 관련하여 궁금한 점은 다른 분이 질문 주셔서 해당 질문의 답글 참고하도록 하겠습니다. 감사합니다.

@Wooseok_Ahn Ай бұрын

흥미로운 연구 소개 감사합니다. 6번째 손가락을 운동하는 것을 상상하는 것에 대한 내용이 인상적이었습니다. 해당 연구에서 전처리와 관련해서 질문이 있는데요. 6:55 부근의 내용을 보면 뇌파를 활용한 연구인데 해당 연구에서는 5 - 20 Hz의 주파수만을 사용한 것으로 보이는데, 이와 관련하여 MI 연구에서는 delta 대역이나 gamma 대역의 주파수는 일반적으로 잘 활용하지 않는 것인지 궁금합니다. 감사합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사드립니다. MI 관련 연구에서는 주로 alpha와 beta 대역을 논하며 이외의 주파수 대역은 대부분 사용하지 않습니다. 감사합니다.

@LEE_Yun_Sung Ай бұрын

좋은 발표 감사합니다. 실험 패러다임이 상당히 흥미로웠습니다. connectivity 결과에 대해 궁금한 점이 있는데, 해당 결과를 보았을 때, 매우 많은 전극 쌍 사이에 임계값 이상의 차이가 나타나는 것으로 보입니다. 개인적으로 지나치게 많이 표현된 해당 결과의 경우 어떤 조건에 따른 변화로 보기 어려울 수 있다고 생각되는데, connectivity 결과에 대한 별도의 자세한 설명이 있는지 궁금하며, 다른 연구들에서도 유사한 결과를 보고하는 연구들이 있는지 궁금합니다. 감사합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. connectivity 결과에서 상당수가 임계값 이상의 차이가 나는 것에 대한 추가 언급은 없었습니다. 유사한 결과가 이전 연구들에서 보고가 되었고, 새로운 동작을 상상하거나 학습할 때 광범위한 신경 연결성이 증가했다고 합니다. 감사합니다.

@hyeran_cheon Ай бұрын

흥미로운 연구 소개 감사합니다. 일반적으로 MI를 생각하면 motor 영역을 주로 확인을 하는데, 본 연구에서는 Fz에서도 유의미한 차이를 보이는 것으로 확인되네요. ERD가 넓게 나타났다는 해석 외에는 별도로 Fz에 대해 설명이 없었던 것 같은데, 해당 채널과 관련하여 추가 설명이 있었는지 궁금합니다. 또한, supernumerary robotic lims의 경우 훈련할 때에는 피험자의 ERD 정도에 따라 실제로 움직이기도 하는 건가요? 단순히 부착의 형태로 진행되는 건지, 움직임이 있는 건지 궁금합니다. 감사합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사드립니다. 해당 논문에서 Fz에 대한 해석은 전두엽의 주의 집중 및 인지 자원 동원 차이로 간단하게 언급하고 있고, 상세한 해석은 없었습니다. SRL은 훈련시에만 블루투스로 움직이게 해 피험자가 익숙해지도록 하고, 실험에서는 움직이지 않았다고 합니다. 감사합니다.

@hyeran_cheon Ай бұрын

@@LeeSeungWon222 답변 감사합니다.

@Hyungtak_Lee Ай бұрын

좋은 연구 소개 감사합니다. 말씀하신 것처럼 몸에 없는 여섯번째 손가락을 재활에 사용하는 것과 같은 SRL의 개념이 되게 재미있네요. 몇가지 궁금한 점이 있는데, 여섯번째 손가락의 추가가 나타낸 경향에 대해 소개해주셨는데 다지증의 경우엔 이미 여섯번째 손가락에 대한 신경경로가 확보가 되어있었을텐데, 손가락이 다섯개 밖에 없는 피험자가 본인의 손가락을 제어하는 것에도 어려움을 느끼는데 여섯번째 손가락을 추가한다고 새로운 신경경로가 쉽게 생길 수가 있는 걸까요?? 제 생각에는 하루 이틀로는 해결할 수 있는 수준은 아닐 것 같아서요. 물론 연구 결과적으로는 효과가 있는 것으로 나왔지만 채널별 ERD 결과와 커넥티비티 결과를 활용해서 실제로 신경경로가 만들어졌다고 이야기 할 수 있을지 궁금합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. 해당 부분에 대해서는 본 연구에서 한계로 언급하고 있는데, 단기적 신경 자원 동원 및 강화 가능성을 보였으나 새로운 신경경로 확립을 증명하기 위해서는 장기적인 연구가 필요하다고 언급하고 있습니다. 감사합니다.

@Hyungtak_Lee Ай бұрын

@@LeeSeungWon222 답변감사합니다.

@Ju-An_Park Ай бұрын

좋은 발표 감사합니다. SRL로 새로운 사지를 추가해 뇌의 새로운 영역을 활성화 시키는 것이 흥미로웠습니다. 기존의 뇌졸중 환자의 치료의 경우, 마비된 사지를 타겟으로 하여 재활에 초점을 맞춘 듯한데, 해당 연구에서는 새로운 사지로 다른 독립적 영역에서의 신경 활성화를 유도하는 것을 보면 기존의 뇌졸중 치료와의 목적이 조금 다른 듯 해서요. 이러한 연구가 기존의 마비된 사지를 타겟하는 연구와 비교하여 어떠한 이점이 있는지 궁금합니다! 마비된 후 경과시간이 많이 지나 기존의 사지와 뇌 영역간의 연결성이 떨어진 환자 대상으로는 새로운 사지를 추가하는 것이 더 유용해서 그런 것인 걸까요..? 감사합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. 현재 뇌졸중 대상 MI 재활은, 매우 단순한 동작을 사용하기도 하고 기존 신경 경로가 손상이 되어 ERD가 매우 약하게 나온다고 합니다. SRL 기반 접근은 마비된 부위에 직접적인 재활은 아니지만, 새로운 신경 경로를 형성하고 많은 자원을 사용하면서 보상 메커니즘을 노리는게 목표라고 합니다. 감사합니다.

@Shim_Gyutae Ай бұрын

좋은 발표 감사합니다. 제가 놓친 부분일 수 있는데, 11:18에서 3가지 조건에 대해 분류를 진행하지 않고 두 조건으로 나누어 분류한 이유가 있는지 궁금합니다. 감사합니다

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. 3가지 조건에서 분류를 진행할수도 있지만, 해당 연구에서는 전통적인 머신러닝 기법을 사용하는게 목적이라 2class 분류를 진행했다고 합니다. 감사합니다.

@Kim-WooJin Ай бұрын

흥미로운 연구 소개 감사합니다. 발표중에 connectivity 결과에서 임계 값을 얼마로 설정하였을까요? 너무 많은 채널들에서 임계값을 넘는 값을 표시한것 같은데 이렇게 되면 차라리 임계값을 따로 높게 설정하여 다른 채널들보다 특별히 높은 것 확인하는 것이 좋아보이는데 이러한 임계값을 보는 것이 어떠한 의미를 가지는지 언급되어 있는게 있을까요? 감사합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. 저도 임계값을 넘는게 너무 많아서 비슷한 생각을 하긴 했는데, 해당 연구에서 기준을 가지고 임게값을 설정해 이를 상향 조정할 수 있는지는 잘 모르겠습니다. 임계값은 네트워크 내에서 고립된 노드가 발생하지 않도록, 소규모 네트워크의 특성을 반영하면서 기능적 연결성을 측정할 수 있도록 설정했다고 합니다. 감사합니다.

@Jun_Seok_Lee Ай бұрын

좋은 발표 감사합니다. 6번째 손가락을 상상하는 실험을 하는 것이 매우 신선하게 다가왔는데, 재활 효과도 더 뛰어난 것으로 보아 흥미로운 결과로 보이네요. 한 가지 궁금한 점은, 6번째 손가락을 착용한 그림이나 사진이 따로 없을까요? 6번째 손가락을 움직이는 상상을 수행하는데, 로봇일 필요가 있는지, 적응할 시간이 따로 주어져야할 필요가 있는지 궁금해서요. 로봇에 대해 조금 더 자세한 설명 부탁드리겠습니다!

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. 로봇은 실험 전에 피험자가 익숙해지기 위해 움직이는 상상을 할때 블루투스로 실제 움직이는 것을 보여줬다고 합니다. 실험 당시엔 움직이지 않는 고정 상태로 진행했다고 합니다. 감사합니다.

@Kim_JunYeop Ай бұрын

좋은 발표 감사합니다. SF에서 ERD가 더 잘 보이는 것은 이해가 되는데, 2class 분류 결과에서는 그렇게 큰 차이는 보이지 않는 것 같습니다. 차이가 더 커졌음에도 2class 분류의 성능에는 크게 변화가 없는 이유는 무엇인지 궁금합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. 아무래도 CSP가 공간적 특징을 추출하는데 광범위한 영역에서 ERD를 보이다 보니 분류 성능이 크게 안 오른 것 같습니다. 감사합니다.

@Nari___Kim Ай бұрын

흥미로운 연구 소개 감사합니다! 저도 관련된 지식이 많지 않아 기본적인 질문이 될 수 있는데요..! 여섯 번째 손가락을 움직이는 상상을 통해 기존 MI에 비해 더 넓은 뇌 영역을 활성화 시킨다는 점에서 이 연구가 의미 있는 것 같은데, 그럼 실제로 이 방법을 환자에게 적용했을 때 SF 과제를 통해 뇌 활성화를 시키고 재활 운동(?) 따로 진행해야 하는 건지 궁금합니다. 그리고 기존 MI를 활용했을 때는 재활 치료가 어떤 방식으로 이루어지는지 궁금합니다!

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. 새로운 신경 경로를 만들고 이후에 마비된 부분의 재활은 어떻게 이루어지는지는 자세하게 언급된 바가 없었습니다. 연구 내용들을 토대로 추측해보면, SF를 이용해 더 넓은 영역과 새로운 신경 경로를 만들어 신경 가소성을 증대하고 이후에 활성화된 영역을 바탕으로 마비된 사지의 기능 회복 운동을 병행하는 것 같습니다. 감사합니다.

@Cho_Eunbi Ай бұрын

좋은 발표 감사합니다. MI 데이터에서 feature를 뽑을 때 CSP를 많이 사용하는 것 같은데, 해당 방법이 MI 데이터에 특화되어 있기 때문인가요? 그리고 MI 데이터를 분석할 때 CSP 이외에는 어떤 feature를 많이 뽑는지도 궁금합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. MI데이터는 왼쪽과 오른쪽 반구에 차이를 보이다 보니 공간적 특징인 CSP를 주로 사용하는 것 같습니다. 이외에도 봤을때 주파수 파워도 특징으로 사용하는 것 같습니다. 감사합니다.

@Cho_Eunbi Ай бұрын

@@LeeSeungWon222 답변 감사합니다

@Sangho_Lee Ай бұрын

좋은 발표 감사합니다. 생소한 주제지만 선행연구가 활발히 진행된 것 같은데, SF에 ERD가 두드러지는 것은 영구적인 현상일까요..? 피험자가 6번째 로봇 손가락에 완벽히 적응하고 나서도 기존 손가락들과 뇌파에 차이가 있을지 궁금합니다. 또 관련 배경지식이 부족하여 이상한 질문일 수 있지만 실제 재활 시 뇌가 더 활성화되기만 하면 재활 효과가 좋은 것인가요..? 뇌파는 약하더라도 마비된 부분에 대한 MI로 재활하는 게 실제로는 더 효과적일 수도 있지 않을까 싶어서요.. 감사합니다.

@LeeSeungWon222 Ай бұрын

질문 감사합니다. ERD가 영구적인 현상일지는 아직 확실하지 않습니다. 해당 결과를 확실히 하기 위해서는 장기적인 연구가 필요해 보입니다. 저도 뇌가 더 활성화되면 재활효과가 더 뛰어난지는 잘 알지 모르지만, 해당 연구에서는 많은 자원을 사용하는게 재활에 도움이 된다는 느낌으로 주장하는 것 같습니다. 감사합니다.