• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제22권4호
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• pp.97-101
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• 2010

Purpose: Sensory input is very important for proper performance of human. Two-point discrimination is the most widely used tactile sensory test. The purpose of this study was to find the changes in cortical activation patterns between tactile stimulation and two-point discrimination. Methods: Two healthy subjects participated in our study. fMRI scanning was done during 4 repeated blocks of tactile stimulation and two point discrimination of the right index finger tip. In one block, stimuli were repeated 10 times every three seconds. To determine the changes of cortical neurons during sensory input, intensity index was analyzed. Results: When tactile stimulation of the right index finger tip was completed, only contralateral primary somatosensory area was activated. In contrast, during two-point discrimination, both the primary somatosensory area and ipsilateral supplementary sensory area were activated. Conclusion: During two point discrimination, both primary somatosensory area and ipsilateral supplementary sensory area were activated. Therefore, two-point discrimination is required more complex and conscious activity than tactile stimulation.

• Journal of Ginseng Research
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• 제33권1호
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• pp.1-7
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• 2009

우리 몸의 많은 기관을 비롯하여 장기들은 반복적이거나 혹은 급성 스트레스를 이겨내지 못하고 만성 스트레스로 이어질 경우 질병이 생기게 된다. 특히 강하고 지속적인 스트레스에 노출되면 뇌의 해마 수지상 세포(hippocampal dendrites)가 위축되거나 크기가 작아진다. 이렇게 스트레스로 인하여 증가된 글루코 코티코이드 호르몬은 뉴런 흥분제인 glutamate를 유도하거나 에너지 대사를 변형시켜 신경 독작용을 일으킨다. 이러한 연속적인 반응은 TNF-$\alpha$ convertase(TACE)를 활성화시켜 TNF-$\alpha$가 분비되도록 하여 전사 조절자인 NF-${\kappa}B$가 핵내로 전이되고 신경 손상을 일으키는 iNOS와 COX-2와 같은 효소를 유도한다. 이런 산화적 스트레스의 상위조절인자 TACE는 스트레스에 의한 여러 가지 염증성 질환 및 숙주방어에서 가장 중요한 조절자인 TNF-alpha를 수용체로부터 "유리(shedding)" 시키는 역할을 한다. 따라서 이런 신호 전달계를 자극하는 TACE의 발현 양과 이로 인한 지속적인 처리과정이 중요한 문제로 대두되고 있다. 특히 여러 스트레스 중에서 고정화 스트레스 및 신체적 구속 스트레스에 대한 연구는 뇌에서 산화물 생성을 증가시키지만 인삼이 뇌의 산화물질 생성에 어떤 영향을 미치는지 체계적인 연구가 진행된 바 없다. 따라서 염증을 매개하는 TNF-alpha의 생산에 중요한 역할을 하는 TACE의 발현 조절 및 TNF-alpha 신호전달을 연구함으로써 인삼의 항산화 기전을 분자 수준에서 규명할 수 있게 될 것으로 기대된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1995년도 춘계학술대회
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• pp.95-95
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• 1995

뇌신경 변성 / 퇴행과 관련된 중요한 병인론 중의 하나는 변성 과정에서 형성된 유리기(free radical)로 인한 항산화계의 평형 소실로 알려져 있다. Aspalatone (APT)의 예상되는 항산화 효능을 검정하기 위하여 본 실험에서는 Kainic acid (KA) 유발 뇌변성 모델을 적용하였다. KA 모델은 변연계의 간질성 경련과 신경세포 변성에 대하여 재현성 있는 병변 모델을 제공해 주며, 이와 같은 신경세포의 병독 기전에 산소 유리기가 관여함이 강력히 시사되고 있기 때문이다. KA 투여로 인하여 지속적이고도 전형적인 간질성 경련이 관찰되고 1일 이내에 높은 치사율을 보였으나 APT으로 인하여 그 간질성 경련 행위와 비율이 억제되고 KA 유발 치사율도 억제되었다. 최종 KA 투여 3일 후에 얻어진 흰쥐 해마 및 대뇌 피질에서 항산화 효소인 Superoxide dismutase (SOD), Catalase (Cat.), Glutathione peroxidase (GSH-PX) 및 과산화지질의 지표인 Malondialdehyde (MDA)를 검정하였다. 대조군에 비하여 KA는 뇌조직의 SOD-1을 유도하였으나, Cat.와 GSH-PX의 활성은 현저히 유도되지 않았고, 반면에 MDA 치는 현저히 증가하였다. 즉, Cat., GSH-PX와 같은 $H_2O$$_2$중화제가 동반 유도하지 않는 SOD의 유도는 세포내 축적되는 $H_2O$$_2$로 인하여 Fenton/Haber-Weiss 반응을 가속화하여 과산화지질화를 촉진함을 시사한다. APT 병용 투여로 SOD는 현저히 유도되지 않았으나 특히 Cat.가 현저히 유도되어지고 MDA는 억제되었다. 이와 같은 생화학적인 결과는 다음의 형태학적인 소견과 일치한다. Fos 관련 항원 (FRA)와 SOD-1을 면역세포화학 (Immunocytochemistry)적 방법으로 이중 표식 (double-labelling) 하였다. FRA는 KA로 인한 신경세포의 자극에 대한 지표로 응용하였고, SOD-1은 퇴행성 뇌질환에서 산화적 손상의 지표로 사용하였다. KA 투여로 해마의 dentate gyrus (DG) 내에 강한 면역환성 (immunoreactivity)이 나타났고 pyramidal cell 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.

• 대한의생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.167-179
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• 1999

냉동생물학 연구분야 중 동면의 기전은 미래의 우주과학과 저온생물학이 풀어야 될 중요한 과제로서, 박쥐를 비롯한 동면동물을 사용하는 응용과학에서 가장 주목을 받아 오고 있다. 동면동물의 동면돌입 현상이 체온하강과 함께 뇌 전도상 전간발작 (epileptic seizure)을 유도시킨다는 가설을 검증하기 위하여 여러 가지 박쥐를 포함하는 동면동물을 대상으로 박쥐의 정상 동면돌입과정과 전간발작유발인자인 tetrahydrocannabinol (THC), pentylenetetrazol (metrazol), intermittent light stimulation (ILS)이 박쥐의 체온 (Tb), 심박률 (HR), 뇌전도 (EEG), 뇌영상 (brain mapping) 등에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상 동면돌입과정에 있어서는 안주애기박쥐는 1∼2개의 고평부를 형성하지만 대체로 2시 간 후에 동면에 안정 (심박률 15회/분)되었고 작은갈색박쥐는 2시간 30분에 동면온도에서 안정되었다. THC는 햄스터의 체온을 감소시켰고, pentylenetetrazol (metrazol)의 유의한 체온하강효과는 볼 수 없었으나, ILS는 긴가락박쥐, 쇠박쥐의 체온과 심박률을 하강시켰으며, 문둥이박쥐는 정상적으로 동면돌입시 뇌전도상 epileptic seizure시 나타나는 뇌파 (3 spikes and wave/sec)를 나타내었으며, 사람의 경우 ILS 자극 (Intensity 4∼8, 20 flashes/sec)을 받은 9명 중 1명에서 epileptic seizure시의 EEG상의 뇌영상 (brain map) (우측 후두엽의 일부만이 활성)으로 추측되는 소견을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과는, 북부 온대지방의 동면동물인 박쥐와 햄스터의 경우 동면돌입과 체온하강 및 전간발작과 상당한 관련성이 있음을 암시한다고 사료된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.38-46
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• 2024

일반적으로 EEG 신호 분석은 의료 진단 및 재활 공학에 적용하여 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구에 널리 사용되는 뇌 자극을 기록하는 객관적인 모드를 제공할 수 있는 능력 때문에 여러 연구의 주제가 되어 왔습니다. 본 연구에서는 뇌전도 측정하기 위한 뇌파 수신 하드웨어 개발 및 처리 시스템 구현을 통해 서버와 데이터 처리로 분류하여 개발을 진행하였다. 뇌전도를 이용한 뇌-컴퓨터 인터페이스 구현의 중간단계 연구로 진행되었으며, 측정된 뇌전도 데이터에 따라 사용자의 팔의 움직임을 예측하는 형태로 구현되었다. 네 개의 전극으로부터의 입력을 아날로그-디지털 변환기를 통해 뇌전도 측정을 수행하였다. 이를 통신 과정을 거쳐 서버에 전송한 뒤, 서버에서 합성곱 신경망 모델로 뇌전도 입력을 분류하여 그 결과를 사용자 단말로 표시하는 시스템의 흐름을 설계하고 구현하였다.

• 재활치료과학
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• 제1권2호
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• pp.5-13
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• 2012

본 문헌고찰의 목적은 뇌졸중을 경험하는 대상자들을 위한 체성감각 자극 중심치료의 효과와 관련된 지금까지의 문헌들을 확인하고, 본 문헌고찰에 근거하여 임상환경에서 보다 효과적으로 적용할 수 있는 이상적인 체성감각자극 훈련방법을 제안하고자 함이다. 먼저, 문헌연구를 통해 뇌졸중을 경험하는 대상자를 중심으로 지금까지 주로 적용되었던 전기적 체성감각자극 치료의 효과성과 제한점을 확인하고, 최근문헌에 근거하여 임상환경에서 보다 효율적 적용이 가능할 것으로 기대되는 앞으로의 치료적 발전방향성을 제시하였다. 본 문헌고찰 결과, 현재까지 뇌졸중을 경험하는 대상자의 기능회복을 위한 체성감각 중심훈련의 필요성을 강조하는 연구 결과가 어느 정도 축적되어 있었음에도 불구하고 실제 임상에서는 재활치료 시 치료적인 여건에 제한으로 인해 구체적인 체성감각 자극입력의 치료적 적용은 제한점이 많은 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, 현재 이용 되고 있는 치료도구 역시 체성감각 및 특수감각을 고려한 도구는 거의 없는 것이 현실이었다. 하지만 본 문헌고찰을 통해서 분명히 확인할 수 있었던 것은 적절한 체성감각과 특수감각의 통합적 적용은 뇌졸중을 경험하는 대상자의 기능회복에 매우 긍정적인 효과를 보여주었다는 점이다. 뿐만 아니라, 치료적 환경에서 적용 가능한 적절한 기계적 인터페이스의 적용은 향후 뇌 손상 환자의 재활에 매우 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것이라고 기대된다.

• 혜화의학회지
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• 제21권2호
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• pp.95-104
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• 2013

스트레스로 인한 인체의 반응은 중추신경계, 시상하부, 변연계 및 기타 표적기관으로부터 시작되는데, 자율신경계 반응, 내분비계 반응, 면역계 반응 등을 통하여 복합적인 신체 증상으로 발현되며, 스트레스 상황에서는 시상하부-뇌하수체-부신 축 (HPA axis)과 교감신경계의 작용으로 여러 신경전달물질 방출에 변화가 생기며 이러한 변화는 면역기전에 중요한 역할을 하고 일부는 면역세포의 활성에 직접적으로 영향을 미쳐 신체 각종 질병의 원인이 될 것으로 추정된다. 한의학에서는 천인상응(天人相應)의 관점에서 육기(六氣)를 생체자극의 외적 요인으로 간주하고, 생체내적 현상인 정신이 외적 자극을 통하여 나타나는 생체반응을 칠정(七情)으로 보았으며, 이러한 관점에서 스트레스는 신체에 오장(五臟)의 허실(虛實), 혈허(血虛), 정손(精損), 기역(氣逆), 기(氣)의 순환장애, 담연(痰涎), 화(火) 등의 병적인 요인을 만들어 준다. 본 연구에서 재료로 사용된 호초 (Piper nigrum Linne)는 후추나무의 과실을 말린 것으로서 세계적으로 널리 사용되는 향신료이며, 한의학에서는 온중제한하기(溫中除寒下氣), 쾌격소담(快膈消痰), 해독(解毒)등의 효능으로 한담식적(寒痰食積) 완복냉통(脘腹冷通) 곽란(癨亂) 토사(吐瀉)등의 치료에 활용되어 왔다. 특히 쾌격소담(快膈消痰)하는 작용은 정신적 스트레스에 유효할 것으로 생각되므로 본 연구에 이용하게 되었다. 실험동물은 ICR계 생쥐를 이용하였으며, 심리적 스트레스는 옆쪽 cage에서 다른 마우스의 신체에 가해지는 전기 충격을 하루 1시간 동안 지켜보게 하는 것으로 유발하였으며, 이 상태에서 약물을 투여한 그룹을 실험군, 그렇지 않은 그룹을 대조군으로 하였다. 정상군은 아무런 자극 없이 하루 1시간 동안 일정 공간에 가두어 두는 것으로 하였다. 실험 결과, 호초(胡椒) 추출물을 100mg/kg/day 용량으로 5일간 투여한 실험군은 아무런 처치를 하지 않은 대조군에 비해 혈장 중 corticosterone 함량이 유의하게 감소되었고, 뇌에서의 noradrenalin 분비량이 유의하게 증가되었으며, plus maze test에서의 머무름 시간이 연장되는 것으로 나타나 호초(胡椒)가 심리적 스트레스를 효과적으로 억제하고 진정작용이 있는 것으로 사료되나 구체적인 작용기전 및 인체에서의 효과에 대해서는 향후의 보다 자세한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 인지과학
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• 제22권4호
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• pp.347-364
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• 2011

본 논문에서는 fMRI를 사용하여 뇌신경 반응을 측정한 후, 자극으로 주어진 $10{\times}10$ 크기의 이진 영상을 사전 정보 없이 복원하기 위해 비음수 행렬 분해를 이용한 자동화된 영상 기저 추출 방법을 제안한다. 영상 기저란 영상을 표현하는 기본 단위로, 기존 연구에서는 사전에 정의된 $1{\times}1$, $2{\times}1$, $1{\times}2$, $2{\times}2$의 크기를 갖는 총 361개의 영상 기저에 반응하는 뇌 신호를 분석하여 기저 영상으로 복원하고, 모든 기저에 대한 복원 결과를 선형 결합하여 최종복원 영상을 획득하였다. 사람이 사전에 정의한 영상 기저를 필요로 하는 기존 연구와는 달리, 본 연구에서는 비음수 행렬 분해를 기반으로 학습 데이터로 주어진 이진 영상을 가장 잘 표현하는 영상 기저를 자동 추출하였다. 자동으로 추출된 영상 기저를 사용하여 이진 영상을 복원한 결과, 기존 연구 방법보다 개선된 복원 정확도를 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권3호
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• pp.363-369
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• 2013

본 논문은 뇌에서 발생하는 언어와 관련된 현상들을 모델링하여 외국어 능숙도 측정 방법을 설계 및 개발하였다. 이 방법은 인지 심리학에서 인지능력을 측정하는 방법에 기반하며, 어휘 판단 과제, 언어 점화 과제, 구어 작업 기억 능력 측정 과제로 나뉜다. 어휘 판단 과제는 자극에 대해 단어인지 비 단어인지를 얼마나 빠르게 판단하는 지를 측정한다. 어휘 판단 과제는 세부적으로 자극의 형태에 따라 읽기와 듣기로 나뉜다. 언어 점화 과제는 언어의 산출 능력을 측정한다. 언어 점화 과제는 자극에 따라 의미적 점화 과제, 번역 점화 과제로 나뉜다. 구어 작업 기억 능력은 학습자의 단기 기억력을 측정한다. 본 논문에서는 제2외국어에 대한 학습자의 언어 인지능력을 사용하여 외국어 능숙도를 측정하는 방법을 제안한다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.99-107
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• 2015

The purpose of this study is to analyze the change of visual stimulus of users to the space through the experiment of EEG and the satisfaction of users depends on the lighting. To do that, the results measured with EEG experiment focusing on Beta ${\beta}$ were compared to each other to figure out difference in the changes of the activation of human brain on lighting's situation as the lighting off and on in the same space. The difference in the results was verified according to the characteristic of users which classified with 4 types of the spatial sensitivities. The results of this study are as following. Firstly, the spacial sensitivity of user is to communicate well with the different senses with stimulus through interaction among the elements. At this time, the brain plays a major role in build the spacial sensitivity of users as the place to make form. Secondly, there are the differences in the activation of brain depends on lighting situation even in the same space. The stimulus into the brain became generally stronger in images with lighting on than off. Especially, the response in the occipital lobe which connected with the visual center turn out strongly in the image of 'modern natural'. Because the visual stimulus interact well with the bright color, the reflectional texture and the rough texture painted the dark color. Thirdly, the satisfaction of users changed with lighting in the space. But we could know that the satisfaction of users isn't be related to the visual stimulus through the results of this study. Finally, there isn't the difference in the activation degree of brain according to the characteristic which are preference of users into 4 types of the spatial sensitivity through the results came from ANCOVA(analysis of covariance) with SPSS Program 22.