‘뇌 유연화하기’ 과정에 대한 신경가소성 관점의 고찰

김일식 한국통합교육과정학회 2019 통합교육과정연구 Vol.13 No.2

The purpose of this study is to examine the second stage of brain education, 'Brain Versatilizing', from a neuroplasticity perspective. The 'Brain Versatilizing' consisted of 'body-brain coordination exercises' to exercise the brain through physical stimulation, 'brain energy exploration' to activate brain function using energy and imagination, and 'brain flexibility exercises' to develop brain flexibility and creativity by changing the way of looking at things. based on the neuroplasticity that the brain can change its function and structure through thoughts and activities, results are as follows: First, the body movements in a different manner from the habitual ones will enable the neural integration between the vestibular system and the basal ganglia of the cerebellum and activating the left and right hemispheres of the neocortex simultaneously. Second, sensing energy and using imagination is expected to cause the brain to release corresponding chemicals, resulting in changes in anatomical brain structure. Third, a new sensory experience could wake up the region of the brain that processes attention, creating a new connection between nerve cells and helping the growth of neurons. The 'Brain Versatilizing' has suggested the possibility as an experiential learning method that can increase brain flexibility to accommodate new information and accept change more easily based on neuroplasticity. 본 연구의 목적은 뇌교육 5단계 중 2단계 ‘뇌 유연화하기(brain versatilizing)’ 과정을 신경가소성 관점에서 고찰해보는 것이다. '뇌 유연화하기'는 물리적인 자극을 통해 뇌를 운동시키는 ‘신체-뇌 협력 체조(body-brain coordination exercises)’, 에너지와 상상력을 이용하여 뇌의 기능을 활성화하는 ‘뇌 에너지 탐색(brain energy exploration)’ 및 사물을 바라보는 관점을 바꿈으로써 뇌의 유연성과 창의성을 계발하는 ‘뇌 유연성 훈련(brain flexibility exercises)’으로 구성되었다. 이러한 과정에 대해 뇌가 생각과 활동을 통해 스스로 기능과 구조를 변경할 수 있다는 신경가소성을 기반으로 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 습관화된 방식과는 다른 방식의 신체 동작은 소뇌의 전정기관(vestibular system)과 기저핵(basal ganglia) 간의 신경적인 통합과 신피질의 좌우 반구를 동시에 활성화가 가능할 것이다. 둘째, 에너지를 느끼고 상상력을 사용하면 뇌가 그에 상응하는 화학물질을 분비하여 해부학적 뇌 구조의 변화가 예상된다. 셋째, 새로운 감각 경험은 뇌에서 주의를 처리하는 부위를 깨워서 신경세포 사이에 새로운 연결을 만들고 뉴런(neuron)의 성장에 도움을 줄 수 있을 것이다. 이처럼 '뇌 유연화하기'는 신경가소성을 기반으로 새로운 정보를 수용하고 변화를 더 쉽게 받아들일 수 있도록 뇌의 유연성을 높일 수 있는 체험적 학습법으로서의 가능성을 시사하였다.

뇌가소성을 통한 신학적 고찰 및 제언 - 캐서린 말라부의 파괴적 가소성과 신적 가소성 개념을 중심으로

김용극(Yonggeuk Ghim) 한국기독교학회 2021 한국기독교신학논총 Vol.119 No.-

캐서린 말라부(Catherine Malabou)의 가소성(plasticity) 개념은 헤겔의 『정신현상학』 서문에서 언급하였던 주체의 유동적 실체 개념에서 차용한 가소성 개념을 통해 새롭게 변하는 주체에 대한 사유와 더불어 세계와 사회구조에 대한 해석을 제시하는 개념이다. 말라부는 가소성에 개념에 대한 사유를 신경과학과의 대화를 통해 시도하고, 특히 뇌가소성(brain plasticity)을 통해 세계 안에서 시간적, 물질적 유한성에 한계에 부딪힌 인간의 본성에 대한 한계성에서 벗어나고자 시도한다. 말라부에 의하면 주체에게 보이는 가소적 성질은 뇌의 시냅스가소성(synaptic plasticity)과 같이 새로운 형식의 창조뿐만이 아니라, 기존의 형식을 파괴하며, 자기변형을 일으킬 수 있다고 주장한다. 자기변형은 갈등과 상처에 의해 생기며, 그 상처를 통해 기존의 연결성은 파괴되고, 새로운 연결을 창조할 수 있게 된다. 이러한 가소성의 특징을 바탕으로 말라부는 파괴적 가소성(destructive plasticity)이라는 개념을 제안하고, 이를 통해 인간의 정체성을 흔드는 파괴적 사건이 인간의 새로운 변화의 가능성을 이끌어 낼 수 있음에 주목한다. 특히 말라부는 새로운 변화의 가능성을 제시할 수 있는 매개로서 예수 그리스도의 성육신을 통해 신적 행위로서의 가소성이자, 신적 개입으로서의 가소성인 신적 가소성(divine plasticity)의 가능성을 제안한다. 본 논문에서는 예수의 성육신뿐만이 아니라, 부활과 재림의 의미를 파괴적, 신적 가소성 개념을 통해서 고찰하고, 20세기 이후 주류 신학 담론에서 밀려나고 있던 종말론에 대한 새로운 담론을 제언하고자 한다. The plasticity concept proposed by Catherine Malabou is one that, through plasticity concept borrowed from concept of subject’s fluid reality mentioned in the preface of Hegel’s Phänomenologie des Geistes (The Phenomenology of Spirit), provides the thought of the newly changed subject together with an analysis of structure of society and world. Malabou attempted thought about plasticity concept through conversation with neurology, and in particular, tried to escape from the limitation of human nature that was confronted with temporal and material finiteness in the world. Malabou argued that the plastic nature seen in subject not only creates new type like synaptic plasticity in the brain but also destroys old form and is able to perform self-transformation. The self-transformation stems from conflict and wound, through which old connection is broken and new one is created. Malabou, based on these characteristics of plasticity, proposed the concept of destructive plasticity. This concept explains that a destructive event that shocks the human identity may bring the possibility of new change in human. Malabou, in particular, suggested, as a medium through which a new media is suggested, the possibility of divine plasticity, which is plasticity as divine action through Jesus God incarnate and as divine intervention. This study reviewed the meaning of resurrection and second coming as well as Jesus God incarnation through the concepts of destructive and divine plasticity and suggested a new discourse about eschatology that has been marginalized from discourse in mainstream theology since the 20th century.

뇌가소성에 대한 이해와교육적 시사점

박수원 한국교원대학교 교육연구원 2016 敎員敎育 Vol.32 No.1

본 연구의 목적은 뇌가소성에 대한 명확한 이해를 제공하고 교육적 시사점을 도출하는데 있다. 뇌가소성은 교육신경학에서 가장 많은 관심을 받은 주제 중 하나로 뇌의 기능이나 구조가 환경이나 경험에 의해 변화하는 특성을 말한다. 본 연구는 교육신경학에 대한 새로운 접근으로써 뇌가소성에 대한 이해 그 자체가 학생과 교육자에게 긍정적일 수 있다는 관점을 바탕으로 이루어졌다. 이를 위해 신경생물학 및 인지과학, 뇌과학 연구결과를 종합하여 뇌가소성을 이해하고 뇌가소성과 관련한 최신 연구들을 확인하였다. 또한 인간의 학습에 있어서 결정적 시기를 어떻게 이해할 수 있는가에 대해 살펴보고 뇌가소성에 대한 이해가 교육에 미치는 영향에 대해 논의하였다. 본 연구는 뇌과학과 교육학 간 새로운 융합적 접근을 바탕으로 했다는 점에서 의의를 지닌다. 교육자들은 뇌과학 지식을 명확히 이해하고 과장된 해석이나 왜곡 없이 신중한 학문 간 융합을 할 수 있도록 노력해야 할 것이다. The purpose of this study is to make an accurate understanding of brain plasticity and find an implication for educational setting. Considered as one of the most important issues in the neuroeducation field, brain plasticity is defined as a brain characteristic of which brain functions and structures can be changed by environments and experiences. The current study was based on a framework that understanding brain plasticity itself has a positive effect on both the student and the educator, making it a new approach in neuroeducation. Through reviews of recent brain plasticity research, comprehension of brain plasticity were made by a combination of results in neuroscience, cognitive science and educational psychology. The comprehension of the critical period in human learning and the possible impact of the understanding of brain plasticity on education were also addressed. This study holds great significance in the respect of its original integral approach towards the relationship between brain science and education. Educators should have precise understanding of the brain and make efforts to infuse brain science and education carefully without exaggeration or distortion of the results.

뇌손상 장애인의 운동에 따른뇌기능 효과에 대한 고찰

정연택 이화여자대학교 특수교육연구소 2011 특수교육 Vol.10 No.2

The purpose of this study was to review previous research findings on the brain function of the people with brain injuries and to examine several aspects of underlying psychological process related to the effect of exercise on cognitive function. Due to the development of neuroscience techniques, it became possible to measure brain-derived neurotrophic factors and regional cerebral blood flow changes explaining mechanism of the exercise effect and cognition process. This paper examined (1) the relationship between exercise and cognitive functioning, (2) brain injury mechanism of neuroplasticity, and (3) the relationship between exercise and cerebral blood flow (CBF) function. Especially, studies on brain injury mechanism of neuroplasticity included (1) exercise and cerebellum, (2) exercise and hippocampal synaptic plasticity, and (3) cognitive function and brain derived neurotrophic factor (BDNF). Finally, this paper provides a review regarding the effects of exercise on cognitive function, relation of brain in the persons with brain injury. The findings of this study showed that exercise tended to facilitate cognitive function of the people with brain injuries by increasing their blood flow. Suggestions for further research were discussed on the basis of this review of literature. 이 연구는 운동의 관점에서 뇌손상 장애인의 뇌기능에 관한 문헌을 고찰하고 제언을 시도하는 것이며, 운동을 통한 심리적인 요인 중 인지적 기능에 대한 다양한 측면을 강조하는 것이다. 세부적으로 뇌 과학의 성장으로 인해 뇌의 신경영양인자와 국소혈류변화에 대한 뇌 측정이 가능해 지면서 운동으로 인한 뇌의 구조 및 기능적 변화가 조사 되었으며, 인지기능의 기전에 대해 서술하였다. 따라서 이 연구의 목적은 운동을 통한 신경과학적인 요소를 소개하고 연구의 기초를 다지고자 한다. 본 논문에서는 첫째: 운동과 인지기능의 관계, 둘째: 뇌손상 후 신경가소성의 기전, 셋째: 운동과 뇌 혈류라는 주제로 연구들을 소개하였다. 특히 뇌손상 후 신경가소성에 대한 기전은 다음의 이론으로 기술되었다. 첫째: 운동과 소뇌의 기능, 둘째: 운동과 해마의 시냅스 가소성, 셋째: 인지기능과 brain derived neurotrophic factor (BDNF)로 요약된다. 결론적으로 이 리뷰논문은 뇌손상 장애인들을 대상으로 운동과 인지기능 및 뇌의 관련성에 대해서 알아보고자 함이다.

Functional MRI를 이용한 뇌기능 연구

김연희 한국뇌학회 2001 한국뇌학회지 Vol.1 No.1

인간 뇌의 고위인지기능은 상호 긴밀히 연관된 대뇌 피질과 피질하 신경핵으로 구성된 대단위 신경망을 통하여 선택적으로 조절되어진다. 최근 기능적 뇌영상의 발달로 정상적인 인간의 뇌에서 인지 활동에 의하여 활성화되는 뇌영역을 가시화 할 수 있게 되었다. 이중 기능적 뇌 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI)은 공간 및 시간적 해상력이 매우 좋으며 방사선조사의 위험이 없고 반복적으로 영상을 얻을 수 있는 장점이 있어 최근 그 연구 및 활용이 증가되고 있다. fMRI는 blood-oxygen level dependent(BOLD) 방법을 이용하여 뇌의 활성화 부분을 영상화 하는 것으로서 뇌의 한 영역에서 신경 활성화 후 나타나는 국소의 혈역동학적 변화에 기초를 두고 있다. fMRI를 포함한 기능적 뇌영상연구방법을 통하여 언어, 기억, 집중력 및 시지각 능력 등 고위 인지기능을 담당하는 뇌신경망을 가시화할 수 있게 되었으며 감정과 동기에 작용하는 신경 영역이 밝혀지고 있다. fMRI를 이용한 뇌의 지도화는 뇌수술 전에 기능적으로 중요한 부위를 발견하여 보호할 수 있게 함으로써 수술 후 장애를 예방하는데 도움이 된다. 또한 fMRI를 이용하여 뇌손상 후 선천적 또는 후천적으로 일어나는 뇌신경망의 재조직화를 가시화할 수 있게 되었으며 고위 뇌기능과 뇌가소성의 기전을 규명하기 위하여 이 분야에서 더 많은 연구가 가속화될 것이다. The higher cognitive functions of the human brain are hypothesized to be selectively distributed across large-scale neural networks interconnected to cortical and subcortical areas. Recently, advances in functional imaging make it possible to visualize the brain areas activated by certain cognitive activities in vivo. Out of several technologies currently available for brain activation studies, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is being increasingly used due to its superior time resolution and finer spatial resolution. The technique is non-invasive without radiational hazard, which allows repeated multiple scans within the individual. The most common approach to fMRI of brain is the one that uses ‘blood-oxygen level dependent (BOLD)’contrast, which is based on the localized hemodynamic changes following neural activities in the certain areas of the brain. With functional imaging technique including fMRI, neural networks subserving higher cognitive functions such as language, memory, attention, and visuospatial functions could be delineated and visualized. Neural substrates for emotion and motivation were also begun to be unveiled. Brain mapping by fMRI is very useful in detecting eloquent areas presurgically to protect the functionaly important areas and to prevent the residual disabilities. Reorganization of neural network following brain injury, congenital or acquired, could be also visualized by functional MRI. Further researches in this field will accelerate to define the mechanism of higher brain function and plasticity.

뇌손상 후 운동신경기능 회복 기전 : 기능적 뇌 자기공명영상의 유용성 The Usefulness of fMRI Study

장성호,한봉수,장용민,변우목,김성호,조윤우 한국뇌학회 2001 한국뇌학회지 Vol.1 No.1

목적: 본 연구는 뇌손상환자에서 기능적 뇌 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI)을 이용한 대뇌운동피질 뇌지도화를 시행하여, 운동신경기능 회복 기전에 대한 기능적 뇌 자기공명영상의 유용성에 대하여 연구하였다. 방법: 신경학적 증상과 병력이 없는 성인 8명과 뇌손상환자 5인을 대상으로 하였다. 뇌손상환자 중 2명은 뇌종양환자이었으며 1명은 뇌출혈, 1명은 뇌경색, 1명은 뇌낭미충증환자이었다. 기능적 자기공명영상은 1.5T MR scanner로 Blood Oxygen Level-Dependent(BOLD) 기법을 적용하였다. 운동과제는 손가락을 1-2Hz의 주기로 쥐었다 펴기를 반복하도록 하였다. 결과: fMRI를 촬영한 결과 정상인 8인, 즉 총 16개의 손중 15개의 손과 환자 5인의 이환되지 않은 손운동시 반대측 일차 운동피질 꼭지(knob)를 중심으로 일차 감각운동피질(SM1)이 활성화되었다. 정상인 중 1인의 한 손에서 반대측 SM1과 동측 일차 운동피질(primary motor cortex, M1) 및 보조운동영역이 동시에 활성화되었다. 뇌손상환자의 이환측 손운동시 환자 1에서는 일차감각피질(primary sensory cortex, S1), 환자 2와 환자 3에서는 양측 SM1, 환자 4와 환자 5에서는 반대측 SM1이 활성화되었다. 환자 1에서는 손상된 M1의 운동신경기능이 S1으로 이전된 것으로 추정되며, 환자 4와 5에서는 손의 운동신경기능이 피질척수로에 의하여 유지되고 있는 것으로 추정되었다. 그러나 환자 2와 환자 3에서 발견된 동측 운동피질 활성화는 본래 정상적으로 존재하던 운동신경 경로인지 뇌손상 후에 발생한 운동신경기능 회복 경로인지 구분할 수는 없었다. 결론: fMRI을 통한 대뇌 운동피질 지도화는 뇌손상 후 병변 주위로의 재조직되는 회복 기전과 피질척수로에 의해 운동신경기능이 유지되고 있음을 입증하는데에 유용할 것으로 생각된다. Objective: This study investigated the usefulness of functional magnetic resonance imaging (fMRI) in the research of motor recovery mechanisms in brain injured patients. Method: Eight control subjects and five brain injured patients were investigated. Out of five patients, two were with brain tumor, one cerebral hemorrhage, one cerebral infarction, and one neurocysticercosis. fMRI was performed using the blood oxygen level-dependent (BOLD) technique at 1.5 TMR scanner with a standard head coil. The motor activation task consisted of finger flexion-extension exercises in 1-2 Hz cycles. Results: fMRI showed activation of the contralateral primary sensori-motor cortex(SM1) by the hand movements of all control subjects and by the unaffected hand movements of all brain-injured patients. Activation of the supplementary motor area(SMA) by one hand movement was also seen in one control subject. Hand movements of the affected hand of the brain injured patients resulted in activation of the contralateral primary sensory cortex(S1) in patient 1, both SM1 in patients 2 and 3, and the contralateral SM1 in patients 4 and 5. Conclusions: It is concluded that fMRI is useful for the research of perilesional reorganization and sparing of the corticospinal tract during the motor recovery mechanisms after brain injury.

뇌기반 기독교교육의 새로운 모형 연구

유재덕 한국종교교육학회 2016 宗敎敎育學硏究 Vol.51 No.-

신경과학의 급격한 발전으로 기독교교육은 물론 인접 학문까지 과거에 예상하지 못한 변화를겪고 있다. 특히 최근 학습자의 전인적 측면에 관심을 갖고 있는 기독교교육은 신경과학과의 학제적 대화를 통해서 뇌의 특성과 기능에 주목하게 되었다. 신경과학적 논의가 기독교교육에 함의하는 연구결과들을 중심으로 뇌기반 기독교교육의 모형을 구성하는 것을 목적으로 삼고 있는 이 글은 일차적으로 뇌의 특성화된 기능을 강조하는 뇌기반 기독교교육 모형들을 검토했다. 계속해서기존 모형들의 대안이 될 수 있는 신경과학의 주요 논제들 가운데 대뇌피질의 가소성, 마음의 모듈, 그리고 뇌에 대한 구조적 이해를 집중적으로 살펴보았다. 그 과정에서 대뇌피질의 가소성, 마음의 모듈, 뇌 구조의 이해가 뇌기반 기독교교육의 구성에 유용하다는 게 확인되었다. 그리고 결론적으로, 학습자의 이해, 교육내용의 선정, 교육환경의 구성, 교수학습과정을 중심으로 뇌기반 기독교교육의 모형을 구성하면서 교수학습과정(‘안정 - 분석 - 종합 - 행동’)을 제안했다. 신경계통의 연구결과를 교육에 연계하는 것에 대한 비판적 시각이 일부 있지만, 뇌에 관한 연구결과들은 기독교교육에 지속적으로 변화를 가져올 것으로 예상된다.

뇌신경과학과 Adler 단기치료(ABT) 기반의 상담 심리치료 프로그램

박형빈 ( Hyoung Bin Park ) 한국초등도덕교육학회 2015 초등도덕교육 Vol.0 No.49

교사는 학교 안에서 학생들의 인격 형성에 있어 큰 영향력을 끼칠 수 있는 시간적 공간적 지위를 차지한다. 도덕과의 목표를 온전히 달성하기 위해서 무엇보다 교사의 역할이 중요하게 논의될 필요가있다. 인간의 심리적 역동성을 지향하며 상담과 심리치료에 지대한 영향력을 끼친 아들러의 이론에 주목할 필요가 있다. 아들러는 인간의 의식이 지닌 힘, 자유의지, 선택을 중요하게 여긴다. 개인심리학은 인간이 환경을 주관적으로 파악하고 주관적 믿음에 따라행동하며 창조적 힘을 가진 존재로 본다. 자아는 열등에 대한 보상과 완성을 이루고자 하는 성향을 지니고 있는 것으로 상정하며 사회적 관심을 강조한다. 아들러학파 단기치료기법(ABT)은 내담자의 인식을 새로운 방향으로 이끌어 줌으로써 생겨나는 동기의 수정을 포함한다. 한편, 최근의 뇌신경과학 연구 성과들은 아들러의 열등감으로 인한 정신병리 발생, 결정적 시기의 뇌의 기억과 정서의 변화 가능성, 상담활동에서 치료자의 내담자에 대한 공감 형성의 중요성 등에 의미 있는 과학적 해명을 내놓고 있다. 즉, 초기 사회경험의 뇌 구조의 변화 가능성, 스트레스로 인한 뇌의 코르티솔의 증가와 해마 및 전두엽 기능의 저하, 뇌신경 가소성, 거울 신경세포계의 활성화 등이다. 따라서 뇌신경과학과 아들러 단기치료를 기반으로 한 상담 프로그램 전략은 첫째, 학생들의 상황에 대한 진단 방법으로 심리학적 상담 방법과 뇌신경과학 측면에서의 진단 방법을 모두 사용할 수 있다. 둘째, 학생들의 상태진단에 있어 문제 상황이 물리적 뇌의 이상의 문제인가 또는 심리적 기능의 저하 문제인가에 대한 구분이 필요하다. 셋째, 공감, 사회관심, 공동체 의식, 내담자에 대한 심리적 지지 등이 중요한 핵심 개념으로 상담 활동에 자리 잡도록 해야 한다. 이를 기반으로 1)사전 준비, 2)관계형성, 3)탐색, 4)자기이해 및 통찰, 5)재교육, 6)재정립, 7)면담정리의 상담프로그램 영역을 제안할 수 있다. 교사는 뇌신 경과학과 아들러의 단기치료 기법을 활용한 상담프로그램을 여러 가지 상황을 고려하여 융통성 있게 적용하여 학생 상담심리치료에 적극 활용 할 수 있을 것이다. Teachers hold an important place to have an influence on developing students`` character in a school. To achieve the goals for moral education soundly, there is, above all, a need to discuss the role of the teacher. We need to pay attention to Adler``s theory to pursue the psychological dynamics of humans and have a considerable influence on counselling and psychotherapy. Adler puts a premium on the power of human consciousness, free will, and choice. Individual psychology sees humans as beings to understand their environment subjectively, to act out of subjective belief, and to have creativity. It assumes that the self has a tendency to compensate for and perfect inferiority. It puts emphasis on social interest. Adlerian Brief Therapy(ABT) includes the modification of motives which is built by leading client``s cognition to a new direction. Meanwhile, the results of neuroscience proffer scientific explanations of the inferiority complex-based psychopathology of Adler, the potential for change of the brain``s memory and emotion system in the critical period, the importance of forming the therapist``s empathy for a client in counseling activites, and so on: the possibility of brain structural change by early social experience, the increase of cortisol in the brain and the hypofunction of frontal lobe and hippocampus induced stress, neuroplasticity, theactivation of mirror neuron system, and others. Thus, first, the strategy of the counseling psychotherapy program based on neuroscience and adlerian brief therapy (ABT) can use both psychological counseling and neuroscientific method. Second, it is necessary to distinguish between brain abnormalities or mental malfunction in diagnosis of students`` condition. Third, empathy, social interest, community spirit, psychological support, and others should hold an important core concepts. Based on the strategy, it can be suggested as follows: 1) advance preparation, 2) relationship building, 3) exploration, 4) self-understanding and self-insight, 5) reeducation, 6) reestablishment, 7) finish. Teachers can take advantage of the counseling psychotherapy program based on neuroscience and adlerian brief therapy (ABT) flexibly for the counseling psychotherapy of students, considering various situations.

발달장애인 대상 신체활동의 정서 및 인지 효과에 대한 뇌과학적 고찰

박준태 ( Park Jun-tae ) 국제뇌교육종합대학원 인성교육연구원 2018 인성교육연구 Vol.3 No.2

지금까지 많은 연구들이 운동이 뇌 전반을 강화시켜 준다고 하였지만, 깊은 통찰없는 해석 및 적용이 되고 있으며, 이에 본 연구의 목적은 뇌과학적 관점에서 신체활동이 발달장애인의 정서 및 인지에 미치는 효과를 문헌으로 고찰하고 제언을 시도하는 것으로, 신체활동을 함으로서 뇌의 변화를 통해 정의적 기능과 인지기능에 대한 다양한 측면을 살펴보았다. 세부적으로는 발달장애인의 가장 큰 원인으로는 뇌의 성숙과 발달이 되지 않아 발생한다. 그로인해 생겨나는 정서 및 인지적 문제점을 살펴보고 신체활동을 통한 뇌의 구조 및 기능적 변화 조사하고, 뇌의 기전에 대해 서술하였다. 본 연구에서 발달장애인의 다양한 신체활동이 이루어질수록 정서조절 능력이 강화되어 긍정적 정서가 형성되며, 뇌 혈류량 증가로 인하여 인지기능이 향상된다는 것을 알 수 있었다. 또한 발달장애인의 정서적 및 인지적 발달을 위한 신체활동전략으로는 SPARK, CATCH, LEAP와 같은 학교 기반 신체활동 증진 프로그램 적용을 통해 신체활동량을 증가시키는 방법과 반복적 연습과 놀이 프로그램을 통해 전뇌를 개발하는 방법이 있다. 그리고 책임감 모형(TPRS)과 하나로 모형과 같은 학생들의 자아존중감 향상을 위한 프로그램 개발과 적용이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 신체활동을 이루어졌을 때 발달장애인의 신경과학적 기전을 소개하고 연구의 기초를 다지고자 한다. 이는 발달장애인의 뇌 과학에 대한 연구가 부족한 실정에서 이해를 넓히는 계기가 되기를 희망한다. So far, many studies have suggested that exercise strengthens the whole brain, but it is being interpreted and applied without deep insight, the purpose of this study was to examine the effects of physical activity on the emotion and cognition of persons with developmental disabilities from the viewpoint of brain science. In detail, the most common cause of the developmental disability was the inability of the brain to mature and develop. We examined the emotional and cognitive problems that arise thereby, examining the structural and functional changes of the brain through physical activity, and describing the mechanism of the brain. In this study, it was found that the emotional control ability is enhanced and the positive emotion is formed as the various physical activities of the person with developmental disabilities are performed, and the cognitive function is improved by the increase of the cerebral blood flow. In addition, physical activity strategies for the developmental development of the disabled have been advanced through the use of school-based physical activity promotion programs such as SPARK, CATCH, and LEAP. Furthermore methods for increasing physical activity and developing a whole brain through repetitive exercises and play programs. and it is necessary to develop and apply the program to improve the self-esteem of the students such as the TPRS and the Teaching Model. Therefore, the purpose of this study is to introduce neuroscience factors of developmental disabled person and to lay the foundation of research when physical activity is done. It is hoped that this will be an opportunity to broaden understanding in the situation where developmental disabled person's neuroscience is insufficient.

뇌 타박 손상 후 해마에서 신경세포 생성 및 신경 가소성 조절 단백질 발현에 미치는 운동 기간에 따른 효과

장문녀 ( Moon Nyeo Jang ),백일영 ( Il Young Paik ),윤진환 ( Jin Hwan Yoon ),서태범 ( Tae Beom Seo ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2011 체육과학연구 Vol.22 No.3

이 연구의 목적은 외상성 뇌손상 후 해마에서 신경세포 생성과 신경 가소성에 관여하는 단백질들에 대한 운동 기간에 따른 효과를 규명하는 것이다. 이 연구에서는 7주령 Sprague-Dawley 계열의 수컷흰쥐(n=70)를 사용하여, 무선배치 방식으로 통제군(n=10), 외상성 뇌손상 대조군(7, 14 그리고 28일, n=10) 그리고 외상성 뇌손상 후 운동군(7, 14 그리고 28일, n=10)으로 분류하였다. 외상성 뇌손상은 electromagnetic controlled inpact 장비에 의해 유도되었다. 트레드밀 운동은 7, 14 그리고 28일동안 일주일에 5일, 하루에 30분씩 8m/min의 속도로 수행하였다. 외상성 뇌손상 후 손상 범위를 비교분석 확인하기 위해 H&E 염색법을 수행하였고, 모든 그룹에서 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. western blot을 수행하기 위해 모든 그룹에 해마를 적출하였다. 외상성 뇌손상 후 해마에서 BDNF, synapsin I 그리고 p-CREB의 발현은 정상군에 비해 감소하였지만, 손상 후 7, 14 그리고 28일 동안의 규칙적인 트레드밀 운동은 BDNF, syanpsin I 그리고 p-CREB의 발현을 통계적으로 유의하게 증가시켰다. 또한 운동에 의한 synapsin I과 p-CREB의 증가 패턴은 BDNF의 변화와 비슷한 경향을 보였다. 이러한 결과들을 종합해 볼때, 트레드밀 운동은 외상성 뇌손상 후 해마의 신경세포 생성 및 신경 가소성을 증가시키는 중요한 매개체임을 알 수 있다. This study aims to investigate effects of time window for exercise on neurogenesis- and synaptic plasticity-regulated proteins in the hippocampus after traumatic brain injury (TBI). Male SD rats, aged 7 weeks, were randomly assigned to the following three groups: Sham-operation group (n=10), TBI group (7, 14 and 28 days post injury, n=10) and TBI and exercise group (7, 14 and 28 days post injury, n=10). TBI was induced by a electromagnetic controlled impact. Treadmill exercise was conducted with duration and frequency of 30 minutes and 5 times per week, respectively, for 7, 14 and 28 days. H&E staining was used for comparing injury area in all TBI groups and there was not different significantly. Hippocampus in all groups was prepared and used for western blot. In our results, although TBI resulted in decrease of BDNF, synapsin I and p- CREB induction levels in hippocampus of the brain, exercise for 7, 14 and 28 days after TBI significantly enhanced expression levels of these proteins. Increase of synapsin I and p-CREB showed trendency similar to exercise-regulated BDNF. Based on the results, it can be suggested that treadmill exercise provide a beneficial effect on neurogenesis and synaptic plasticity in hippocampus of rat with TBI.