한동대학교(총장 장순흥) BCI(Brain-Computer Interface) LAB의 연구 결과가 뇌 영상학 분야의 국제 저명학술지인 ‘뉴로이미지(NeuroImage)’에 게재됐다.
안민규 한동대학교 교수의 지도하에 한동대 일반대학원 정보통신공학과 박사과정 권다은씨는 신체의 움직임을 상상할 때(motor imagery) 나타나는 뇌의 기능적 메커니즘이 단순한 뇌파의 크기 변화로만 나타나는 것이 아니라 다양한 주파수 간의 연결성(cross-frequency coupling)의 변화를 동반한다는 것을 비침습 뇌전도 데이터를 통해 보여주었다.
특히, 이번 연구는 뇌파 주파수 간의 연결성 정보를 효과적으로 추출해 고성능 뇌-컴퓨터 인터페이스 개발에 활용할 수 있는 기계학습기법을 제안했다.
이번 연구를 지도한 안민규 교수는 “본 연구는 과학적 발견과 공학적 발명이 복합적으로 담겨 있다”며 “최고 학술지에 논문을 게재하려면 다수의 연구진이 공동연구를 하는 것이 일반적인데, 꾸준한 소통과 노력을 통해 두 사람이 좋은 성과를 얻게 되어 더 의미가 있다”고 전했다.
한편, 안민규 교수가 이끄는 BCI LAB은 인간의 뇌와 외부 기기를 연결하는 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구를 중심으로 뇌인지 및 집중력 향상을 위한 디지털치료제, 뇌 자기공명영상을 활용한 치매 진단, 뇌파를 이용한 다양한 애플리케이션 개발 등 컴퓨터 공학과 뇌 과학에 걸친 폭넓은 연구를 수행하고 있다.
최근에는 정보통신기획평가원(IITP)의 ‘글로벌 핵심인재 양성지원사업’에 선정돼 광주과학기술원, 서울대학교, 노스캐롤라이나 주립대학과 국제공동연구를 수행하고 있다. 이번 논문에 제1저자로 참여한 권다은씨는 향후 6개월간 노스캐롤라이나 주립대학에서 ‘AI기반 뇌신호 바이오마커 탐색 및 뇌기능조절시스템 개발’을 위한 파견연구를 수행할 예정이다.
한동대학교 정보통신공학과는 지난해부터 4단계 BK21사업을 진행해왔으며, 인공지능 분야 전문성을 갖춘 교수진과 교과과정, 산학협력을 토대로 인공지능 인재를 양성하고 있다.
※ ‘뉴로이미지(NeuroImage)’저널은 뇌 영상학 분야 국제 학술지로 2020년 임펙트 지수(Impact factor)는 6.556이며 해당 분야 상위 5% 저널이다.
※ 이번 연구 결과는 NeuroImage 온라인판과 아래 주소에서 확인 가능하다.
https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.118403
※ Daeun Gwon and Minkyu Ahn. "Alpha and High gamma phase amplitude coupling during motor imagery and Weighted Cross-Frequency Coupling to extract discriminative cross-frequency patterns." NeuroImage (2021).
※ BCI LAB 웹페이지 주소 : https://bcilab.handong.edu