2015 디 / 자 / 인환 / 경 / 심 / 리 Neuroscience of Behaviors
오늘의강의 행태의신경과학 Neuroscience of Behavior 1. 행태신경과학 2. 스트레스 3. 인지장애
행태신경과학 신경과학의연구분야 노화 뇌발달 학습과기억 이동 신경계기능을맡고있는분자, 세포, 유전자 신경질환과심리적장애 감각과인식 수면 스트레스 뇌신경학과행태 공간탐색 : 해마 (the hippo Campus) 사람들이움직일때기저핵 (basal ganglia) 의오른쪽미상핵 (caudate nucleus) 이활성화됨 장소탐색세포 (place cell), 위치탐색세포 (direction cell) 가있음 공간사용 : 오른쪽두정엽 (the right parietal lobe s angular gyrus, supra-marginal gyrus) 손상시알쯔하이머, 공간이해에부정적영향을미침 근육의노화로인해시각기능에장애가있을경우망막의다른부분을사용하여이를보완하기도함.
행태신경과학 뇌의구조 Architecture of the brain 역할 기계적기능, 화학적상호작용 심리적기관, 정신작용과경험 구조 후두엽 (Occipital lobe) 머리의뒤쪽에위치. 시각연합영역과시각피질이라고하는시각중추가있음. 사물의위치, 모양, 색, 운동상태와같은시각의다양한측면에관여. 측두엽 (Temporal lobe) 대뇌반구의양쪽측면에위치. 청각연합영역과청각피질이있음. http://rebel-performance.com/ 청각정보처리, 언어의이해, 일차시각피질의정보를통해색, 모양등을인지하고, 기억하는역할수행. 두정엽 (Parietal lobe) 머리위쪽에위치. 체감각피질과감각연합영역이있음. 촉각, 압각, 통증등체감각을처리, 공간감각관장하며주의집중능력을유지하고, 운동을제어함. 전두엽 (Frontal lobe) 대뇌반구전방에위치. 사람과다른포유동물을구별해주는역할을함. 기억력, 사고력등고등행동을관장하며다른연합영역으로부터정보를조정하고행동을조절함.
행태신경과학 좌뇌와우뇌 좌뇌 / 우뇌의구분 좌뇌 : 분석적, 언어적 (verbal). 계산등논리적기능을관장하여공간, 위치판단. 전체적인형태인식. 우뇌 : 지각, 직관적. 억양의조절하고유머를이해. 음악, 그림이미지를떠올리는기능. 좌뇌 / 우뇌의종합적기능 좌뇌는언어가구성을이해하는기능을하는반면, 우뇌는전체적인형태를인식하는기능을함. 건축기호, 연속되는운율, 또는특별한디자이너의이름과같은실제적정보를회상할때, 전두엽의대뇌피질및좌뇌, 우뇌모두의해마가활성화됨. http://www.biausa.org/
행태신경과학 신경가소성과길찾기 (Plasticity: the Connection for Wayfinding) 신경가소성 뇌의신경경로가외부의자극, 경험, 학습에의해구조기능적으로변화하고재조직화되는현상 (Shatz, 1992). 유사한공간에더익숙함 ex. 상점입구, The Winchester Mystery House 신경계의성장 신경경로는일생을통해끊임없이변화한다. 새로운언어, 운동기능을습득이왕성한유년기때최대의활동성을보임. 성인기, 노년기는그잠재성은감소하지만, 환경과상호작용을통해뇌신경가소성이일생동안유지됨. 환경적인변화가현존하는뉴런사이의연결을수정하고, 해마와소뇌를포함한다른뇌부분의신경조직발생을통해서행동과인지를수정 디자인과신경가소성 다양한사용자에대한고려 유전, 사고에의해영구손상을입은사용자 공간적사고와운동제어능력을고려한디자인 모서리의라운드디자인을통해위험성을감소시킴 http://rebel-performance.com
행태신경과학 감각 (Biological Sensation) 절대식역과차이식역 절대식역 (absolute threshold): 특정자극에대한민감성의한계. 차이식역 (difference threshold): 변별가능한최소한의물리적자극의변화량 (just noticeable difference). 감각식역 (Threshold) 에영향을미치는요인 감각의정확성 과거의노출경험 전반적인상황 감각식역과디자인 함께생각해봅시다! http://www.mychildwithoutlimits.org
행태신경과학 환경인지 개념 환경을지각하고, 환경에대하여사고하며이해하는방법 (Oliver, 2002). 착시 ( ocularcentric, Pallasma, 2005) 시각적환상에의해공간인지가왜곡됨 (Wade & Swanston, 1991) ex. 부등변사각형의창문, Ames room, 브런즈윅의렌즈모델. 시각 + 촉각, 후각, 청각, 미각 (Pallasma, 2005) 심각한시각장애의경우실내공기의흐름을감지하고공간위치정보로활용 환경인지와디자인 Saxophone Player or Woman?
행태신경과학 신경화학물질과호르몬 Neurochemicals and Hormones 신경전달물질과신경조절물질 신경전달물질 (neurotransmitters): 하나의신경에서다른신경세포로신호를보내는역할 신경조절물질 (neuromodulators): 신경전달물질의작용을변화시키는역할 호르몬 : 신체의내분비기관에서생성되는화학물질로신경조절물질에작용 아세틸콜린 (Acetylcohline) 흥분작용, 근섬유수축 : 관확장제로서작용하여심장박동및수축을감소시킴. 소화기수축, 방광용량감소 알쯔하이머 (Alzheimer s disease): 아세틸콜린을생성하는세포의노화와관련이있는것으로보고됨. 카테콜아민 (Catecholamines) 노르에피네프린 (norepinephrine), 도파민 (dopamine), 세로토닌 (serotonine) 등 신체가고통, 피로, 충격과같은응급상황에대응하는데관련된물질. 기분, 체온조절, 수면등에도관여 파킨슨병 (Parkinson disease): 도파민결핍으로운동신경피질의자극이감소되어떨림등증세를보임. 내생성카나비노이드 : 멜라토닌 (Endogenous cannabinoids: melatonin) 송과선에서주로밤에집중적으로분비됨. 일광주기를감지하여인체의생체리듬조절. 빛 ( 주광, 인공조명 ) 이약한곳에서는생성이억제됨. 멜라토닌과다는우울증이나졸음을유발하고, 부족할경우불면증유발. 신경화학물질과디자인
스트레스 스트레스와행태 (Stress and Behavior) 건강한상태 질병이나질환이없고, 최적의신체적, 정신적, 사회복지적상태 디자인과건강 거주자를위험요인이나질병유발요인으로부터보호함 신체적, 심리적건강에영향을미치는환경요인의통제 2013 년한국인의디지털라이프스타일 http://www.slideshare.net/
스트레스 스트레스와스트레스원 (Stress and Stressors) 스트레스 자극이나스트레스요인에대한심리적, 생리적반응일상생활에서자극에대한반응에영향을미치는사회적, 신체적, 생물학적, 화학적상태로부터발생 스트레스원 외적 / 내적요인 외적요인 : 물리적환경 - 소음, 온도, 과밀, 과다, 과소자극 내적요인 : 인간관계로인한갈등이나폭력, 비조직적인일상생활. 급성 / 만성스트레스 급성스트레스 : 갑작스럽고, 일시적인스트레스 만성스트레스 : 지속적이고, 재발가능성이높은스트레스 ex. 환경공해, 악취, 소음등 스트레스반응 생물학적감성반응 : 심박수의증가, 고혈압, 궤양, 편두통, 소화불량등 행태적반응 : 공격, 철회 (withdrawal), 강요 (compulsion); 폭력, 망상, 정신증 스트레스반응은스트레스보다오래지속됨 : 스트레스원이제거된후에도지속되기도함 (Cambell, 1998)
인지장애 학습장애 (Learning Disabilities) 정의 입력되는자극의해석, 입력되는자극을구별하는능력을상실함 유형 난독증 / 난필증 dyslexia/dysgraphia 주의집중장애, 행동장애 attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) 디자인제안 소리에대한민감성 - 유리벽사용 컴퓨터나녹음기를통한정보전달 대형컴퓨터모니터 - 전달내용의확대 박수빈, 김소영 (2011), 아동의문제특성에따른상담치료환경에대한요구, 한국실내디자인학회논문집 20(6)
인지장애 알쯔하이머와파킨슨병 (Alzheimer s and Parkinson s Disease) 알쯔하이머 치매의가장일반적인형태 기억감퇴, 사고, 행동과관련된뇌의노화에의한퇴행성질환 공간감, 방향감각의상실, 행동의변화, 판단력의손상, 단어를찾는데어려움 노화와관련된인지장애 파킨스씨병 신경퇴행성질환 ( 대뇌도파민결핍 ) 느린운동, 정지시떨림, 근육강직, 질질끌며걷기, 굽은자세 정상인과알쯔하이머병환자의뇌
인지장애 정신지체 (Mental Deficiencies) 심각성 아동기나청소년기에나타나며전체인구의약 3% 를차지 증세 : DSM-4(Kopec, D., 2012, p.46; www.sago114.com) 구분 Mild Moderate Severe Profound 증세전체정신지체의대부분 (80~85%) 이여기에포함. 초등학교 6학년수준의교육이가능하고, 혼자서도생활가능. 지역사회의보호안에서생활과작업이가능. 그룹홈같은곳에서생활할필요가있음. 10% 내외어느정도의수준에서자신을돌볼수있지만, 다른사람의도움이필요한상태. 도우미가쉽게접근할수있고도움을줄수있는그룹홈에서생활. 4~7% 신경학적장애가원인으로높은수준의보호와감찰이요구됨. 1% 정도 디자인제안 정해진일상을유지하거나도움이되는장치이용 ex. 뻐꾸기시계, 알람, 타이머 출입신호 - 가족등출입을알릴수있는장치 밝고대비가강한색채를피해야함 -3 차원으로인식할수있음
인지장애 자폐증 Autism 심각성 150 명중 1 명이어느정도의자폐증증세를보임. 남아가여아의 4 배 정의 의사소통과사회적상호작용이해능력에저하를일으키는신경발달장애 감각을다르게경험하고감감들을이해하고범주화하는것을어려워함. 자폐스펙트럼장애또는자폐범주성장애 (Autism Spectrum Disorder: ASD) 라고함 증세 사회적관계 얼굴, 눈을마주보는것이나상호작용을거부 친구들과떨어져혼자있는것을선호하는경향이있음. 의사소통 읽고쓰는능력이있더라도침묵을치키고, 그림, 수화등의방법을선호 지능이낮은것은아니므로적절한수단을제공해준다면활발한의사소통이이루어질수도있음. 환경인지 / 디자인제안 일반적조명환경 간상세포와원추세포의 85% 가시각적정확도를높여주므로적응에어려움이있음 일관성없는환경자극 환경부하의원인이될수있음