• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.346-351
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• 2017

본 연구는 아동들의 스트레스의 적절한 조절을 통하여 비만 현상을 개선하거나 예방을 할 수 있다는 이론에 의거하여 2017년 7월부터 2017년 9월까지 K시 K센터에 내방한 240명의 아동들을 대상으로 체성분 분석과 뇌파분석을 실시하였다. 분석한 자료를 토대로 비만 아동과 비비만 아동 간 스트레스저항 차이를 분석하고, 비만아동의 비만도 집단 간 스트레스 저항의 차이를 보고자 하였다. 뇌파측정을 통한 뇌기능은 시계열 선형분석 방법을 사용하였다. 연구의 결과로는 첫째, 비만아동이 비비만아동보다 스트레스 저항이 낮았다. 둘째, 비만도가 높을수록 항 스트레스지수가 낮았다. 이 결과는 비만으로 인한 질병이나 심리적인 증상 등이 스트레스의 원인이 되며, 비만과 스트레스 사이 밀접한 관계가 있다는 점을 시사한다. 또한, 과학적이고 객관적인 신경생리학적 지표인 뇌기능분석을 통해 유의함을 발견한 결과 도출 과정이 연구의 신뢰성을 주고 있다고 본다. 비만아동들의 비만 해결과 예방적 차원에서 본 연구의 결과가 체내의 생리, 생화학적 변화, 정신활동에 긍정적인 효과를 제공하는데 중요한 지표가 되었다고 사료된다. 제언으로 지속적인 효과 검증이 요구된다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.83-92
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• 2021

지난 동안 낙농업계에서는 다양한 센서 기술과 ICT 응용이 도입되어왔으며 축적된 낙농 데이터를 토대로 과학적인 낙농생산관리가 가능해졌다. 그러나 이러한 시도들은 젖소의 출산이나 우유 생산량과 같은 낙농 생산성에 직접적으로 관여하는 요인들에 대해서만 집중적으로 이루어졌으며 이러한 결과에 근본적으로 관여하는 생리학적 혹은 동물심리학적 요인에 대해서는 연구가 더딘 실정이다. 이 논문에서는 이러한 연구의 일환으로서 젖소의 시간별 행동 데이터로부터 일일 행동패턴을 검출하는 기초적인 방안을 제시하였다. k-평균 군집화를 통해 한 젖소의 1594일간 행동을 네 개의 군집으로 구분하였으며 각 군집에 속한 데이터와 군집의 대푯값을 시각화하여 군집 형성의 합리성을 확인하였다. 또한 개체의 일별 군집 변화를 토대로 군집 개수의 적정성을 판단하였다. 이 연구 결과가 향후 젖소의 이상상태나 질병징후의 포착 연구에 기여하기를 기대한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권2호
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• pp.124-132
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• 2017

오늘날 해양생물로부터 얻어진 미생물유래의 이차대사물질은 구조적, 생물학적으로 새로운 화합물의 주요한 자원이다. 그 중에서 해면동물과 미생물 관계는 생리활성 물질을 탐색하는데 가장 흥미있는 자원 중 하나로서 주목받아 왔다. 본 연구에서는 서해안 조간대에서 채집된 주황해변해면(Hymeniacidon sinapium)으로부터 분리된 세균 균주(Microbulbifer sp., 127CP-12)를 검토하였다. 배양된 세균은 자주색 색소를 생산하였으며, 색소생산의 최적 배양조건을 조사하였다. 최대 색소생산을 위한 미생물 배양조건은 $25^{\circ}C$, pH 6.0, 3% NaCl임을 알 수 있었다. 추출용매는 에탄올과 메탄올에 비해 아세톤이 더 적절한 것으로 나타났다. 추출된 색소의 주요성분은 HLPC, NMR, MS, 그리고 UV 스펙트럼의 구조 분석을 통해 유용한 생리활성물질인 비올라세인으로 밝혀졌다. 본 연구는 해양미생물이 관여한 대사물질로부터 생리활성물질을 조사하는 연구기법을 서술함과 동시에 오늘날 변화하는 해양환경에서 해면동물과 미생물 관계의 생태학적 의의를 제시하고 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.59-65
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• 2016

색채 환경에 따라 인지반응의 상관관계를 분석한 결과가 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 특히, 의학 분야에서 색채 환경기반 생체신호를 수집하여 환자 상태의 파악과 치료 그리고 뇌활동의 규명에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 색채조명 또는 LED를 이용한 색채 환경을 구축하여 다양한 실험을 진행하고 있으나 다른 광원에 노출 되어 심리적인 영향을 주는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 시스템은 HMD(Head-Mounted-Display)를 이용하여 피험자에게 완벽한 색채 환경조건을 제공하고자 한다. 그리고 인체반응정도 측정을 위해 기억력-주의력 테스트하는 동안 BMS(Bio-Medical-System)으로 생체정보를 수집하여 색채별 인체반응정도 측정뿐만 아니라 심리적인 변화에 대한 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 통하여 수집하는 생체정보는 심전도(ECG), 호흡(Respiration), 산소포화도(SpO2), 임피던스(Bio-Impedance), 혈압(Blood-Pressure) 이며 데이터베이스에 저장한다. 이와함께, 인체의 인지반응을 측정하기위해 기억력-주의력 테스트는 앱으로 구현하여 색채 조건별 인지반응 정보를 측정하고 결과를 확인 할 수 있다. 제안한 시스템을 통하여 수집된 인체반응정보를 활용하여 생리학적 정보의 정량화하는 연구를 진행할 수 있으며, 색채 환경과 생리학적 정보의 상관관계를 분석하여 의학적 진단 및 치료에 응용이 될 것으로 기대한다. 향후 연구로 구축한 시스템을 통해 수집된 데이터를 분석 및 시각화 기능을 추가하고, 치매 질환의 예측 및 치료를 위한 시스템으로 확장하여 재활프로그램으로서의 유효성을 평가하고자 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권2호
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• pp.277-284
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• 2015

본 연구는 산림치유가 청소년 인터넷 중독 위험군의 신경인지, 심리사회, 생리적 측면에 어떤 영향을 주는지 알아보고자 진행되었다. 이를 위해 2013년 5월부터 7월까지 서울시 지역사회 및 상담센터, 병원에 왕래하는 청소년들을 대상으로 한국형 인터넷 중독 자가진단척도를 실시하였고, 본 척도의 기준에 따라 고위험 사용자군, 잠재적 위험 사용자군, 일반 사용자군으로 분류하였다. 이후 고위험 사용자군과 잠재적 위험 사용자군을 인터넷 중독 위험군으로 정의하였고, 본 연구의 대상자로 포함하였다. 산림치유캠프 참여와 대조군 검사는 서면으로 본인과 부모의 동의 및 참여의사를 밝힌 총 25명으로 진행되었으며, 무작위 배정을 통해 산림치유캠프 참여 13명, 대조군 검사 12명으로 분류하였다. 이들을 대상으로 신경인지적 측면은 Continuous Performance Task(CPT), 심리사회적 측면은 Kimberly S. Young Scale(KYS), Connor-Davidson Resilience Scale(RSC), Relationship Change Scale(RCS), 생리학적 측면은 Heart Rate Variability(HRV)와 Cortisol 검사를 실시하였고, 최종적으로 산림치유는 인터넷 중독 위험군의 신경인지적, 심리사회적 측면에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 신경인지적 측면의 경우 산림치유캠프에 참여한 집단은 산림치유캠프에 참여하지 않은 집단에 비해 지속수행검사(CPT)의 주의력 결핍(AQ), 청각주의력 결핍(AAQ)에서 감소효과를, 청각조심성(AP)에서는 향상 효과를 보였다. 심리사회적 측면에서는 대인관계 변화척도(RCS)에서 산림치유캠프 집단이 통계적으로 유의미하게 증가되었으며, 인터넷 중독(KYS)과 회복탄력성(RSC)에서는 통계적으로 완화 및 향상되는 경향성을 보였다. 생물학적인 측면에서는 심박수(HR)의 증가를 제외하고 통계적으로 유의미한 결과는 나타나지 않았다.

• 감성과학
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• 제17권3호
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• pp.29-38
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• 2014

본 연구에서는 LED 면조명을 이용한 감성조명시스템의 인체 생리학적 반응을 검증하였다. 실험은 시각 질환이 없는 건강한 20대 남성 10명을 대상으로 LED 면조명의 색상에 따른 인체의 반응을 평가하였다. LED 조명은 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 보라색, 무채색(하얀색)을 사용하여 5분간 조명 자극을 주었다. 평가 방법으로 심리적 상태를 분석하기 위하여 뇌파와 심박변이도를 평가하였고 피부의 온도 변화를 살펴보기 위해 체열을 평가하였다. 분석 결과 뇌파의 경우 무채색, 빨간색, 주황색 LED 면조명 자극 시 ${\alpha}$파 비율이 감소하였다. 또한 무채색, 빨간색, 주황색, 노란색 LED 면조명 자극을 받을 때 부교감신경에 비하여 교감신경이 활성화되고, 체열이 증가하였다. 이에 비해 초록색, 파란색, 보라색 LED 면조명 자극을 받을 때에는 ${\alpha}$파 비율의 증가와 교감신경에 비하여 부교감신경의 활성화가 발생하였고 체열이 감소하였다. 향후 각 색상을 조합하여 상황별 모드를 구성한 실험과 시각적 자극 외에 아로마와 같은 후각 자극, 음악과 자연의 소리를 이용한 청각 자극 등을 이용한 복합한 시너지 효과에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생물정신의학
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• 제15권4호
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• pp.275-287
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• 2008

본 논문에서는 우울증과 관상동맥 질환의 연관성에 대해 병태생리학적 기전을 중심으로 고찰하였다. 현재까지 선행 연구들을 통해 제시된 주요 병태생리학적 기전으로는 우울증에서의 증가된 혈액 응고 경향, HPA 축 기능 및 ANS 조절 이상, 상승된 염증 반응 상태 등과 더불어 관상동맥 질환과 우울증이 공통된 유전적 위험 인자를 공유하고 있을 가능성 등이 있다. 혈액 응고와 관련되어서는 혈소판의 활성 및 반응성 증가, 혈관 내피 기능 이상, 혈액 응고 인자의 증가 등이 구체적인 병리 기전으로 제시 되었으며, HPA 축 및 ANS 기능 이상과 관련되어서는 혈장내 카테콜라민의 증가와 이와 연관된 심박수 증가 및 심박 변이성의 감소, 기타 혈역학적 스트레스의 증가 등으로 인한 부정맥 및 죽상경화증의 촉진이 주요한 기전으로 제시되었다. 또한 CRP 등과 같은 염증 표지자 연구를 통해 우울증에서의 증가된 염증 반응이 죽상경화증이나 혈전 형성과 관계 되어있을 가능성 역시 제시되었다. 하지만 역으로 관상동맥 질환과 우울증의 동반 이환율이 높다는 사실은 잘 알려져 있음에도 불구하고 관상동맥 질환에서의 어떤 병태생리적 변화가 우울증의 발병 및 경과와 관련되어 있는지에 대해서는 체계적인 연구가 매우 적은 것이 사실이다. 이 이외에도 우울증과 관상동맥 질환 외의 제3의 요인 즉, 유전적 위험 인자가 두 질환에 선행함을 제시하여 우울증과 관상동맥 질환이 공통된 유전적 취약성을 공유하고 있을 가능성을 제기한 연구들도 있다. 그 밖에도 우울증과 대사 증후군과의 연관성에 기반한 연구나 ${\Omega}$-3 지방산, homocystein 수준에 주목한 일부 연구들이 존재하며, 관상동맥 질환을 가진 환자는 뇌혈관에도 죽상경화증이 있을 가능성이 높고 이로 인해 뇌의 특정 부위에 혈류장애가 있을 가능성이 높아서 이것이 혈관성 우울증을 야기할 가능성이 있다는 보고를 한 연구들도 있다. 우울증이 관상동맥 질환의 발생 및 경과에 부정적인 영향을 끼친다는 많은 연구 결과들은 우울증과 관상동맥 질환의 원인적 연관성에 대한 연구를 지속적으로 촉진시키고 있다. 하지만 우울증이라는 대상 질환 자체의 이질성과 관상동맥 질환을 가지고 있는 환자들은 대부분 항응고제 등의 약물을 투여하고 있다는 사실 등이 병태생리 규명 연구에 어려움을 주고 있는 것이 사실이다. 우울증과 관상동맥 질환의 병태생리적 연관성에 대한 지속적이고 다각적인 연구는 향후 관상동맥 질환 환자에서의 우울증의 중요성을 치료자에게 인식시키는 계기가 될 수 있으며 더 나아가 관상동맥 질환의 치료 예후의 개선으로 이어질 수 있는 통로를 제공할 것이다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.182-187
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• 2015

야생 생강 Zingiber zerumbet Smith의 정유에 포함되어 있는 주요 성분인 zerumbone은 면역세포를 포함한 여러 종류의 세포기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 또한, 종양, 염증을 포함한 여러 생물학적 환경에서 기능을 나타냄이 보고되었다. 본 연구에서는 zerumbone이 SDF-$1{\alpha}$로 유도된 T림프구 세포주 Jurkat 세포의 이동을 감소시키는 것을 transwell system을 이용하여 확인하였다; 100 ng/mL의 SDF-$1{\alpha}$로 유발시킨 이동은 약 25%, 200 ng/mL의 SDF-$1{\alpha}$로 유발시킨 경우에는 약 17%의 감소를 나타냈다. 반면에, Jurkat 세포의 기본 증식에는 큰 변화를 유발하지 않는다는 점을 WST assay를 통해 확인하였다. 이는 zerumbone이 지닌 새로운 기능이지만, 향후 생리적 세포를 통해 다시 확인해야 하며, zerumbone에 의한 세포자멸사 유발, CXCR4 발현 감소 등 세포학적 기전 연구와 ZAP-70, Erk1/2의 인산화 변화 측정 등 생화학적 기전 연구가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.127-135
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• 2016

Two-pore 도메인 포타슘 채널(two-pore domain $K^+$ channel, K2P channel)은 세포내 pH, 생리 활성 지질, 신경 전달 물질과 같은 생리학적 자극의 표적이며 안정막전압(resting membrane potential)을 설정하는 것으로 알려져 있다. 일부 유형의 K2P 채널들은 세포 사멸 및 종양 형성 등에서 중요한 역할을 한다. K2P 채널 중 TREK2 채널의 길항제는 보고되지 않았다. 본 연구의 목적은 TREK2 채널을 과발현시킨 HEK293 세포(HEKT2)에서 플라보노이드에 의해 TREK2 채널이 억제되는지 그리고 HEKT2 세포의 증식이 플라보노이드에 의해 영향을 받는지 알아보고자 하였다. 전기생리학적 전류는 단일 채널 patch clamp 방법을 사용하여 기록하였고 세포 증식은 XTT 에세이방법을 이용하여 측정하였다. HEKT2 세포에서 전기생리학적 TREK2 채널 활성도는 에피갈로카테킨-3-갈레이트(EGCG) 및 케르세틴과 같은 플라보노이드에 의해 각각 $91.5{\pm}13.1%$(n=5), $82.2{\pm}13.7%$(n=5)까지 억제되었다. 반면, EGCG 유사체인 에피카테킨(EC)는 TREK2 단일 채널 활성도에 현저한 억제 효과는 없었다. 또한 HEKT2 세포에서 세포 증식이 EGCG에 의해 $69.4{\pm}14.0%$(n=4)까지 감소되었음을 확인하였다. 결과로부터 EGCG와 케르세틴이 TREK2 채널 억제제임을 처음으로 확인하였고, EGCG만 HEKT2 세포의 증식을 감소시킨다는 결론을 얻었다. 본 연구의 결과는 EGCG 및 케르세틴이 TREK2 채널을 억제함으로써 막전압의 변화 유도와 세포 증식에 필요한 세포내 신호 변화의 시작을 트리거하는데 일차적으로 작동할 수 있음을 시사한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권3호
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• pp.227-232
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• 2017

물은 생체에 필수적인 성분이고 많은 생리학적 과정에 관련되어 있음에도 불구하고 물을 꾸준히 충분하게 섭취하는 것이 혈액 성분에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 이 연구에서는 13명의 정상 성인에게 물을 섭취하게 한 후에 혈액학적, 고감도 C 반응성 단백질(hs-CRP), 면역글로불린 G (IgG)의 변화를 측정하였다. 4명의 대조군은 물을 자유롭게 마시게 하였고 9명의 실험군은 시판되는 생수를 매일 2L씩 마시게 하였다. 2주 후에 혈액을 채취하여 검사한 결과, 혈구 세포 수, 적혈구 용적률, 혈색소 수치는 증가했지만 유의성은 없었다(p>0.05). 그러나 평균 혈색소량(MCH)과 평균 혈색소 농도(MCHC)는 각각 의미 있게 증가하였고(p<0.05, p<0.01), 평균 혈소판 용적(MPV)은 의미 있게 감소하였다(p<0.05). 심혈관 질환의 표지자로 쓰이는 면역학적인 검사항목인 hs-CRP는 물 섭취 후에 감소하는 것으로 나타났으나 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 그러나 IgG의 농도는 물 섭취 전에 비해 상당히 유의성 있게 증가하는 결과를 나타냈다(p<0.05). 결론적으로, 꾸준히 충분하게 물을 섭취하면 혈색소 수치가 증가하여 빈혈이 완화될 수 있고 혈소판 활성과 hs-CRP가 감소하여 심혈관 질환의 위험을 줄일 수 있다. 또한 체액성 면역 성분이 증가하여 면역 기능이 향샹될 수 있다.