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손동희 연구자는 뇌과학이미징연구단에서 뇌공학과 인지 및 계산 신경과학 분야를 깊이 있게 연구하고 있습니다. 해부학적, 기능적, 생리학적 MRI 기법을 개발하고 이를 뇌 연구에 적용하여 뇌질환의 신경혈류 시스템 및 조절 메커니즘을 규명하고 뇌신경 인터페이스를 개발하고 있습니다. 또한, 비인간 영장류와 인간을 대상으로 기능적 뇌이미징과 계산 모델링을 활용하여 지각, 인지, 감정, 통증 등 복합적인 뇌 기전을 시스템 수준에서 탐구하고 있습니다. 뇌기능 빅데이터와 인공지능 기술을 융합하여 계산 신경과학 연구를 수행하며, 이를 통해 인간 뇌 기능의 근본적인 이해를 증진하고 뇌질환 진단 및 치료에 기여하는 것을 목표로 합니다.
| 연구자 프로필 |  |
| 연구자 명 | 손동희 |
| 직책 | 연구원 |
| 이메일 | daniel3600@g.skku.edu |
| 재직 상태 | 퇴직 |
| 부서 학과 | 뇌과학 이미징 연구단 |
| 사무실 번호 | 0312907696 |
| 연구실 | 뇌과학이미징연구단 |
| 연구실 홈페이지 | https://sites.google.com/view/dsonlab |
| 홈페이지 | - |
| 소속 | 기초과학연구원 |
| 연구 1 | 뇌공학 기반 뇌 MRI 및 신경인터페이스 연구 |
| 내용 | 본 연구실은 뇌공학 분야에서 최첨단 MRI 기법을 개발하고 이를 뇌 연구에 적용하여 뇌질환의 근본적인 이해와 해결책을 모색하고 있습니다. 특히, 해부학적, 기능적, 생리학적 MRI 기법을 고도화하여 뇌의 복잡한 구조와 기능을 비침습적으로 정밀 분석하는 데 중점을 둡니다. 이러한 기법들은 뇌질환 발병 시 나타나는 신경혈류시스템의 변화 및 그 조절 메커니즘을 심층적으로 연구하는 데 필수적인 도구입니다. 더 나아가, 뇌신경인터페이스(Brain-Computer Interface, BCI) 개발을 통해 손상된 뇌 기능의 회복을 돕거나, 새로운 형태의 소통 및 제어 시스템을 구축하는 연구를 선도하고 있습니다. 이는 뇌의 신호 해석 및 제어 기술의 발전을 의미하며, 기존 치료법의 한계를 넘어서는 혁신적인 접근법을 제시합니다. 이러한 연구는 치매, 파킨슨병, 뇌졸중 등 다양한 뇌질환의 조기 진단 및 맞춤형 치료 전략 수립에 기여할 수 있습니다. 개발된 뇌신경인터페이스 기술은 재활 의료 분야에서 장애인의 삶의 질을 획기적으로 개선할 잠재력을 가집니다. 본 연구실은 기초 연구 성과를 임상 및 산업 분야로 확장하여, 실제 의료 현장에서 적용 가능한 솔루션을 제공함으로써 인류의 뇌 건강 증진에 기여하고자 합니다. 협력 파트너와 함께 이러한 혁신적인 기술을 현실화하여 사회적, 경제적 가치를 창출하는 데 주력할 것입니다. |
| 연구 2 | 인지 및 계산 신경과학: 지각·인지 뇌 기전 탐구 |
| 내용 | 본 연구실은 인지 및 계산 신경과학 분야에서 비인간영장류와 인간을 대상으로 지각, 인지, 감정, 통증과 같은 복합적인 뇌 기능의 시스템 수준 신경 메커니즘을 심도 있게 탐구하고 있습니다. 이를 위해 기능적 뇌이미징(fMRI, EEG 등) 기법을 활용하여 뇌 활동 패턴을 정밀하게 측정하고, 측정된 데이터를 기반으로 정교한 계산 모델링을 수행하여 뇌의 정보 처리 과정을 이해합니다. 비인간영장류 연구는 인간 뇌 기능의 진화적 토대와 기본적인 신경 회로 원리를 밝히는 데 중요한 역할을 하며, 인간 연구에서는 실제 지각, 인지, 감정, 통증 경험 시 발생하는 뇌 기전을 규명합니다. 특히, 데이터 기반 접근법과 이론적 모델링을 융합하여 뇌의 복잡성을 해석하고, 행동과 뇌 활동 간의 인과 관계를 밝히는 데 주력합니다. 이러한 연구 결과는 신경정신질환(예: 조현병, 우울증, 불안 장애)의 발병 메커니즘을 이해하고 새로운 진단 바이오마커 및 치료 표적을 발굴하는 데 핵심적인 기여를 합니다. 또한, 인간의 인지 능력 향상, 학습 효율 증대, 감정 조절 능력 강화와 관련된 기술 개발의 과학적 기반을 제공합니다. 본 연구실은 인지 신경과학의 기초적인 질문에 답하면서도, 그 결과를 실제 사회와 산업에 적용할 수 있는 잠재력을 가진 협력 파트너를 찾고 있습니다. 공동 연구를 통해 인간 뇌 기능에 대한 심오한 통찰을 얻고, 이를 바탕으로 인류의 삶의 질을 향상시키는 데 기여하고자 합니다. |
| 연구 3 | 빅데이터 및 AI 기반 뇌 기능 연구 |
| 내용 | 본 연구실은 대규모 뇌 기능 빅데이터와 최신 인공지능 기술을 융합하여 계산신경과학 연구의 새로운 지평을 열고 있습니다. 방대한 양의 뇌 이미징 데이터(fMRI, DTI 등), 유전체 데이터, 전자의무기록(EMR) 등 다양한 형태의 뇌 관련 빅데이터를 수집하고, 이를 통합 분석하기 위한 딥러닝, 머신러닝, 패턴 인식 알고리즘을 개발 및 적용합니다. 특히, 데이터 기반 접근법을 통해 뇌 기능의 복잡한 패턴과 연결성을 파악하고, 이를 바탕으로 뇌의 정보 처리 원리 및 질환 발생 메커니즘을 예측하는 계산 모델을 구축합니다. 또한, 설명 가능한 인공지능(XAI) 기법을 도입하여 모델의 투명성과 신뢰성을 확보하고, 실제 임상 및 연구 현장에서의 활용도를 높이고 있습니다. 인공지능 기반의 정밀 분석은 뇌질환(예: 알츠하이머, 파킨슨병, ADHD)의 조기 진단 바이오마커 발굴, 질환 진행 예측, 개인 맞춤형 치료 반응 예측에 핵심적인 역할을 수행합니다. 또한, 뇌 기능 개선 및 인지 능력 향상을 위한 디지털 치료제 개발의 과학적 근거를 제공하며, 미래 의료 산업의 혁신을 주도할 잠재력을 가집니다. 본 연구실은 뇌 빅데이터 및 인공지능 기술을 활용하여 뇌 과학 연구의 패러다임을 전환하고, 이를 통해 인류의 뇌 건강 증진에 실질적으로 기여할 수 있는 협력 기회를 모색하고 있습니다. 최첨단 기술을 통해 사회적 가치를 창출하고자 하는 기업 및 기관과의 협력을 환영합니다. |
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