• 제목/요약/키워드: 뇌의 보상 기전

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알코올 사용 장애자의 언어 작업 기억과 관련된 뇌의 보상 기전: fMRI 연구 (fMRI evidence of compensatory mechanisms during a verbal working memory task in individuals with alcohol use disorders)

  • 박미숙;손선주;박지은;음영지;김숙희;유인규;손진훈
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.101-104
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    • 2009
  • This study investigated compensatory mechanisms in the brain during a verbal working memory task among people with Alcohol Use Disorders (AUD). A total of 21 college male students participated in the study: eleven AUD participants and 10 normal controls. Study participants were asked to complete the Korean version of the Wechsler Adult Intelligence Scale-III (K-WAIS-III) prior to the fMRI experiment. Verbal 0-back and 2-back tasks were used to assess brain activities of the participants' verbal working memory. Brain scanning was performed on Siemens SONATA 1.5T Scanner while participants were performing the 0-back and 2-back tasks. Within the AUD group, participants with greater dependency to alcohol (based on DSM-IV criteria) in the past 1 year showed lower mean score on the 'Similarities' of the K-WAIS-III (r=-0.63, p<0.05, N=11). The more participants experienced alcohol withdrawal symptoms in the past 1 year, the lower the score they received on the K-WAIS-III 'Picture Arrangement' (r=-0.69, p<0.05, n=11). The fMRI regression results showed that individuals who present greater degree of alcohol dependency symptoms are likely to show greater brain activation in the bilateral middle frontal gyri (BA 9) during the verbal working memory task. The degree of alcohol withdrawal symptoms were associated with increased brain activation in the left superior and middle frontal gyri (BA8), left precentral gyrus (BA 6), and left inferior parietal lobule (BA 40). The study findings showed that the degree of alcohol abuse/dependence and withdrawal symptoms were associated with decreased cognitive function and increased activations in brain regions particularly important for abstract reasoning (BA 9), central executive (BA 9), or spatial storage (BA 40) during a working memory task. Therefore, these results could support previous studies suggesting that the neural system of people with ADD may adopt a brain compensatory mechanism to maintain normal level of cognitive functions.

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출생 초기 에탄올 투여 흰쥐의 뇌혈류 조절 변동에 대한 Nociceptin의 관여 (Contribution of Nociceptin to Alterations in Cerebral Blood Flow Regulation Following Postnatal Exposure to Ethanol in Rats)

  • 조동환;이원석
    • 생명과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.157-166
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    • 2013
  • 본 연구는 Sprague-Dawley계 숫쥐에서 출생 초기 에탄올에의 노출에 의한 성장 후 뇌혈류 자가조절의 변동을 관찰하고 이러한 변동에 대한 nociceptin의 관여를 관찰하고자 하였다. 실험동물에게 에탄올 2.5 g/kg을 생후 6, 7 및 8일의 3일 동안 2시간 간격으로 1일 2회 피하 주사하였다. 주령 4, 8 및 12주 시기에 단계적 출혈에 의한 저혈압 및 혈액 재주입에 의한 혈압 상승시의 평균동맥혈압의 변동에 따른 국소 뇌혈류 변동을 laser-Doppler flowmetry 방법으로 측정하였고, 경막과 대뇌피질에서 nociceptin-유사 면역반응력의 발현을 면역조직화학법으로 측정하였다. 출생 초기 에탄올 투여는 4, 8 및 12주령 모두에서 국소 뇌혈류 자가조절 기능을 거의 소실시켰다. 에탄올 투여 전에 nociceptin을 전처치한 군에서는 모든 연령군에서 국소 뇌혈류 자가조절 기능이 보존되었으나, nociceptin 수용체 선택적 경쟁적 길항제인 [$Nphe^1$]nociceptin(1-13)$NH_2$를 전처치한 군에서는 보존되지 아니하였다. 출생 초기 에탄올 투여에 의하여 경막 내 nociceptin-유사 면역반응력이 모든 연령군에서 현저히 증가하였고, 7-nitroindazole (7-NINA) 전처치뿐만 아니라 aminoguanidine 전처치에 의하여 모든 주령에서 유의하게 억제되었다. 출생 초기 에탄올 투여에 의하여 대뇌피질 내 nociceptin-유사 면역반응력이 모든 연령군에서 현저히 증가하였고, 7-NINA 전처치와 aminoguanidine 전처치에 의하여 모든 주령에서 유의하게 억제되었다. 모든 실험군의 동맥혈가스분석 결과는 실험 전, 중 및 후에 유의한 차이를 보이지 아니하였다. 이상의 결과로 보아 출생 초기 에탄올 투여는 성장 후 뇌혈류 자가조절에 변동을 초래하고, 이에 대한 보상기전으로서 nociceptin의 발현이 증가하는데, 여기에는 nitric oxide가 깊이 관여하는 것으로 생각된다.

일측 뇌경색 환자에서 반대측 뇌의 보상성 뇌관류 증가에 대한 SPM 분석 (Ipsilateral Cerebral and Contralateral Cerebellar Hyperperfusion in Patients with Unilateral Cerebral Infarction; SPM Analysis)

  • 홍선표;윤준기;최봉회;주인수;윤석남
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권5호
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    • pp.347-353
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    • 2008
  • 목적: 본 연구는 일측 뇌관류결손이 있는 뇌경색 환자들에서 $^{99m}Tc-ECD$ 단일 광자방출단층촬영술을 이용하여 반대측 국소 뇌관류의 변화를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 뇌관류결손이 있는 뇌경색 환자 57명이 대조군에 포함되었으며, 좌측과 우측 뇌경색 환자군으로 구분하였으며, 이들은 발병 시기에 따라 6개월을 기준으로 급성 뇌경색 환자군, 만성뇌경색 환자군으로 구분하였다. 대조군들 모두 국소 뇌관류를 측정하고자 SPM분석을 이용한 $^{99m}Tc-ECD$ 단일 광자방출단층촬영술을 실시하였다. 모든 대조군의 결과를 정상 대조군과 비교하였다. 결과: 모든 대조군에서 뇌경색 반대측 대뇌피질에서 뇌관류 증가가 관찰되었으며, 뇌경색 대뇌측에서의 뇌관류 증가는 관찰되지 않았다. 만성 뇌경색 대조군에서는 뇌병변 반대측 일차 감각운동피질에서의 뇌관류 증가가 관찰되었으나, 급성 뇌경색 대조군에서는 관찰되지 않았다. 만성 좌측 뇌경색 대조군에서는 우측 소뇌 뇌관류 증가가 관찰되었다. 결론: 뇌혈류 SPECT의 SPM분석에서 일측성 뇌경색 환자에서 뇌경색 반대측 대뇌의 혈류가 증가하고, 일부 환자군에서는 뇌경색 동측 소뇌의 혈류도 증가함을 관찰하였다. 그러나 이러한 소견이 뇌기능의 회복 기전과 직접적으로 연관성이 있는지 증명하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

이동열원을 고려한 CNC공작기계의 열오차해석 및 보정

  • 이재종;양민상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.283-287
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    • 1997
  • 공작기계의 가공정도는 공작기계의 운동기구가 가지고 있는 기하오차와 절작작업시 발생하는 진동, 열,절삭력에 의해서 공작기계의 구조계,주축계,이송계의 변형에 의해서 직접적인 영향을 받는다. 또 가공정도는 제품의 정밀도 및 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 가공정도를 향상시키기 위한 방법으로 공작기계의 오차를 측정/해석하는 방법이 연구되고 있다. 일반적으로,공작기계의 오차는 Quasi-static 오차와 Dynamic오차로 구분할수 있다. Dynamic 오차는 기계의 진동,채터 및 스핀들의 진동에 의해서만 발생하는 오차이며,Quasi-static 오차는 공작기계 구성요소인 안내면,칼럼,볼스크류등의 기하오차와 온도변화에 의한 열변형오차에 의해서 발생한다. 특히,공작기계 및 절삭가공중에 발생하는 열원에 의한 열변형 오차는 공작기계의 기하오차에 비해서 가공정도에 큰 영향을 미치며[1,2],발생오차의 약 40~70% 정도가열변형 오차에 기인한 것으로 알려져 있다[1]. 실제 많은 실험결과를 볼 때 CNC공작기계이 경우는 열변형에 의한 오차는 기하오차에 비해서 매우 크게 나타났다. 이러한 열변형 오차는 공작기계 주위 온도와 공작기계 구성요소(칼럼,이송유니크,스핀들유니트)의 비선형적인 온도 특성에 의해서 주로 발생하고, Time-variant특성을 가지고 있기 때문에 작업중에 발생하는 온도특성에 따른 열변형 오차를 최소화 할 수 있는 방법이 필요하다. 스핀들유니트는 냉각방식을 사용하여 온도변화를 줄이고 있으나 반복적인 작업과 스핀들의 고속회전으로 인해서 복합 적인 온도변화를 발생시킨다. 또, 볼스크류의 지지방식이 양쪽 고정단 형태이기 때문에 조립시 예압(pre-load)을 주어서 열팽창을 보상하고 있으나 공작기계의 반복적인 이송으로 인해서 발생하는 온도변화에 의한 열오차를 보상하는데는 어려움이 있다.됩니다. 생리적 저항력이 없는 어린이들은 이러한 공해와 생활조건의 제일희생자가 되는 것입니다. 엄마들이 "얘는 감기, 비염, 편도선을 달고 삽니다...." "얘는 코감기, 목감기 번갈아 가면서 하도 앓고 있어서 양약율 중지하고 현재 한약을 먹고 있습니다." 이러한 역경은 극복할 수 있는가\ulcorner 질병의 메카니즘은 어떻게 작용되는가\ulcorner 등등을 육미회 센타에서 체험한 사례를 가지고 말씀드리고자 합니다..ell layer (PCL)와 glia에 SOD-1이 강하게 염색되었다. APT 병용 투여로 상당수의 경련이 일어나지 않은 흰쥐는 해마의 DG에 FRA가 경미하게 염색되었고, PCL에 SOD-1도 경미하게 나타났으나, 경련이 나타난 쥐에서는 KA만을 투여한 흰쥐와 구별되지 않았다. 이상의 APT의 항산화 효과는 KA로 인한 뇌세포 변성 개선에 중요한 인자로 작용할 것으로 사료되나, 보다 명확한 APT의 기전을 검색하고 직접 임상에 응응하기 위하여는 보다 다양한 실험 조건이 보완되어야 찰 것으로 생각된다. 항우울약들의 항혈소판작용은 PKC-기질인 41-43 kD와 20 kD의 인산화를 억제함에 기인되는 것으로 사료된다.다. 것으로 사료된다.다.바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구

정신분열병의 실험적 모델 (Experimental Models of Schizophrenia)

  • 전진숙
    • 생물정신의학
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    • 제6권2호
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    • pp.153-160
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    • 1999
  • 동물모형은 정신장애의 연구와 치료에 유용한 도구를 제공할 수 있다. 정신장애의 동물모형으로서의 적합성에 대한 평가 기준은 첫째, 유도된 상태의 유사성, 둘째, 행동상의 유사성, 셋째, 공통된 근저의 신경생물학적 기전, 넷째, 임상적으로 효과적인 치료 기술에 의한 역전 등 4가지이다. 저자는 정신분열병의 연구에 유용한 도구로 사용할 수 있는 실험적 모델을 간략히 소개하였다. 정신분열병의 실험적 모델로서는 L-dopa 모델, phenylethylamine 모델, hallucinogen 모델, amphetamine 모델, phencyclidine(이하 PCP) 모델, NE 보상계병소 모델, 망상계자극 모델, 사회격리 모델, 조건화된 회피반응, catalepsy 시험, paw 시험, 자기자극 paradigm, latent inhibition paradigm, blocking paradigm, 경악반사의 prepulse inhibition, 설치류 상호작용, 원숭이의 사회적 행위, 해마손상, 선택적 breeding을 사용한 모델, 고기압 모델, 각성 모델, 감각운동 gating 모델 등이 제시되고 있다. 저자는 이중에서 특히 정신분열병의 실험적 모델로서 face validity, predictive validity, construct validity가 높은 몇 가지 방법에 대해서 중점적으로 설명하였다. 임상경험 및 동물실험에서 PCP 및 ketamine 등 PCP 유사물질은 양성증상 뿐만아니라 음성증상, 파과형, 인지장애군에 좀 더 가까운 비망상형의 정신분열병에도 적용시키기가 좋은 것으로 알려졌다. 임신이나 출생 시 합병증에 의한 해마병소화, 내재적 신경독성에 의한 NE 보상계 병소, 스테로이드 증가에 의한 해마변화 등에 의해서 정신분열병이 유도될 수 있음은 해마병소화 모델이 정신분열병의 실험적 모델로서의 첫번째 기준을 충족시킴을 입증한다. 해마 병소화 후에 정신분열병 환자에서 흔히 볼 수 있는 주의집중력 장애, 공간 및 문맥 정보의 이해결핍, 기억구성, 인식기억, 고전적 조건화, 일반화, 복합적 학습, 상동적 행동, 미신적 행동, 과잉각성, 소멸과 습관형성, 피부전도 실험 등의 이상이 관찰됨은 정신분열병의 실험적 모델로서 두 번째의 기준에 합당한 것이다. 사후 부검한 뇌조직 및 여러 신경영상화 연구에서 해마의 구조적 이상 및 신경전달물질의 수용체 변화가 보고됨은 세 번째 조건을 만족시키는 것이며, 정신분열병의 여러 치료약물을 투여함으로써 상기 변화가 반전됨은 해마병소화 모델이 정신분열병의 실험적 모델로서 타당도가 높음을 시사한다. 정신분열병의 양성증상, 음성증상, 인지장애를 모두 포괄적으로 반영할 수 있는 실험적 모델로서 ketamine 모델과 해마병소화 모델 등이 보다 유용한 도구로 제시될 수 있다. 그러나 현재까지 어떠한 정신분열병의 모형도 정신분열병 전체를 대표할 수 있는 것은 없다. 따라서 동물모형을 사용한 연구의 결과는 매우 조심스럽게 해석되어야 한다. 또한 동물모형을 발전시키고 타당화 시키려는 노력은 인간에서의 현상을 신빙성있게 측정하는 방법을 규명하는 과정과 공동으로 이루어져야 한다.

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