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컴퓨터 부품 (CPU) (2) CPU (Central Processing Unit) CPU 혹은 중앙 처리 장치는 컴퓨터에서 기억, 해석, 연산, 제어라는 4대 주요 기능을 관할하는 장치를 말한다. 기억, 해석, 연산, 제어라는 매우 중요한 역할들을 도맡는, 컴퓨터의 대뇌라고 할 정도로 매우 중요한 부분 중 하나다. 프로그램의 명령어를 해석하여 데이터를 연산 / 처리를 하고 그렇게 돌아가도록 제어해주는 부분, 혹은 그 기능을 내장한 칩을 의미한다. 컴퓨터가 동작하는 데 필요한 모든 계산을 처리하며 컴퓨터를 뇌에 비유하자면 단기기억 담당은 RAM, 장기기억은 하드디스크와 SSD, CPU는 사고를 담당하는 대뇌피질 정도로 볼 수 있겠다. 대뇌피질 없이 인간의 사고가 성립하지 않듯이 컴퓨터도 CPU 없이는 아무런 기능도 하지 못하는 고철일.. 2022. 2. 24.
컴퓨터 부품 (메인보드) (1) 메인보드 컴퓨터 본체를 구성하는 부품 중 하나. 컴퓨터의 혈관이자 신경계라고도 불린다. 국내에선 보통 메인보드 (mainboard, 主基板, 주기판)로 통용되지만, 해외에선 메인보드보다는 마더보드 (motherboard, 母基板, 모기판), 시스템보드 (system board), mobo (북미) 등으로도 통용되며, Apple은 자사 제품의 메인보드를 로직보드 (logic board)라고 부른다. PCB라고 불리기도 하는데, PCB (Printed Circuit Board)는 기판 위에 회로가 인쇄되어 있는 방식의 회로 기판을 통틀어 칭하는 용어이기 때문에 정확한 용법은 아니다. 소켓 : CPU가 장착되는 공간이며 인텔이냐 AMD이냐에 따라 달라지며 서로 호환되지 않는다. DDR : 어떤 종류의 메모리가.. 2022. 2. 24.
컴퓨터 (Computer) 컴퓨터 (Computer) PC란 원래 의미는 개인용 컴퓨터 (personal computer)이다. 오늘날 세상에 존재하는 컴퓨터 중 임베디드 시스템 (예를 들어 승용차에 탑재된 컴퓨터)이 아닌 독립된 컴퓨터의 대부분은 PC인 셈이다. 즉 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 (아이패드 등), 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터 등은 모두 PC인 셈이다. 허나 오늘날 PC라는 용어를 사용하는 이들은 대부분 데스크톱 컴퓨터, 즉 본체와 모니터가 있고 마우스, 키보드 등의 주변장치들이 연결되어 있는 거치형 컴퓨터, 또는 마이크로소프트 윈도 운영체제가 탑재된 컴퓨터를 PC라 지칭하는 것이다. 이런 이들에게 “스마트폰도 개인용 컴퓨터니까 PC” 라는 식의 사전적 정의를 들이대봐야 전혀 이해하지 못한다. 서버 / 중대형 컴퓨터.. 2022. 2. 24.
뇌파의 응용 (3) 전자적 뇌영상 뇌영상기법 영상 생체신호를 영상화 PET fMRI fNIRS 뇌파 뇌자도 뇌의 특정 부위에서 신호가 나타나는, 즉 활성되는 것을 뇌 지도로 만들 수 있다. 신경질환 진단 뇌전증, ADHD 등 신경계 질환을 찾아내는 데 뇌파가 응용된다. 신경언어학 언어와 관련한 뇌의 활동을 중점으로 연구하는 분야이다. 국내에서는 동국대학교 영어영문학부 영어통번역학전공 소속 박명관 교수가 이 분야의 실력자. 본인의 연구 실적을 집약한 이라는 책을 펴내는 등 활약하고 있다. 뉴로피드백 측정된 뇌파를 바탕으로 뇌 활동을 교정하는 행위로서, '인위적인 자극을 지속적으로 가함으로서 생명체가 활동하는 방식에 변화를 주는' 바이오피드백의 한 종류이다. 목표로 삼은 파장이 나오면 보상을 주고, 배제하려는 파장이 나오면 처.. 2022. 2. 23.
뇌파의 응용 (뇌-컴퓨터 인터페이스, Brain-Computer Interface) (2) 뇌-컴퓨터 인터페이스 (Brain-Computer Interface) 뇌와 기계를 직접 연결해서 컴퓨터나 기계를 직접 조작하는 인터페이스 장치를 말한다. 여러 명칭이 있지만 보통 BCI로 통용된다. 크게 삽입형 BCI, 부분적 삽입형 BCI, 비삽입형 BCI로 나눌 수 있다. 일부 SF 작품에서는 전뇌라고 부르기도 하지만 공식적인 명칭이 아니다. 위 분야는 넓게 HCI 기술에 속한다. 인간의 두뇌와 기계를 연결시키는 기술이기 때문에 컴퓨터공학이나 전자공학 로봇공학 이외에도 신경과학 및 의학과 깊게 연관되어 있는 기술이다. 뇌파나 뇌세포의 전기적 신경 신호를 통해 휠체어나 의수·의족 혹은 로봇과 같은 기계를 조작할 수도 있기 때문에, BCI 기술은 BMI (뇌-기계 인터페이스)라고 불리기도 한다. 사이보그.. 2022. 2. 23.
뇌파의 응용 (수면다원검사, Polysomnography) (1) 수면다원검사 (Polysomnography) 잠자는 동안 여러 가지의 신체적 수치(parameters)를 모니터하는 것이다. 피험자가 잠을 자는 동안 여러가지 생물학적인 과정을 모니터한다. 수면 중에 발생하는 질환은 보통 일반적인 질환처럼 한 장기의 문제라기보다는 여러 장기의 복합적인 문제로 생겨나는 경우가 많다. 이런 수면 중 질환들을 진단하기 위하여 다각적인 검사 장비들이 동원되는데, 뇌기능 상태를 알기 위한 뇌파 검사 (EEG), 눈 움직임을 보기 위한 안전도 검사 (EOG), 근육 상태를 알기 위한 근전도 검사 (EMG), 심장 리듬을 보기 위한 심전도 (ECG), 전체적인 상태를 보기 위한 비디오 촬영 등을 같이 시행하면서 대개 하룻밤 정도 수면을 취하면서 검사하는 방법이다. 이 검사의 장점은 .. 2022. 2. 23.
뇌파 측정 원리 뇌파 측정 뇌파를 측정하는 위치에 따라서 scalp EEG (두피 뇌전도)와 intracranial EEG로 나뉜다. 일반적으로 두피에 전극을 부착하여 신호를 측정하는 경우만 가리켜 말한다. Scalp EEG (두피 뇌전도) scalp EEG는 두피 뇌파 측정법으로 두개골의 외부, 다시 말해 두피에 전극을 부착하여 전위차를 측정하는 방식이다. 신경 세포 내부에서 발생하는 이온 전류에 의해 유도된 전위의 요동을 측정하는 것이다. 환자를 진단할 때에는 주로 특정 사건이 일어날 때 발생하는 사건 관련 전위 (ERP)나, 뇌파의 스펙트럼 밀도를 주로 분석한다. Intracranial EEG (두개내 뇌전도) Electrocorticography (ECoG) 또는 intracranial electroencepha.. 2022. 2. 23.
뇌파 발생 원리 뇌파 발생 원리 뇌파는 뇌에서 발생하는 전기적 파동 신호를 의미한다. 특히 측정의 대상이 되는 뇌파는 대뇌피질의 신경세포에서 발생하는 전위차에 의한 전기신호이다. 뇌의 신경세포인 뉴런은 활성화가 되면 약 100mV 정도의 활동전위가 발생한다. 각 뉴런이 활성화가 되는 데에는 다양한 메커니즘이 적용된다. Hodgkin-Huxley (HH)이나 Leaky Integrate and fire (LIF) 모델이 뉴런 활성화 메커니즘이며 뉴런이 활성화가 되면 활성화된 뉴런의 축삭부분에는 반드시 약 100mV 정도의 활동전위가 발생하게 되고, 이 전위는 궁극적으로 축삭 말단에서 신경전달물질의 분비를 촉진하는 역할을 하게 된다. 단일 뉴런의 활동전위를 두피에서 측정하기 위해서는 활동전위가 전류로 두피까지 전달되고 두피.. 2022. 2. 23.
[Clinical Neuroscience] 운동 질환 (파킨슨병) 운동 질환 (파킨슨병) 느린 운동, 정지시 떨림, 근육 강직, 질질 끌며 걷기, 굽은 자세와 같은 파킨슨 증상들을 특징으로 하는 진행형 신경 퇴행성 질환이다. 19세기 말에 이 질환을 처음 보고한 영국인 의사 제임스 파킨슨의 이름을 따서 현재의 이름이 붙었다. 처음에는 사람들의 인정을 받지 못했으나 50년 가량 지나서 신경과의 대부라고 할 수 있는 Charcot라는 프랑스 신경과 의사의 인정을 받게 되어 그의 이름이 붙게 되었다. 1천명에 1명 꼴로 발생하는 것으로 알려져 있으나, 60세 이상 노인 인구에서는 더 빈도가 높다. 특이하게도 한국인들은 파킨슨병 발병 유전자를 가지고 있어 다른 인종에 비해 발병 위험이 더 높다. ICD-10 분류로 G20에 해당하는데, 파킨슨 증후군 (Parkinsonism).. 2022. 2. 23.
[Clinical Neuroscience] 퇴행성질환 (Neurodegenerative Disorders) 퇴행성질환 (Neurodegenerative Disorders) 퇴행성질환은 뉴런이라고 불리는 신경 세포의 쇠퇴와 사멸로 인해 발생한다. 이러한 질병은 진행성이며, 이는 뇌의 더 많은 수의 뉴런이 죽으면서 상태가 시간이 지남에 따라 악화됨을 의미한다. 뇌가 점차 악화됨에 따라 환자는 언어, 기억 및 공간 기술과 같은 주요 영역에서 지적 기능을 상실한다. 퇴행성질환에는 알츠하이머병, 전두측두엽 치매, 루이소체 치매와 같은 치매 유형이 있다. 하지만 이러한 질병의 원인은 완전히 이해되지 않았으며 현재로서는 치료법이 없다. 치매는 다음을 포함한 여러 퇴행성 뇌질환을 총칭하는 용어이다. 2022. 2. 23.
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