• 제목/요약/키워드: $[^{11}C]$Choline

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C-11 및 F-18 표지 콜린의 합성과 체내동태에 관한 연구 (A Study on the Synthesis and Its Biodistribution of C-11 and F-18 Labelled Choline)

  • 양승대;김상욱;서용섭;전권수;안순혁;허민구;임상무;홍성운;유국현
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.185-191
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    • 2001
  • 목적: 최근 들어 $[^{11}C]$choline은 양전자방출단층촬영을 통한 각종 종양을 진단하는데 유용한 방사성의약품으로 보고되고 있다. 그러나 C-11의 반감기가 너무 짧은 단점 때문에 일상적인 작업이 쉽지않고, 잦은 합성이 필요하다. $[^{11}C]$Choline의 단점은 반감기가 적당한 F-18이 치환된 $[^{18}F]$fluorocholine을 합성하여 해결할 수 있다. 대상 및 방법: $[^{11}C]$Choline은 $[^{11}C]CH_3I$와- N,N-dimethylaminoethanol을 반응시켜 합성하였고, $[^{18}F]$fluorocholine은 $CH_2Br[^{18}F]$F과 N,N-dimethylaminoethanol을 반응시켜 합성하였다. 방사화학적 순도는 고성능액체크로바토그래프를 이용하여 확인하였다. 두 화합물의 체내동태는 balb/c mouse를 이용하여 5, 20, 40, 80분에 측정하였다. 세포섭취 실험은 glioma (9L)과 colon adenocarcinoma (SW620)를 사용하였다. 결과: 정제후 방사화학적 순도는 98% 이상이었다. 간에서의 섭취는 시간에 따라 변하지 않았고 $[^{11}C]$choline은 약 20 %ID/g, $[^{18}F]$fluorocholine은 약 13 %ID/g 섭취되었다. 신장에서의 섭취는 시간에 따라 감소하였고, 주사 80분 후에 각각 15 %ID/g, 20 %ID/g 섭취되었다. 9L과 SW620세포섭취 실험에 있어서 $[^{11}C]$choline은 각각 4.93, 18.69 %ID/g, $[^{18}F]$fluorocholine은 각각 1.77, 2.77 %ID/g이 섭취된 것을 확인하였다. 결론: $[^{11}C]$Choline과 $[^{18}F]$fluorocholine은 종양 세포주에 따라 다른 섭취 경향을 나타내는 것을 확인하였다. 이상의 결과들로 보아 다른 종양 세포주에 있어서 두 화합물의 섭취 경향에 관한 연구가 필요하다.

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Diagnosis of Hepatocellular Carcinoma Using C-11 Choline PET/CT: Comparison with F-18 FDG, Contrast-Enhanced MRI and MDCT

  • Chotipanich, Chanisa;Kunawudhi, Anchisa;Promteangtrong, Chetsadaporn;Tungsuppawattanakit, Puntira;Sricharunrat, Thaniya;Wongsa, Paramest
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권7호
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    • pp.3569-3573
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    • 2016
  • Purpose: The aim of this study was to compare C-11 choline and F-18 FDG PET/CT, gadoxetic-enhanced 3-T MRI and contrast-enhanced CT for diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC). Materials and Methods: Twelve chronic hepatitis B patients suspected of having HCC by abdominal ultrasonography received all diagnostic modalities performed within a one-week timeslot. PET/CT results were analyzed visually by two independent nuclear medicine physicians and quantitatively by tumor to background ratio (T/B). Nine patients then had histopathological confirmation. Results: Six patients had well differentiated HCC, while two and one patient(s) were noted with moderately and poorly differentiated HCC, respectively. All were detected by both CT and MRI with an average tumor size of $5.7{\pm}3.8cm$. Five patients had positive C-11 choline and F-18 FDG uptake. Of the remaining four patients, three with well differentiated HCC showed negative F-FDG uptake (one of which showed negative results by both tracers) and one patient with moderately differentiated HCC demonstrated no C-11 choline uptake despite intense F-18 FDG avidity. The overall HCC detection rates with C-11 choline and F-18 FDG were 78% and 67%, respectively, while the sensitivity of F-18 FDG for non-well differentiated HCC was 100%, compared with 83% of C-11 choline. The average T/B of C-11 choline in well-differentiated HCC patients was higher than in moderately and poorly differentiated cases (p=0.5) and vice versa with statistical significance for T/B of F-18 FDG (p = 0.02). Conclusions: Our results suggested better detection rate in C-11 choline for well differentiated HCC than F-18 FDG PET. However, the overall detection rate of PET/CT with both tracers could not compare with contrast-enhanced CT and MRI.

FUNGAL EXTRACELLULAR POLYSACCHARIDES INVOLVED IN RECYCLING OF METABOLITES AND OSMOTOLERANCE OF PENICILLIUM FELLUTANUM : APPLICATION OF $^{13}$ C-NMR SPECTROSCOPY FOR THE STUDY ON FUNGAL PHYSIOLOGY AND METABOLISM

  • Park, Yong-Il;Gander, John.-E.
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
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    • pp.208-213
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    • 2000
  • Penicillium fellutanum produces a phosphorylated, choline-containing extracellular peptido-polysaccharide, peptidophosphogalactomannan (pPxGM) (8). The $\^$13/C-methyl labeled pPxGM ([methyl-$\^$13/C]pPxGM) was prepared from the cultures supplemented with L-[methyl-$\^$13/C]methionine or [2-$\^$13/C]glycine and was used as a probe to monitor the fate of phosphocholine in this polymer. Addition of purified [methyl-$\^$l3/C]pPxGM to growing cultures in low phosphate medium resulted in the disappearance of [methyl-$\^$13/C]phosphocholine and -N,N'-dimethyl-phosphoethanolamine from the added [methyl-$\^$13/C]pPxGM. Two $\^$l3/C-methyl-enriched cytoplasmic solutes, choline-O-sulfate and glycine betaine, were found in mycelial extracts, suggesting that phosphocholine-containing extracellular pPxGM of P.fellutanum is a precursor of intracellular choline-O-sulfate and glycine betaine and thus of phosphatydilcholine (l0). $\^$13/C-Methyl-labeled cells grown in 3 M NaCl-containing medium showed 2.6- and 22-fold more accumulation of $\^$13/C-methyl labeled choline-O-sulfate and glycine betaine, respectively, originated from the extracellular [$\^$13/C-methyl]pPxGM than those grown without added NaCl. The results suggest that, in addition to glycerol and erythritol, glycine betaine and choline-O-sulfate and thus choline are also osmoprotectants and hence that pPxGM is involved in osmotolerance of this fungus (11). Taken collectively, the $\^$l3/C- and $\^$31/P-NMR analyses of cytosolic solute pools and structural modulation of extracellular pPxGM corresponding to environmental stimuli in P. fellutanum, provided evidence that pPxGM is involved in cellular choline metabolism, osmotolerance, and recycling of metabolites.

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Synthesis of [18F]Fluorocholine Analogues as a Potential Imaging Agent for PET Studies

  • Yu, Kook-Hyun;Park, Jeong-Hoon;Yang, Seung-Dae
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권4호
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    • pp.506-510
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    • 2004
  • There have been intensive studies concerning $[^{11}F]$choline ($[^{11}F]$methyldimethyl( ${\beta}$ -hydroxyethyl) ammonium) (1) which is known as a very effective tracer in imaging various human tumors localized in brain, lung, esophagus, rectum, prostate and urinary bladder using Positron Emission Tomography (PET) and there is increasing interest in $^{18}F$ labelled choline (2) and proved to be useful to visualize prostate cancer. We have prepared six $^{18}F$ labelled alkyl choline derivatives (3a-3c, 4a-4c) from ditosylated and dibrominated alkanes in moderate yields. The six alkyl tosylate or bromate ammonium salts have been synthesized as precursors. Radiofluorination was achieved by the treatment of precursors with $^{18}F$ - in the presence of Kryptofix-2.2.2.. The labeling yields varied ranging from 7 to 25%.

핵의학적 세포증식 영상 (Nuclear Imaging of Cellular Proliferation)

  • 여정석
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.198-204
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    • 2004
  • Tumor cell proliferation is considered to be a useful prognostic indicator of tumor aggressiveness and tumor response to therapy but in vitro measurement of individual proliferation is complex and tedious work. PET imaging provides a noninvasive approach to measure tumor growth rate in situ. Early approaches have used $^{18}F$-FDG or methionine to monitor proliferation status. These 2 tracers detect changes in glucose and amino acid metabolism, respectively, and therefore provide only an indirect measure of proliferation status. More recent studies have focused on DNA synthesis itself as a marker of cell proliferation. Cell lines and tissues with a high proliferation rate require high rates of DNA synthesis. $[^{11}C]Thymidine$ was the first radiotracer for noninvasive imaging of tumor proliferation. The short half-life of $^{11}C$ and rapid metabolism of $[^{11}C]Thymidine$ in vivo make the radiotracer less suitable for routing use. Halogenated thymidine analogs such as 5-iodo-2-deoxyuridine (IUdR) can be successfully used as cell proliferation markers for in vitro studies because these compounds are rapidly incorporated into newly synthesized DNA. IUdR has been evaluated as a potential in vivo tracer in nuclear medicing but the image qualify and the calculation of proliferation rates are impaired by its rapid in vivo degradation. Hence, the thymidine analog $3'-deoxy-3'-^{18}F-fluorothymidine$ (FLT) was recently introduced as a stable proliferation marker with a suitable nuclide half-life and stable in vivo. $[^{18}F]FLT$ is phosphorylated to 3-fluorothymidine monophosphate by thymidine kinase 1 and reflects thymidine kinase 1 activity in proliferating cell. $[^{18}F]FLT$ PET is feasible in clincal use and well correlates with cellular proliferation. Choline is a precursor for the biosynthesis of phospholipids (in particular, phosphatidylcholine), which is the essential component of all eukaryotic cell membranes and $[^{11}C]choline$, which is a new marker for cellular proliferation.

DNA합성 억제제가 IMR-32 세포의 c-myc 발현 및 Choline Acetyltransferase 활성도에 미치는 영향 (Effects of DNA Synthesis Inhibitors on the Expression of c-myc and the Stimulation of Choline Acetyltransferase Activity in Human Neuroblastoma Cell Line, IMR-32)

  • 이정은;조경혜
    • 대한의생명과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.11-20
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    • 1997
  • 신경아세포종 세포 분화의 조절에 대한 연구는 아직 초기 단계에 불과하나 신경아세포종양의 임상적인 치료에 매우 중요한 기초가 된다. 본 연구는 신경아세포종 세포의 분화를 유도 할 수 있는 유용한 시약을 찾아내고자 하는 노력의 일환으로, 잘 알려진 DNA 합성 억제제가 신경 아세포종의 분화를 유도할 수 있는지를 살펴보고자 신경아세포종양 세포의 형태적, 생화학적 및 유전자 발현에 미치는 효과를 살펴보았다. 신경아세포종양으로부터 수립된 세포주, IMR-32 세포에 DNA 합성 억제제인 sodium butyrate, hydroxyurea, cytosine arabinoside를 각각 처리한 결과 처리하지 않은 대조군과는 달리 정상신경 세포 분화시 볼 수 있는 신경 돌기의 성장이 유도됨을 관찰할 수 있었으며 ,신경 전달 물질인 acetylcholine의 합성 효소인 choline acetyltransferase의 활성도가 현저히 증가되었다. 또한DNA합성 억제제를 처리하지 않은 IMR-32세포에서 탐지되지 않았던 c-myc 유전자의 발현이 시약 처리시 확연히 탐지됨을 관찰할 수 있었다. 이러한 실험 결과들은 DNA합성 억제제가 IMR-32세포의 성장을 억제하고 분화를 유도했음을 보여준 것이며, 어린 아이 시기에 많이 발병되는 신경아세포종양의 급속한 악성화나 전이의 억제기전을 제시해 줄 수 있으리라 생각한다.

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쌀보리 결합지질의 추출과 그 조성에 관한 연구 (Extraction and Composition of Bound Lipids in Naked Barley)

  • 김혜경;김복남;최홍식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.109-114
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    • 1989
  • 쌀보리가루에서 결합지질을 방법을 달리하여 추출하고 이들을 중성지질, 당지질, 인지질등으로 분획하였으며 다시 이 분획된 성분들의 구성 지질들을 분별 정량한 다음 각 지질들의 지방산 조석을 분석하였다. Water saturated butanol ($25^{\circ}C$, WSB-LT) 추출 결합지질에서는 중성, 당, 인지질의 함량이 각각 35.5%, 32.4%, 32.1% 그리고 WSB($95^{\circ}C$, WSB-HT)추출 결합지질에서는 인지질의 함량이 50.6%로 가장 많았다. 중성지질 성분중 대부분을 차지하는 성분중 대부분을 차지하는 것은 triglyceride$(66{\sim}82.9%)$이고 그외 free fatty acid, free sterol, diglycericte, esterified sterol 등이 분별정량되었으며, 당지질 성분중에서는 digalactosyl diglycerides, cerebrosides, steryl glycosides, monogalactosyl diglycerides등이 주요 구성성분이였고 이중 digalactosyl diglyceride$(40.2{\sim}44.8%)$의 함량이 가장 많았다. 인지질의 경우에는 lysophosphatidyl choline $(20.3{\sim}34.4%)$, phosphatidyl choline & phsphatidyl serine$(18.6{\sim}22.5%)$, phosphatidyl ethanolamine$(18.4{\sim}28.2%)$, dtphosphatidyl glycerols $(10.5{\sim}16.9%)$등으로 그 성분이 구성되어 있었으며, 대체로 구성성분은 추출방법에 따른 차이를 발견할 수 있었으나 인지질외에는 그 차이가 심하지 않았다. 또한 쌀보리에서 추출한 결합지질의 주요 지방산은 linoleic acid와 palmitic acid로서 추출방법에 따른 지방산 조성의 큰 차이점은 없었으며, 특히 중성지질에서는 palmitic acid 함량이 $34.3{\sim}38.2%$, linoleic acid 함량이 $44.2{\sim}48.8%$였다.

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담수어의 지질에 관한 연구 2. 가물치(Channa argus)의 부위별 지질성분의 분포 (Studies on Lipids in Fresh-Water Fishe 2. Distribution of Lipid Components in Various Tissues of Snake Head, Channa argus)

  • 여재일;최진호;변재형;장진규
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.405-413
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    • 1984
  • 전보에 이어 가물치의 지질을 체부위별(육질부, 피부. 내장부)로 유리지질과 결합지질로 분획하고, 지질 및 구성지방산의 조성을 분석, 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 평균적으로 유리지질은 총 지질의 $32.80\%$를 차지하여 결합지질 $3.86\%$에 비하면 약 8.5배 정도의 높은 함량이었다. 부위별로 유리지질의 함량을 보면 내장부가 $67.50\%$로서 가장 높았고 피부($20.04\%$), 육질부 ($10.85\%$)의 순이었다. 2, 유리지질중에는 중성지질이 $66.6{\sim}72.4\%$, 인지질이 $17.9{\sim}20.4\%$ 그리고 당지질이 $5.7{\sim}12.2\%$ 함유되어 있었으며, 결합지질중에는 인지질이 $28.6{\sim}50.6\%$, 중성지질이 $13.2{\sim}36.1\%$ 그리고 당지질이 $3.8{\sim}22.8\%$ 함유되어 있었다. 3. 유리지질중의 중성지질은 triglyceride(TG)가 $62.00{\sim}90.20\%$, 결합지질중의 중성지질은 esterified sterol(ES) 및 hydrocarbon(HC)이 $51.3{\sim}72.70\%$의 함량으로 가강 많았다. 한편 유리지질중의 인지질은 phosphatidyl ethanolamine(PE)이 $28.9{\sim}42.75\%$. phosphatidyl choline(PC)이 $27.85{\sim}41.06\%$로서 비슷한 함량을 보였으나, 결합지질중의 인지질은 phosphatidyl choline(PC)의 $47.18{\sim}52.54\%$, phosphatidyl ethanolamine(PE)은 $17.88{\sim}26.67\%$ 로서 많은 차이를 보였다. 4. 극성지질의 주요 구성지방산을 유리 및 결합지질로 비교하여 보면 $C_{16:0}산(21.03\%,\;22.62\%),\;C_{16:1}(8.70\%,\;30.1\%),\;C_{18:1}산(20.62\%,\;12.11\%),\;C_{22:5}(3.02\%,\;9.86\%)\;C_{22:6}산(7.56\%,\;16.02\%)$ 인 반면 비극성지질의 경우에는 $C_{16:0}산(18.98\%,\;19.12\%),\;C_{16:1}산(9.04\%,\;13.49\%),\;C_{18:1}산(22.94\%,\;11.61\%)\;C_{22:5}산(3.00\%,\;10.05\%)$였다. 5. 불포화도(TUFA/TSFA)는 결합지질이 유리지질보다 약2.5배 정도 높았으며, monoenoic acid에 대한 polyenoic acid의 비(TPEA/TMEA)르 결합지질이 유리지질보다 훨씬 높았다. 6. 필수지방산(EFA)의 함량은 유리지질이 결합지질에 비하여 높았으나 w3 고도불포화방방산(w3-HU-FA)의 함량에 있어서는 그 반대이었다. 부위별로는 지질의 함량 및 지방산의 조성이 많은 차이를 보였다.

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사철느타리버섯 중 $G_{418}$-sensitive 미토콘드리아성 ATPase/ATP synthase의 특성 (Characteristics of $G_{418}$-sensitive mitochondrial ATPase/ATP synthase from pleurotus florida)

  • 김재웅;김동희;이정복;이서구;민태진
    • 분석과학
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    • 제5권4호
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    • pp.477-484
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    • 1992
  • 형질 전환된 사철느타리버섯으로부터 초원심분리 및 설탕밀도 기울기법으로 44% 층에서 미토콘드리아를 분리정제하였다. ATPase와 ATP synthase의 최적 활성조건은 각각 pH 7.4, $60^{\circ}C$ 및 pH 7.5, $57^{\circ}C$였고, km값은 11.6mM과 8.4mM였다. ATPase는 기질농도 5~6mM의 ATP에서, ATP synthase는 5~10mM ADP 농도에서 활성이 높으며, 그 이상의 농도에서는 기질 저해를 받았다. ATPase/ATP synthase 모두 $Mg^{2+}$ 의존성 효소로 $G_{418}$으로 비경쟁적인 저해를 받았다. 효소의 아미노산 분석결과 hydrophobic 아미노산 잔기는 50.5%, small 아미노산 잔기는 56.1%, hydrogen bonding 아미노산 잔기는 43.7%, helix breaking 아미노산 잔기는 55.2%였다. 인지질을 분석한 결과 phosphatidyl glycerol, phosphatidyl choline 및 phosphatidyl ethanolamine으로 구성되었고 phosphatidyl serine과 phosphatidyl inositol은 전혀 없었다. 포화 지방산은 palmitate(51.31%)와 stearate(18.32%)의 함량이 많았고, 불포화 지방산($C_{18:1}$, $C_{18:2}$$C_{16:1}$)의 함량도 많았다.

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The Effect of Acori Graminei Rhizoma Pharmacopuncture at GV20 on Dementia in a Focal Cerebral Ischemia Mice Model

  • Jang, Yeo jin;Kwak, Min Kyung;Jeong, Sang Jun;Kim, Hye Hwa;Kim, Tae Gwang;Kim, Jae Hong
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제34권3호
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    • pp.1-11
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    • 2017
  • Objectives : The purpose of this study was to examine the effects of Acori Graminie Rhizoma Pharmacopuncture (PA-AG) at GV20 on cerebral ischemia-induced dementia in Mice. Methods : Mice were divided into the five following groups: normal, control, acupuncture, PA-AG (17 mg/kg), and PA-AG (34 mg/kg). All groups, except the normal group, had cerebral ischemia induced by occlusion of middle cerebral artery. The control group was not treated. The acupuncture, PA-AG (17 mg/kg), and PA-GA (34 mg/kg) groups were treated every other day with a total of 6 treatments. The effect of treatment was observed by Bax, Bcl-2, Bax/Bcl-2 ratio, cytochrome c, cresyl violet, and choline acetyltransferase staining. Results : In the PA-AG (34 mg/kg) group, the intensity of Bax was decreased and the intensity of Bcl-2 was increased. The Bax/Bcl-2 ratio also decreased in the PA-AG (34 mg/kg) group. The intensity of cytochrome c protein stain was decreased in the PA-AG (17 mg/kg) group. The density of neurons stained by cresyl violet and choline acetyltransferase (ChAT) was increased in the AT, PA-AG (17 mg/kg), and PA-AG (34 mg/kg) groups when compared with that of the control group. Conclusion : PA-AG at GV20 was effective on cerebral ischemia-induced dementia in mice.