신경계 혈류역학반응을 이용한 대뇌피질의 미니칼럼에서의 fMRI BOLD 신호 시뮬레이션

뇌의 활동을 비침습적으로 관찰하기 위하여, 공간적 해상도가 뛰어난 기능적 자기공명 영상(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)의 혈중 산소 농도 의존 신호(Blood Oxygenation Level Dependent Signal, BOLD Signal)가 널리 이용되고 있다. 그러나 전기생리학(Electrophysiology) 또는 뇌전도(Electroencephalogram, EEG) 등이 신경세포의 전기적 활동전위를 직접 측정하는 반면에, fMRI BOLD 신호는 신경세포의 활동에 따른 혈류의 흐름을 간접적으로 측정하는 것이다. 또한 단위 부피 내 신경세포들의 활동 전위와 fMRI BOLD 신호 사이의 관계는 아직 명확히 밝혀지지 않은 상태이므로[1], 대뇌피질의 미니칼럼 또는 삼차원 화소(voxel) 내 활동전위 모델을 세운 뒤, fMRI BOLD 신호 변화를 알아보고자 한다.