• Title/Summary/Keyword: 시각세포

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Retrograde Tracer Studies of Tecto-Reticulospinal Pathway and Dorsal Lateral Geniculate Nucleus on GluR1- and GluR4-Immunoreactive Neurons in the Hamster Superior Colliculus (Tecto-reticulospinal pathway (TRS)와 dorsal lateral geniculate nucleus (dLGN)에서 역행성이동추적물질 이용 햄스터 상구에서 GluR1-, GluR4- 면역반응 신경세포 연구)

  • Choi, Jae-Sik;Lee, Jea-Young;Jang, Yu-Jin;Lee, Eun-Shil;Jeon, Chang-Jin
    • Journal of Life Science
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    • v.20 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • We recently reported the distributions of AMPA ($\alpha$-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole-propionate) receptor subtypes glutamate receptors (GluR) 1 and GluR4 in the superior colliculi (SC) of hamsters with antibody immunocytochemistry and the effect of enucleation on these distributions. We also compared these labelings to those of calcium-binding proteins calbindin D28K, calretinin, parvalbumin, and GABA. In the present study, we investigated whether the GluR1- and GluR4-immunoreactive (IR) neurons are interneurons or projection neurons by injection of the retrograde tracer horseradish peroxidase (HRP) into one of each major ascending and descending pathways of the SC. HRP injections were made into a tecto-reticulospinal pathway (TRS) and dorsal lateral geniculate nucleus (dLGN). Animals were then allowed to recover and to survive for 48 hr before perfusion. Sections containing retrograde-labeled neurons were then treated for GluR-immunoreactivity. HRP injections proved that only a small population of the GluR1-IR cells project into TRS (1.4%) and dLGN (2.6%). However, a large subpopulation of GluR4-IR cells project into TRS (32.7%). The differential compositions of inter/projection neurons, along with our previous studies on the separate distribution of the GluR subunits, its differential co-localization with calcium-binding proteins and GABA, and differential reactions to enucleations, strongly imply the functional variety of the receptor subunits in visual behavior responses.

생쥐 초기 배아에서 Aquaporin 8과 9의 발현에 관한 연구

  • 신현상;계명찬;강수만;이성은;이지원;강한승;김문규
    • Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.68-68
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    • 2003
  • Aquaporin은 막관통 통로 단백질(transmembrane channel protein)로서, 삼투압의 농도구배에 따라 세포막을 가로질러 물분자를 이동시키는 기능을 하고 있다. 포유류 초기배아에서 포배강 형성은 영양외배엽세포에서 $Na^+ / K^+$ATPase에 의한 이온 농도 구배가 형성되면 auqaporin에 의해 물이 포배강으로 유입되면서 이루어진다. 본 연구에서는 생쥐 초기배아에서 반정량적인 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(semi-quantitative RT-PCR)과 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법(real-time RT-PCR)을 통하여 AQP8과 9의 mRNA발현을 조사하고 다중 면역형광현미경 방법(confocal immunofluorescence microscopy)을 통해 단백질 발현양상을 분석하였다. AQP8 mRNA는 상실기까지 발현되지 않다가 포배기에 이르러 발현되었고 AQP9 mRNA는 수정란에서부터 발현되어 포배기에는 유의할 정도로 증가하였다. 따라서 AQP8 mRNA는 배아유전자가 활성화되어 나타나는 것이고 AQP9 mRNA는 모계유전자 기원임을 알 수 있었다. AQP8 단백질은 상실배 단계까지 발현되지 않다가 포배시기에 영양외배엽세포사이의 접합면에 발현되었고 AQP9 단백질은 상실배 시기에 할구 사이의 인접 부위에서 강하게 발현되었다가 포배시기에는 세포간의 접합면에 약하게 발현하는 경향을 나타내었다. 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 방법으로 조사한 결과 포배에서 물과 글리세롤을 통과시키는 AQP9는 mRNA의 발현양이 AQP8보다 약 4배 정도 많았다. 또한 포배기에 이르러서야 물만을 통과시키는 AQP8의 발현이 나타나는 것을 보아 포배강 형성시 외부에서 영양외배엽을 통해 포배강으로 유입되는 물의 이동(trans- trophectodermal water movements)에 AQP9보다 AQP8이 더 중요하게 관여할 것으로 사료된다., K, Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Ni)을 측정하였다. 실험 조건1의 결과로서 각 국의 유아용 일회용 기저귀의 중금속 함량은 거의 유사한 경향을 나타내었으며 Cr, Zn, Pb, Ni, Mn, Mg, Li, K는 detection limit(2 ppm) 이하였고, Cd, Fe, Co, Cu, Ca, Al, Sr는 검출되었지만 기준치 이하였다. 실험 조건2의 결과로서 측정 항목(Cr, Sb, Cd, Pb, Ni, Co, Cu)중 Cr, Cd, Ni, Cu는 detection limit(0.1 ppm) 이하였고, Sb, Pb, Co는 검출되었지만 기준치 이하였다.았다. 4%의 경우에는 8$0^{\circ}C$이하로 온도를 낮추는 것이 좋은 상태를 나타내었다. 이와 같은 결과는 일반적으로 화학적 레팅을 4%, 7%에서한 선행결과와 상당히 다른 결과이다.염 농도가 증가할수록 감소 현상을 보였다.X>, 75BG30은 8.6$\mu\textrm{m}$, 75BG40은 7.02$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 따라서 경화제 양에 관계없이 10$\mu\textrm{m}$ 이하로 나타나, 경화제 10$m\ell$만으로 미세한 크기를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 젤리 강도 변화에 따른 차이는 300BF는 78.09$\mu\textrm{m}$ 300BG는 56.32$\mu\textrm{m}$로, 75BF나 75BG에 비하여 현저히 증가하여, 젤라틴의 젤리 강도는 캡슐 제조 조건의 주요한 변수임을 알 수 있다.추출물 투여시 혈당강하 및 혈중콜레스테롤 강하가 나타났으며, 상엽복합추출물 투여와 운동을 병행시 이러한 감소 효과가 더 뚜렷하게 나타났다.교육의 적임자로 보는 시각이 비교적 높았고 약 1/2정도는 영양교육에 참여하겠다는 의지를 가지고 있을 뿐만 아니라 실제로 영양지도를

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Principles and Current Trends of Neural Decoding (뉴럴 디코딩의 원리와 최신 연구 동향 소개)

  • Kim, Kwangsoo;Ahn, Jungryul;Cha, Seongkwang;Koo, Kyo-in;Goo, Yong Sook
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.38 no.6
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    • pp.342-351
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    • 2017
  • The neural decoding is a procedure that uses spike trains fired by neurons to estimate features of original stimulus. This is a fundamental step for understanding how neurons talk each other and, ultimately, how brains manage information. In this paper, the strategies of neural decoding are classified into three methodologies: rate decoding, temporal decoding, and population decoding, which are explained. Rate decoding is the firstly used and simplest decoding method in which the stimulus is reconstructed from the numbers of the spike at given time (e. g. spike rates). Since spike number is a discrete number, the spike rate itself is often not continuous and quantized, therefore if the stimulus is not static and simple, rate decoding may not provide good estimation for stimulus. Temporal decoding is the decoding method in which stimulus is reconstructed from the timing information when the spike fires. It can be useful even for rapidly changing stimulus, and our sensory system is believed to have temporal rather than rate decoding strategy. Since the use of large numbers of neurons is one of the operating principles of most nervous systems, population decoding has advantages such as reduction of uncertainty due to neuronal variability and the ability to represent a stimulus attributes simultaneously. Here, in this paper, three different decoding methods are introduced, how the information theory can be used in the neural decoding area is also given, and at the last machinelearning based algorithms for neural decoding are introduced.

Road Extraction by the Orientation Perception of the Isolated Connected-Components (고립 연결-성분의 방향성 인지에 의한 도로 영역 추출)

  • Lee, Woo-Beom
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.12 no.1
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    • pp.75-81
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    • 2012
  • Road identification is the important task for extracting a road region from the high-resolution satellite images, when the road candidates is extracted by the pre-processing tasks using a binarization, noise removal, and color processing. Therefore, we propose a noble approach for identifying a road using the orientation-selective spatial filters, which is motivated by a computational model of neuron cells found in the primary visual cortex. In our approach, after the neuron cell typed spatial filters is applied to the isolated connected-labeling road candidate regions, proposed method identifies the region of perceiving the strong orientation feature with the real road region. To evaluate the effectiveness of the proposed method, the accuracy&error ratio in the confusion matrix was measured from road candidates including road and non-road class. As a result, the proposed method shows the more than 92% accuracy.

A Spatial Filtering Neural Network Extracting Feature Information Of Handwritten Character (필기체 문자 인식에서 특징 추출을 위한 공간 필터링 신경회로망)

  • Hong, Keong-Ho;Jeong, Eun-Hwa
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.38 no.1
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    • pp.19-25
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    • 2001
  • A novel approach for the feature extraction of handwritten characters is proposed by using spatial filtering neural networks with 4 layers. The proposed system first removes rough pixels which are easy to occur in handwritten characters. The system then extracts and removes the boundary information which have no influence on characters recognition. Finally, The system extracts feature information and removes the noises from feature information. The spatial filters adapted in the system correspond to the receptive fields of ganglion cells in retina and simple cells in visual cortex. With PE2 Hangul database, we perform experiments extracting features of handwritten characters recognition. It will be shown that the network can extract feature informations from handwritten characters successfully.

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Rhodopsin Chromophore Formation and Thermal Stabilities in the Opsin Mutant E134Q/M257Y (옵신 mutant E134Q/M257Y의 로돕신 형성과 열안정성 분석)

  • Kim, Jong-Myoung
    • Journal of Life Science
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    • v.22 no.7
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    • pp.863-870
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    • 2012
  • Rhodopsin, a dim light photoreceptor, has been regarded as one of the model systems for the structural and functional study of G protein-coupled receptors (GPCRs). Constitutively active mutant GPCRs leading to the activation of heterotrimeric GDP/GTP-binding protein signaling in the absence of ligand binding are of interest for the study of the activation mechanism in GPCRs. The present study focused on the opsin mutant E134Q/M257Y, which showed a moderate level of constitutive activity and the formation of two distinct rhodopsin chromophores with absorption maxima of 500 nm and 380 nm, depending on the presence of an inverse agonist, 11-cis-retinal, and an agonist, all-trans-retinal, respectively. Reconstitution of the mutant rhodopsin upon incubation with different ratios of 11-cis-retinal and the all-trans-retinal, as well as upon sequential binding of the two retinals, indicated its preferential binding to 11-cis-retinal. The thermal stability of the 11-cis-retinal-bound form of the E134Q/M257Y mutant was lower than that of the mutants containing a single replacement but higher than that of the all-trans-retinal-bound forms. The mutant also showed a lower stability in its opsin state as compared with that of the wild-type opsin but had little effects on the binding affinity to 11-cis-retinal. Information obtained in this study will be helpful for analyzing the structural changes associated with the activation of rhodopsin and GPCRs.

Characteristics of Light-evoked Retinal Ganglion Cell Activity with Postnatal Maturation in SD Rat (SD rat 망막신경절세포의 생후 성숙기간에 따른 빛 자극 반응 특성)

  • Ye, Jang-Hee;Goo, Yong-Sook
    • Progress in Medical Physics
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    • v.16 no.4
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    • pp.214-219
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    • 2005
  • As part of Korean retinal prosthesis project, we have provided preliminary experimental results regarding voltage parameters for the stimulation of chemically degenerated rabbit retina. Since our APB-treated chemically degenerated retina is only ON-pathway blocked, now we switch our experiments to more appropriate retinal degeneration model, genetically degenerated retina model (RD mouse: rd/rd (C3H/HeJ)). Before studying with RD mouse, we started control experiments with normal SD rat to understand characteristics of retinal ganglion ceil activity with postnatal maturation in rodents. Ganglion cell activities were recorded with 8${\times}$8 multi-electrode array. Moving spontaneous bursts appeared until postnatal day of 15. During pre-eye opening period, no light evoked response appeared. After postnatal day of 2 weeks (post-eye opening period), ON-, OFF- and ON/OFF response appeared. The fractional distributions of ON, OFF, and ON/OFF ganglion cell is about $40\%,\;50\%$, and $5\%$. The percentage ($\%$) of light evoked response in each dorso-temporal, ventral, and dorso-nasal area of eye is about $50\%,\;37.5\%$ and $12.5\%$, respectively. We concluded that the optimal period for experiment in rodent is about postnatal day of 2${\~}$3 weeks.

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A study on the characteristics of cyanobacteria in the mainstream of Nakdong river using decision trees (의사결정나무를 이용한 낙동강 본류 구간의 남조류 발생특성 연구)

  • Jung, Woo Suk;Jo, Bu Geon;Kim, Young Do;Kim, Sung Eun
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.21 no.4
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    • pp.312-320
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    • 2019
  • The occurrence of cyanobacteria causes problems such as oxygen depletion and increase of organic matter in the water body due to mass prosperity and death. Each year, Algae bloom warning System is issued due to the effects of summer heat and drought. It is necessary to quantitatively characterize the occurrence of cyanobacteria for proactive green algae management in the main Nakdong river. In this study, we analyzed the major influencing factors on cyanobacteria bloom using visualization and correlation analysis. A decision tree, a machine learning method, was used to quantitatively analyze the conditions of cyanobacteria according to the influence factors. In all the weirs, meteorological factors, temperature and SPI drought index, were significantly correlated with cyanobacterial cell number. Increasing the number of days of heat wave and drought block the mixing of water in the water body and the stratification phenomenon to promote the development of cyanobacteria. In the long term, it is necessary to proactively manage cyanobacteria considering the meteorological impacts.

Development of a Prototype Automatic Sorting System for Dried Oak Mushrooms (건표고 자동선별을 위한 시작시스템 개발)

  • Hwang, H.;Lee, C.H.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.21 no.4
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    • pp.414-421
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    • 1996
  • 한국과 일본의 경우 건표고를 외관의 품질상태 에 따라 12등급에서 16등급으로 구분하고 있다. 그리고 등급판정 작업은 임의로 추출한 샘플을 대상으로 전문 감정가에 의해 수작업으로 수행되고 있다. 건표고의 품질을 결정짓는 외관의 품질인자들은 갓과 내피에 고루 분포하고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 영상처리 시스템에 의거하여 개발한 건표고 자동 등급판정 및 선별 시작시스템의 구조와 기능 그리고 성능에 대하여 설명하였다. 개발한 시작시스템은 표고의 이송과 취급자동화를 위한 진동이송기, 반전장치, 컨베이어 이송장치와 두 세트의 컴퓨터 영상처리 시스템, 그리고 시스템 통괄제어를 위한 IBM PC AT호환 컴퓨터, 디지털 입출력 보드, 전공압실린더 구동제어를 위한 PLC등으로 구성하였다. 등급판정의 효율성 및 실시간 작업시스템을 고려하여 건표고의 등급판정은 두 세트의 컴퓨터 영상처리 시스템을 이용하여 이송되는 건표고의 갓 또는 내피 중 어디가 위를 향하는 지에 따라 두 단계에 걸쳐 독립적으로 판정을 수행하도록 하였다. 첫 번째 영상처리부에서는 갓표면 영상으로부터 4등급의 고품질 표고를 분류하며 두 번째 영상처리부에서는 내피표면 영상으로부터 중간 및 저품질 표고를 8개의 등급으로 분류한다. 실시간 영상정보처리를 목적으로 기존에 개발한 신경회로망을 이용한 등급판정 알고리즘을 시작시스템에 적용하였다. 개발한 시작기는 88% 이상의 등급판정 정확도를 보여 주었으며, 전공압시스템의 구동제약으로 인하여 표고 1개당 약0.7초의 선별시간이 소요되었다. 일조 선별라인의 경우 본 연구에서 제안한 시작기의 선별능력은 표고가 일차 처리부로 갓이 위로 올라와 있는 상태로 계속 공급된다면 시간당 대략 5,000여 개의 표고를 처리할 수 있을 것으로 기대된다.보강하여 가능하면 B-Pillar의 Middle이 Bending type collapse을 방지하여 Pelvis와 Door가 먼저 접촉하는 방법 등이 적용가능하다. 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.세포수는 초기 배반포기배에서 팽윤 배반포기배로 진행됨에 따라 두배에서 세배 정도 증가되었음을 알 수 있었다. 또한, differential labelling과 bisbenzimide기법에서 얻어진 각각의 총세포수를 비교하였을 때 총세포수는 발달의 진행 정도에 따라 증가되며 그와 동시에 동일한 군 간의 세포수도 거의 유사함을 알 수 있었다. 따라서, ICM과 TE를 differential labelling하는 기법은 수정란의 quality를 평가하는데 매우 유용한 기법으로서 착상전 embryo 발달을 연구하는데 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 시사한다. 고도의 유의차를 나타낸 반면 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass 목초구 간에는 아무런 유의차가 인정되지 않았다. 7. 농지보전 처리구인 배수구와 초생수로구는 비처리구에 비해 낮은 침두 유출량과 낮은 토양유실량을 나타내었다.구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰

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Spreading of motion aftereffect for rotational motion: Evidence of adaptation of global motion detector (회전 운동 잔여 효과의 확산 현상: 전역적 운동 탐지기의 순응에 대한 증거)

  • Kham Keetaek
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.16 no.1
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    • pp.17-27
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    • 2005
  • After prolonged viewing of a moving pattern, a stationary pattern can appear to move in the opposite direction, a phenomenon known as motion aftereffect (MAE). Unlike the classical explanation MAE was not confined to an adapted region; instead it can spread to an adjacent region, which was not adapted previously. In order to examine the relative locus of the mechanism responsible for MAE spreading, a rotating harmonic spiral pattern was presented as an adapting stimulus within an annulus window, and then the duration of MAE was measured in both the adapted annulus region and the non-adapted inner region. Two different kinds of test patterns were used: the same and mirror images of the original adapting pattern. An interesting characteristic of a harmonic spiral is that the orientation of a contour at a given location is different from thar of its mirror image by 90 degrees, and consequently the adapting effect of local motion detector is not expected to occur in the mirror image. The results showed that MAE duration in an adapted region was longer in the same image condition than in its mirror image condition, while MAE duration in an non-adapted region was not found to be different between those two different image conditions. These results suggest that MAE spreading might be produced by the adaptation of global motion detectors, not by local motion detectors.

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