음향에 의해 유발된 감성에 의한 전전두엽의 비대칭적 활성화

Abstract

[한글]음향에 의해 유발된 감성에 의한 전전두엽의 비대칭적 활성화

전전두엽(prefrontal cortex)에서 뇌파의 알파대역 전력(power)이 전전두엽의 활성화에 반비례하며, 인간 개개인은 기저선 상태에서 고유하게 전전두엽이 비대칭적으로 활성화되어있고, 이는 개인의 행동활성화체계(behavioral activation system: BAS)와 행동억제체계(behavioral inhibition system: BIS)의 민감성에 의존한다. 사진 장면에 의하여 긍정적 감성이 유발되면 좌측 방향으로 전전두엽의 활성화가 이동되는 반면, 부정적 감성이 유발되면 그 반대의 패턴이 일어난다. BAS의 민감도가 높은 사람은 긍정적 감성 자극에 더욱 긍정적 반응을 보이는 반면, BIS의 민감도가 높은 사람은 부정적 감성자극에 더욱 부정적 반응을 보인다. BAS와 BIS의 특징으로서 Davidson 등은 단일차원을 주장하는 반면 Gray 등은 독립차원을 주장한다.

위와 같은 기존 연구결과에 기초하여, 본 논문의 주요 논점은 세 가지로 구성된다. 첫째; 전전두엽의 활성화가 뇌파의 알파대역 중에서 구체적으로 어떤 더 좁은 주파수 대역에 반영되는지, 둘째; 한국인에게도 BAS와 BIS의 민감성에 따라 기저선 상태에서 개인의 고유한 전전두엽 비대칭성이 존재하는지, 셋째; 독립변인으로서의 음향(명상음악, 소음), BAS 민감성(고, 저), BIS 민감성(고, 저)이 종속변인으로서의 감성과 전전두엽 비대칭성에 어떤 양상으로 영향을 미치는지를 조사하는 것이다.

이 논점에 답하기 위하여, 피험자들을 BAS와 BIS의 민감성 정도에 따라 4개 집단으로 분류한 뒤, 긍정적 및 부정적 감성 유도체로서 명상음악과 소음을 각각 제시하여 주관적 감성을 평가하고, 기저선 상태와 음향청취 상태에서 전전두엽의 뇌파를 측정하여 그 전력을 분석하였다.

본 논문에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다.

(1) 전전두엽의 비대칭적 활성화가 알파대역 중에서도 구체적으로 알파-2 대역(9.0～11.0 Hz)에 반영된다.

(2) BIS에 비하여 BAS의 민감성이 높은 집단일수록 기저선 상태에서 좌측 전전두엽이 더 활성화 되어 한국인도 Davidson의 연구결과와 같이 BAS/BIS 단일차원을 갖는 개인의 고유한 전전두엽 비대칭성이 확인되었다.

(3) 피험자 간의 효과 검증 결과에서는, 음향조건과 BAS 민감성 및 BIS 민감성의 삼원 상호작용 효과, 음향조건과 BAS 민감성의 이원 상호작용 효과, 음향조건에 대한 주 효과 들이 유의한 것으로 나타났지만, 음향조건과 BIS 민감성의 상호작용효과는 p<.05 수준에서 유의하지 않다.

(4) 명상음악 청취에 대한 주관적 감성평가에서 4개 집단 모두 비슷한 수준의 긍정적 감성을 나타내지만, 전전두엽의 비대칭성은 BIS에 비하여 BAS의 민감성이 높은 집단일수록 좌측 전전두엽이 더 활성화 되는 것으로 나타나 Davidson의 BAS/BIS 단일차원을 지지한다.

(5) 소음청취에 대한 주관적 평가에서 4개 집단 모두 비슷한 수준의 부정적 감성을 나타낸 반면에, 전전두엽 비대칭성은 BAS와 BIS의 민감성이 어느 하나라도 높은 3개 집단(1, 2, 3 집단) 모두에서 서로들 집단간에 비슷한 정도로 우측 전전두엽이 더 활성화되지만, BAS와 BIS에 모두 민감하지 않은 나머지 1개 집단(4 집단)은 예외적으로 좌측 전전두엽이 더 활성화되는 것으로 나타나 Gray의 BAS/BIS 독립차원을 지지한다.

[영문]This study is based on previous information regarding asymmetric activation in the prefrontal cortex(PFC) at baseline, which is related to the behavioral activation system(BAS) and behavioral inhibition system(BIS) of individuals, as well as the inverse proportionality of PFC activity to power in the alpha band of electroencephalogram(EEG).

Previously, 450 college students were tested for the sensitivity of BAS and BIS. After then, four groups were selected according to the BAS and BIS scores, which were evaluated with BAS

BIS scales and represent the sensitivity of BAS and BIS. Group 1 consists of high sensitivity in both BAS and BIS. Group 2 consists of high BAS and low BIS. Group 3 consists of low BAS and high BIS. Group 4 consists of low in both BAS and BIS.

To search for a specific EEG band where the asymmetric activation in the PFC by sound-induced affects is mainly reflected, we measured EEG at Fp1 and Fp2 sites of 32 college students , which consists of eight students from each Groups.

The results of this study are as follows :

(1) The power in the alpha band(8.0～13.0 Hz) at Fp2, especially in the alpha-2 band(9.0～11.0 Hz) increased while the students listening to music, during which participants reported positive affect. In contrast, the power at Fp1 increased while the students listening to noise, during which the participants reported negative affect. These results imply that sound-induced positive affect increases relative left-sided activation in the PFC, whereas induced negative affect elicits the opposite pattern of asymmetric activation.

(2) At baseline, the increase in relative left-sided activation in the PFC is positively correlated with the difference of BAS(Z)- BIS(Z). This means that Korean also has his own intrinsic PFC asymmetry at baseline and has one dimensional BAS and BIS characteristics as suggested by Davidson.

(3) There is a three-way interaction among Sound condition, BAS sensitivity, and BIS sensitivity, two-way interaction between Sound condition -and BAS sensitivity, and main effect in Sound condition.

(4) During listening to meditation music, there is a tendency that the left-sided activation in PFC is positively correlated with the difference of BAS(Z)-BIS(Z). For positive affect as listening to meditation music, the BAS and BIS has the one dimensional characteristic as suggested by Davidson.

(5) During listening to noise, there is a tendency that the right-sided activation in PFC is dominant in case any of the sensitivity of BAS or BIS is high. For negative affect as listening to noise, the BAS and BIS has an independent dimensional characteristic as suggested by Gray.