Neuroscience for Mental Health

아기는 엄마 뱃속에서 평균적으로 40주 정도 있다가 세상에 나오게 됩니다. 엄마의 몸 컨디션과 아기에게 건강상 문제가 없다면 40주를 못 채우고 나왔다고 큰일나는 것도 아니고 1~2주일 늦게 태어난다고 해서 걱정할 일도 아닌것 같습니다. 규빈이는 39주 5일째 되는날 3.46kg의 건강한 사내 아이로 태어났습니다.사실 저는 아기가 태어 나오는 장면을 목격하면 엄청난 감동에 휩쌓여서 눈물 바다를 이룰 것이라 생각했는데, 막상 아기가 '응애, 응애' 하며 태어나니 간호사 선생님들이 외관상으로 확인 가능한 여러가지 건강상태를 점검해 주시고는 감염의 우려가 있다며 새로운 생명이 태어났음에 감동을 느끼기도 전에 아기를 신생아실로 데려가버립니다. 부모의 입장에서는 아기를 바라보며 세상에 태어남을 축하해 주고, 엄마..

About iVLSM iVLSM는 intuitive voxel-based lesion symptom mapping의 약자 입니다.가장 간단한 방법으로 병변과 증상간의 관계를 연구 할 수 있는 Matlab 기반의 툴박스 입니다.복셀 기반의 병변을 Overlap하고 병증과의 관계를 연구 할 수 있는 프로그램들을 이미 여러개가 있습니다. 하지만, 기능이 복잡하거나 사용 방법이 사용자에게 친숙하지 않기 때문에 연구하기에 제약도 많이 있습니다.iVLSM toolbox를 구동하기 위해서는 SPM12 툴박스를 미리 다운로드 받고 Matlab에서 Set Path를 설정해야 합니다.FunctionalityOverlap of lesions: 개별 데이터에 병변을 ROI로 그렸다면, 해당 ROI들의 overlay map을 ..

무한도전이 10주년을 맞이하여 새로운 멤버인 식스맨(여섯번째 멤버)를 뽑는 오디션을 진행하고 있다. 지난주 (2015년 3월 28일) 방송에서는 오디션 과정에서 식스맨 후보들이 "애정어린 쓴소리에 어떻게 반응하는가?" 또는 민감한 질문들을 거짓없이 대답하는지? 판단하기 위한 목적으로 심박수(Heart Rate, HR)를 측정하고 그 수치를 방송 화면에 함께 보여줬다. 사실 방송에서는 고급 분석을 사용해서 심박수를 분석하지는 않았지만, 심박수가 높아지고 있음으로 악플을 읽고 있는 식스맨 후보의 짜증과 불쾌감을 간접적으로 표현했다는 데 큰 의미가 있는 것 같다. 심장박동은 우리가 스스로 조절할 수 있는 것이 아니고 우리몸의 자율신경계의 길항 작용으로 조절되는 생체반응이다. 따라서 스스로 조절이 불가능한 흥분..

Slideshare를 통해서 토폴로지 데이터 분석(Topological Data Analysis, TDA)에 대한 발표 자료를 2014년 4월에 공유했다. 슬라이드 쉐어에서는 나의 슬라이드를 본 사람들이 어떤 경로로 찾아왔는지에 대한 정보와 어느나라 사람들이 주요하게 관심을 갖고 있는지의 여부를 자동으로 분석해주는 기능이 있어서 한번 살펴봤다.한국 사람중에 나의 슬라이드를 본 사람들은 대부분 얼굴책 등에서 내가 공유한 것을 보고 링크를 타고 온 사람들이라고 생각된다. 하지만 미국이나 독일에서 슬라이드를 본 사람은 분명히 검색을 통해서 나의 토폴로지 데이터 분석 슬라이드를 찾았을 것이다. 또한, 아래 그림 중에서 국가별로 슬라이드를 '본 사람 수'의 그래프에서도 볼 수 있듯이 토폴로지 분석은 미국, 독일,..

SPM 등의 뇌영상 데이터 분석 툴을 이용한 뇌영상 데이터의 분석은 기본적으로 각 복셀의 영상에 할당된 데이터 값을 일반 선형 모델 (General Linear Model, GLM)을 이용하여 모델링하고, 실제 데이터와 모델이 얼마나 잘 맞는지 통계적으로 테스트 하는 것이다. 특정 복셀 $i$에 대해서 $Y_{i} = XB_i + E_i$로 모델링 했을때 $X$는 디자인 행렬이되고, 벡터 $B_i$는 분석을 통해서 추정되는 파라미터이며, $E_i$는 에러를 의미한다. 이때 contrast는 $c'B$를 통해서 계산된다. 뇌영상 데이터에서 $c$는 보통 행벡터(column vector)를 의미하고, $c$를 통해서 다양한 contrasts로 결과를 확인할 수 있다. 벡터 $c$는 contrasts의 가중치..

About iRSFC iRSFC는 intuitive resting-state functional connectivity의 약자 입니다.가장 간단한 방법으로 휴자상태 뇌기능 연결성을 분석 할 수 있는 Matlab 기반의 툴박스 입니다.기능 뇌네트워크를 분석할 수 있는 프로그램들을 이미 많이 있습니다. 하지만, 너무 많은 기능이 들어 있어서 사용하기가 쉽지 않고 기존에 Event-related fMRI (ER-fMRI) 연구를 하시던 분들이 사용하시게에 생소한 부분들이 많이 있습니다. iRSFC는 ER-fMRI 연구를 하셨던 분들이 쉽게 사용할 수 있도록 디자인한 프로그램입니다. iRSFC toolbox를 구동하기 위해서는 SPM 툴박스를 미리 다운로드 받고 Matlab에서 Set Path를 설정해야 합니다..

국가수리과학연구소에서 병역특례로 근무하는 동안 (2011-2014) 다양한 수학자들을 만나 수 있었습니다. 그 중에서 위상수학(Topology)를 공부하신 박사님과 한 팀에서 일을 할 수 있게 되었는데, 이때 처음으로 토폴로지 데이터 분석 (Topological Data Analysis, TDA)라는 방법을 알게 되었습니다. 토폴로지 데이터 분석의 핵심은 고차원 위상공간의 매니폴드에서 얻은 포인트 클라우드 데이터를 간단하게 추상화 하여 그래프의 형태로 표현하는 것입니다. Filtration에 의해서 샘플된 데이터는 Simplicies를 구성하기 위해 사용되고, 이거한 simplicies들을 선으로 연결하여 매니폴드를 추상화 합니다. 또한, 대수적 토폴로지(Algebraic Topology)를 이용하면 여..

하나의 3차원 뇌영상 데이터는 여러개의 단면영상(Slice Image)으로 구성되어 있다. 기능자기공명영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI)의 경우에는 보통 매2초마다 하나의 3차원 볼륨 영상을 획득하게 된다. 다시 말해서 2초동안 여러개의 단면영상을 획득하게 되는데, 그중에서 제일 처음에 획득한 단면영상과 맨 마지막에 획득한 단면영상 간에는 최고 2초 정도의 시간 차이가 발생하게 된다. 이러한 시간 차이를 보정해 주는 것이 Slice timing correction이라 물리는 전처리 과정이다. SPM의 경우에 slice timing correction 을 적용하게 되면 'a'를 어두로 하는 새로운 뇌영상 파일이 생성된다. 단면영상의 순서(slice orde..

Smoothness estimation은 MonteCarlo simulation을 위해서 반드시 필요한 과정입니다. SPM으로 영상 데이터를 분석했다면, SPM.mat 파일의 Field 값을 확인함으로써 smoothness를 확인할 수 있습니다. >>load SPM; % SPM 결과 파일이 저장된 폴더에서 실행 >>M = SPM.xVol.M; % 변환행렬 정보를 가져옴 >>VOX = abs(diag(M)); % 대각행렬 정보가 볼셀 사이즈 >>FWHM = SPM.xVol.FWHM; % FWHM in voxel unit >>FWHMmm = FWHM.*VOX(1:3)'; % FWHM in mm unit >>disp(FWHMmm); SPM에서 Gaussian random field theory를 기반으로 sm..

첫 전시회를 준비하는 은하에게, 우선 경군은 언제나 임양을 응원하고 늘 사랑하고 있음을 말하고 싶구려. 처음으로 준비하는 2인전 또한 축복하오^__^ 작가에게 있어서 첮 전시회가 얼마나 긴장되고 중요한지에 대한 그대의 느낌을 정확하게 헤 아리고 있다고 말할수는 없지만, 그대의 야윈 몸과 마음을 통해서 조금은 느낄 수는 있답니 다. 이번 전시회가 임양이 작가로 성장할 수 있는지? 에 대한 물음에 대답을 위한 것은 아니지 만, 경군은 임양이 작가로서 꾸준히 활동할 수 있기를 (한편으로는) 바래요~ 물론 작가가 아 닌 다른 어떤 일을 하더라도 그대의 든든한 지지자가 되어줄 테니까... 뭐든 그대의 매력을 발산할 수 있는 일을 해봐요~~ 이제 임양도 한학기만 더 지나면, 졸업이예요~~ 학생때만 할 수 있는 것들..