• 제목/요약/키워드: 신경분화

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복신(茯神)의 인지기능 향상 및 해마 신경세포분화 촉진에 대한 효능 연구 (Effect of Hoelen Cum Radix on learning and memory enhancement via stimulation of neuronal differentiation in the hippocampus of the mouse brain)

  • 최진규;심여문;김원남;김선여;오명숙
    • 대한본초학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.43-48
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    • 2015
  • Objectives : The aim of this study was to investigate the memory enhancing properties of extract of Hoelen Cum Radix (HCR) and its possible mechanism in mice of normal condition. Methods : We evaluated the effects of HCR on cognitive function and memory enhancement in normal mice. Male ICR mice were orally administrated with HCR 100 mg/kg for 7 days and equal volume of saline was administrated to the control group in the same condition. We conducted two behavioral tests which measure the spatial working memory (Y-maze test) and cognitive fear memory (passive avoidance test). We also investigated whether HCR affects the hippocampal neurogenesis in the brain. To assess the effects of HCR on neural progenitor cell differentiation and neurite outgrowth in the early stage of hippocampal neurogenesis, we performed doublecortin (DCX), a direct neurogenesis marker, immunohistochemical analysis in the dentate gyrus (DG) of the mouse hippocampus. Results : HCR significantly enhanced memory and cognitive function as determined by the Y-maze test (p<0.05) and passive avoidance test (p<0.001). Moreover, HCR increased DCX positive cells (p<0.01) and neurite length (p<0.01) compared to the control group. These results indicated that HCR stimulates differentiation of neural progenitor cells and promotes neurite outgrowth in hippocampal DG of the mice. Conclusion : We concluded that HCR shows memory enhancing effects through the stimulation of hippocampal neurogenesis as a consequence of accelerated neuronal differentiation and neurite outgrowth in the DG of the hippocampus after HCR treatment.

GAN을 이용한 달의 영구 그림자 영역 관찰에 관한 연구 (A Study on Observation of Lunar Permanently Shadowed Regions Using GAN)

  • 박성욱;김준영;박준;이한성;정세훈;심춘보
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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    • pp.520-523
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    • 2022
  • 일본 우주항공연구개발기구(Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA)는 2007년부터 2017년까지 달 탐사선 셀레네(Selenological and Engineering Explorer, SelEnE)가 관측한 데이터를 수집하고, 연구했다. JAXA는 지구 상층 대기에 존재하는 산소가 자기장의 꼬리 부분에 실려 달로 이동한다는 사실을 발견했다. 하지만 이 연구는 아직 진행 중이며 달의 산화 과정 규명에 추가 연구가 필요하다. 본 논문에서는 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Networks, GAN)으로 달 분화구의 영구 그림자 영역을 제거하고, 물과 얼음을 발견하여 선행 연구의 완성도를 향상하고자 한다. 실험에 사용할 모델은 CIPS(Conditionally Independent Pixel Synthesis)다. CIPS는 실제 같은 영상을 고해상도로 합성한다. 합성할 데이터의 최적인 가중치 초기화 및 파라미터 갱신 방법, 활성 함수 조합은 실험을 통해 확인한다. 필요에 따라 앙상블 학습을 할 수도 있다. 성능평가는 FID(Frechet Inception Distance), 정밀도, 재현율을 사용한다. 제안한 방법은 진행 중인 연구의 시간과 비용을 절약하고, 인과관계를 더욱 명확히 밝히는 데 도움 될 수 있다고 사료된다.

인간 배아 줄기세포 유래 신경세포로의 분화: BDNF와 PDGF-bb가 기능성 신경세포 생성에 미치는 영향 (In Vitro Neural Cell Differentiation Derived from Human Embryonic Stem Cells: Effects of PDGF-bb and BDNF on the Generation of Functional Neurons)

  • 조현정;김은영;이영재;최경희;안소연;박세필;임진호
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제29권2호
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    • pp.117-127
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    • 2002
  • Objective: This study was to investigate the generation of the functional neuron derived from human embryonic stem (hES, MB03) cells on in vitro neural cell differentiation system. Methods: For neural progenitor cell formation derived from hES cells, we produced embryoid bodies (EB: for 5 days, without mitogen) from hES cells and then neurospheres (for $7{\sim}10$ days, 20 ng/ml of bFGF added N2 medium) from EB. And then finally for the differentiation into mature neuron, neural progenitor cells were cultured in i) N2 medium only (without bFGF), ii) N2 supplemented with 20 ng/ml platelet derived growth factor-bb (PDGF-bb) or iii) N2 supplemented with 5 ng/ml brain derived neurotrophic factor (BDNF) for 2 weeks. Identification of neural cell differentiation was carried out by immunocytochemistry using $\beta_{III}$-tubulin (1:250), MAP-2 (1:100) and GFAP (1:500). Also, generation of functional neuron was identified using anti-glutamate (Sigma, 1:1000), anti-GABA (Sigma, 1:1000), anti-serotonin (Sigma, 1:1000) and anti-tyrosine hydroxylase (Sigma, 1:1000). Results: In vitro neural cell differentiation, neurotrophic factors (PDGF and BDNF) treated cell groups were high expressed MAP-2 and GFAP than non-treated cell group. The highest expression pattern of MAP-2 and $\beta_{III}$-tubulin was indicated in BDNF treated group. Also, in the presence of PDGF-bb or BDNF, most of the neural cells derived from hES cells were differentiated into glutamate and GABA neuron in vitro. Furthermore, we confirmed that there were a few serotonin and tyrosine hydroxylase positive neuron in the same culture environment. Conclusion: This results suggested that the generation of functional neuron derived from hES cells was increased by addition of neurotrophic factors such as PDGF-bb or BDNF in b-FGF induced neural cell differentiation system and especially glutamate and GABA neurons were mainly produced in the system.

인체 지방조직에서 유래한 줄기세포의 신경세포 분화능 및 신경재생 유도효과 (The Effects of Adipose Derived Stem Cells on Neurogenic Differentiation and Induction of Nerve Regeneration)

  • 전영준;이종원;최윤석;김영진;김성은;이종인;한기택
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제33권2호
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    • pp.205-212
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    • 2006
  • Using adipose derived stem cells(ASCs), neurogenic differentiation was induced in a mono layered culture medium containing neuronal induction agents. Cells differentiated to the neuronal cells were observed with a inverted microscope and immunofluorecent study. We made a 15 mm long defect in the sciatic nerve of 14 rats and connected a silicone tube to the defect. Then, we mixed neuronal progenitor cells differentiated from ASCs with collagen gel and grafted them to a group of rats(experimental group) and grafted only collagen gel into another group(control group). In 4 and 8 weeks after the graft, histological observation was made. According to the result, the number and diameter of myelinated axons were significantly increased in the experimental group. In addition, the nerve conduction velocity was improved more in the experimental group and neovascularity also increased. Moreover, reaction with S100 and p75 was observed in regenerated nerves in the experimental group, suggesting that the grafted cells were differentiated into supportive cells such as Schwann's cells. In conclusion, this research proved that ASCs can multiply and differentiate into neuronal cells. If they are grafted into nerve defects, the grafted cells are differ entiated into supportive cells such as Schwann's cells and thus contribute to nerve regeneration. Accordingly, the use of adipose tissue obtained easily without the limitation of donor site can be greatly helpful in treating peripheral nerve defects.

에이전트 기반 지능형 게임 캐릭터 구현에 관한 연구 (On the Development of Agent-Based Online Game Characters)

  • 이재호;박인준
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2002년도 추계정기학술대회
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    • pp.379-384
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    • 2002
  • 개발적인 측면에서 온라인 게임 환경에서의 NPC(Non Playable Character)들은 환경인식능력, 이동능력, 특수 능력 및 아이템의 소유 배분 등을 원활히 하기 위한 능력들을 소유해야 하며, 게임 환경을 인식, 저장하기 위한 데이터구조와 자신만의 독특한 임무(mission)를 달성하기 위한 계획을 갖고 행위를 해야 한다. 이런 의미에서 NPC는 자신만의 고유한 규칙과 행동 패턴, 그리고 목표(Goal)와 이를 실행하기 위한 계획(plan)을 소유하는 에이전트로 인식되어야 할 것이다. 그러나, 기존 게임의 NPC 제어 구조나 구현 방법은 이러한 요구조건에 부합되지 못한 부분이 많았다. C/C++ 같은 컴퓨터 언어들을 이용한 구현은 NPC의 유연성이나, 행위에 많은 문제점이 있었다. 이들 언어의 switch 문법은 NPC의 몇몇 특정 상태를 묘사하고, 그에 대한 행위를 지정하는 방법으로 사용되었으나, 게임 환경이 복잡해지면서, 더욱더 방대한 코드를 만들어야 했고, 해석하는데 많은 어려움을 주었으며, 동일한 NPC에 다른 행동패턴을 적용시키기도 어려웠다. 또한, 대부분의 제어권을 게임 서버 폭에서 도맡아 함으로써, 서버측에 많은 과부하 요인이 되기도 하였다. 이러한 어려움을 제거하기 위해서 게임 스크립트를 사용하기도 하였지만, 그 또한 단순 반복적인 패턴에 사용되거나, 캐릭터의 속성적인 측면만을 기술 할 수 있을 뿐이었다 이러한 어려움을 해소하기 위해서는 NPC들의 작업에 필요한 지식의 계층적 분화를 해야 하고, 현재 상황과 목표 변화에 적합한 반응을 표현할 수 있는 스크립트의 개발이 필수 적이라 할 수 있다 또한 스크립트의 실행도 게임 서버 측이 아닌 클라이언트 측에서 수행됨으로써, 서버에 걸리는 많은 부하를 줄일 수 있어야 할 것이다. 본 논문에서는, 대표적인 반응형 에이전트 시스템인 UMPRS/JAM을 이용하여, 에이전트 기반의 게임 캐릭터 구현 방법론에 대해 알아본다.퓨터 부품조립을 사용해서 Template-based reasoning 예를 보인다 본 방법론은 검색노력을 줄이고, 검색에 있어 Feasibility와 Admissibility를 보장한다.매김할 수 있는 중요한 계기가 될 것이다.재무/비재무적 지표를 고려한 인공신경망기법의 예측적중률이 높은 것으로 나타났다. 즉, 로지스틱회귀 분석의 재무적 지표모형은 훈련, 시험용이 84.45%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형은 84.45%, 85.08%로서 거의 동일한 예측적중률을 가졌으나 인공신경망기법 분석에서는 재무적 지표모형이 92.23%, 85.10%인 반면, 재무/비재무적 지표모형에서는 91.12%, 88.06%로서 향상된 예측적중률을 나타내었다.ting LMS according to increasing the step-size parameter $\mu$ in the experimentally computed. learning curve. Also we find that convergence speed of proposed algorithm is increased by (B+1) time proportional to B which B is the number of recycled data buffer without complexity of computation. Adaptive transversal filter with proposed data recycling buffer algorithm could efficiently reject ISI of channel and increase speed of convergence in avoidance burden of computational complexity in reality when it was experimented having

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Pilocarpine에 의한 경련중첩증 후 해마에서 Tbr2 발현에 관한 연구 (Expression of Tbr2 in the Hippocampus Following Pilocarpine-induced Status Epilepticus)

  • 최윤식
    • 생명과학회지
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    • 제23권12호
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    • pp.1532-1540
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    • 2013
  • Tbr2는 T-box family 전사인자의 하나로써 뇌의 발달, 전구세포의 증식, 그리고 CD8+ T 세포와 자연살상세포의 분화와 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 마우스에서 pilocarpine을 이용하여 경련중첩증을 유도한 후 나타나는 병리기전에 Tbr2의 연관성을 확인하였다. 경련중첩증은 해마의 CA3, hilus 그리고 조롱박피질 등에서 뚜렷한 신경세포의 손상을 유발하였다. 흥미롭게도 Tbr2를 이용한 조직 염색에서 경련중첩증 2일 후에 CA3와 조롱박피질에서 면역반응성이 뚜렷하게 증가하는 것을 관찰하였다. 또한 CA3와 조롱박피질에서 Tbr2를 발현하는 세포는 미세아교세포와 단핵구, CD8+ T세포 또는 자연살상세포 등 백혈구의 표지물질인 CD11b 와 이중염색되는 것을 발견하였다. Tbr2와 CD11b에 동시에 염색된 세포는 아메바 모양의 형태를 갖추고 있는 것을 발견하였다. 게다가 혈관 내피세포에서 발혈되는 platelet endothelial cell adhesion molecule-1(PECAM-1)과 이중 염색한 결과 Tbr2를 발현하는 세포가 CA3 지역의 혈관내에 다량 존재하는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합할 때 Tbr2를 발현하는 세포는 뇌 조직으로 이주하는 백혈구일 가능성이 높음을 보여준다. 이러한 결과는 경련중첩증에 따른 신경병리기전에 Tbr2가 관여할 가능성이 높음을 처음으로 제시하였다.

신경 분화 유도한 인체 지방조직 유래 간질세포의 신경 표현형과 유전자 발현 (Neuronal Phenotypes and Gene Expression Profiles of the Human Adipose Tissue-Derived Stromal Cells in the Neuronal Induction)

  • 심수경;오득영;전영준;이백권;안상태;이종원
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제34권1호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • Purpose: Human adipose tissue-derived stromal cells(hADSCs) can be expanded in vitro and induced to differentiate into multiple mesenchymal cell types. In this study we have examined various neuronal phenotypes and gene expression profiles of the hADSCs in the neuronal induction. Methods: The hADSCs were isolated from human adipose tissue and they were characterized by the flow cytometry analysis using CD13, CD29, CD34, CD45, CD49d, CD90, CD105 and HLA-DR cell surface markers. We differentiated the hADSCs into the neuronal lineage by using chemical induction medium and observed the cells with contrast microscopy. The immunocytochemistry and western blotting were performed using the NSE, NeuN, Trk-A, Vimentin, N-CAM, S-100 and ${\beta}$-Tubulin III antibodies. Results: The hADSCs were positive for CD13($90.3{\pm}4%$), CD29($98.9{\pm}0.7%$), CD49d($13.6{\pm}6%$), CD90 ($99.4{\pm}0.1%$), CD105($96%{\pm}2.8%$) but negative for CD34, CD45 and HLA-DR. The untreated cultures of hADSCs predominately consisted of spindle shaped cells and a few large, flat cells. Three hours after the addition of induction medium, the hADSCs had changed morphology and adopted neuronal-like phenotypes. The result of immunocytochemistry and western blotting showed that NSE, NeuN, Trk-A, Vimentin, N-CAM, S-100 and ${\beta}$-Tubulin III were expressed. However, NSE, NeuN, Vimentin were weakly expressed in the control. Conclusion: Theses results indicate that hADSCs have the capabillity of differentiating into neuronal lineage in a specialized culture medium. hADSCs may be useful in the treatment of a wide variety of neurological disorders.

뇌와 척수에서 Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript를 과발현하는 형질전환 생쥐 (Transgenic Mice Overexpressing Cocaine-Amphetamine Regulated Transcript in the Brain and Spinal Cord)

  • 최시호;이정웅;박흠대;장정원;정길생;이훈택
    • 한국가축번식학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.389-397
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    • 2001
  • CART는 leptin에 의해 조절되는 포식인자이며 섭식과 운동 습성에 관계된 것으로 알려져 있다. 사람의 CART Leu34Phe 돌연변이는 비만의 표현형을 나타내었지만, 생쥐의 CART 돌연변이는 일반사료의 섭취 후 급격한 체중증가를 나타내지는 않았다 생체 내 신경세포에서 CART의 역할을 확인하기 위한 새로운 형질전환 모델을 확립하고자 분화하는 신경세포의 유전자 발현을 조절하는 NF-L promoter와 CART의 재조합 발현 벡터를 구축하였다. 형질전환 생쥐는 유전자 미세 주입법에 의하여 생산되었으며, PCR과 Southern blot의 방법으로 확인하였다. 이러한 형질전환 생쥐에서 CART의 과 발현을 수정 후 13.5일째 초기 배아와 생후 6주째 형질전환 생쥐의 뇌와 척수에서 확인하였다. 본 연구의 결과는 섭식 관련 유전자들이 상호 연관된 섭식행동에서 CART의 역할을 연구하는데 모델 동물로써 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

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발생기 흰쥐 대뇌 피질의 형태 구조에 미치는 Ethylene Glycol Monoethyl Ether의 영향 (The Effects of EGEE on the Morphometry in the Thickness and Histogenesis of Rat Cerebral Cortex During Developmental Phase)

  • 이응희;정길남;조기진;조운복
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.975-985
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    • 2004
  • 발생기 횐쥐 대뇌피질 발생의 형태적 변화와 이에 미치는 ECEE 영향을 구명하기 위해, 태생 14일, 태생 18일, 생후 수유기 및 이유기와 성체 대뇌를 각 부위로 나누어 H-E 염색으로 관찰하였다. EGEE 투여시 태생 14일에 대뇌피질의 두께는 두정엽피질이 제일 두꺼웠으나$(95{\pm}12.7\;{\mu}m)$, 대조군$(102{\pm}14.0\;{\mu}m)$에 비해 얇았고, 다른 피질에 비해 후두엽피질$(57{\pm}10.5\;{\mu}m)$이 제일 얇았다. 각 엽의 두께는 수유기 때에 급성장하는 경향을 나타내었으나, 이유기 이후 성장이 둔화되어 성체기 때와 유사했으며, 성체기 때는 두정엽피질$(93.4{\pm}21.6\;{\mu}m)$에서 가장 많이 성장하였다. EGEE 투여시 대뇌피질내 신경모세포의 수는 태생 14일 두정엽피질의 외투층에서 제일 많았으나$(207.7{\pm}11.4/10^{-2}\;mm$, 대조군에 비해 감소되었고$(224.2{\pm}13.8/10^{-2}\;mm$, 크기는 출생후 3일 후두엽피질의 뇌실막세포층에서 제일 크게 나타났으나$(7.5{\pm}1.3\;{\mu}m)$), 대조군$(9.0{\pm}1.2\;{\mu}m)$에 비해 감소되었다. 대조군과 같이 과립세포와 추체세포의 수는 두정엽피질의 II층과 III층에서 가장 많았으나, 대조군에 비해 감소되었고, 크기는 후두엽피질의 IV층과 V층에서 가장 컸으나, 대조군에 비해 감소되었다. EGEE 투여시 대조군과 같이 태생기와 출생후 3일까지의 대뇌피질은 뇌실막세포층, 외투층, 연변층의 3층으로 분화되나, 조직내 빈 강소와 공포가 나타나고, 신경모세포가 합착된 양상이 나타났다. 출생후 5일이후 수유기 때 대뇌피질층은 대조군과 동일하게 4층으로 나눌 수 있으나, 과립세포와 추체세포 내에 빈 강소나 공포가 나타났고, 신경세포의 수는 감소하였다. 이유기와 성체기 때는 대뇌피질의 세포층 구분이 뚜렷하지 않고, 외과립세포, 외추체세포들이 섞여 조직내 빈 강소나 공포가 형성되며, 신경세포 주위 혈관의 내강이 확대되거나 합착되어 나타났다.

진단 시 1세 이하인 신경모세포종 환자의 치료성적 (Outcome of patients with neuroblastoma aged less than 1 year at diagnosis)

  • 서정민;이상구;유건희;성기웅;구홍회;김주연;조은주;이석구;김진국;임도훈
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권1호
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    • pp.93-98
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    • 2009
  • 목적 : 진단 시 1세 이하인 신경모세포종 환자들의 임상적 특징을 알아보고, 이들의 치료 성적을 보고하고자 하였다. 방법 : 1997년 1월부터 2007년 12월까지 삼성서울병원 소아청소년과에서 새로 진단된 신경모세포종 환자 중 진단 시 나이가 1세 이하인 환자를 연구대상으로 하였다. 저위험군 중 1병기 환자들은 수술만 하였고, 2병기 환자들은 수술 후 단기간 화학요법을 시행하였다. 중간위험군 환자들은 수술 전 화학요법을 시행한 후 종양제거 수술과 수술 후 화학요법, 그리고 필요시 방사선 치료를 시행하였다. 중간위험군 환자에서는 통상적인 항암치료를 한 후에도 큰 잔존 종양이 있을 경우 고용량 화학요법 및 자가조혈모세포이식을 시행하였다. 고위험군 환자들은 통상적인 치료를 시행한 후 고용량 화학요법 및 자가조혈모세포이식, 면역요법과 분화요법 등 강력한 항암치료를 시행하였다. 결과 : 총 41명의 환자 중에서 1명에서 종양이 재발하였으며, 7명이 치료 독성으로 사명하였다. 5명의 환자가 통상적인 화학치료 중 감염으로 사망하였으며 이들 중 4명이 급성호흡곤란증후군으로 사망하였다. 그리고 2명의 환자가 고용량 화학 치료 및 자가조혈모세포이식을 하던 중 급성 심근염으로 사망하였다. 대상환자 41명의 진단 후 5년 전체 생존율(${\pm}$표준오차)은 $82.8{\pm}5.9%$였고 독성 사망과 재발을 사건으로 정의하였을 때 진단 후 5년 무사건 생존율은 $80.0{\pm}6.3%$였으며 정중 추적관찰 기간은 58개월이다. 생존율을 위험군 별로 비교하였을 때 저위험군, 중간위험군, 고위험군의 5년 무사건 생존율은 각각 100%, $68.4{\pm}10.8%$, $66.7{\pm}19.3%$였다. 결론 : 진단 시 1세 이하인 신경모세포종 환자들의 치료 성적을 더욱 향상시키기 위해서는 감염에 대한 철저한 관리와 예방이 필요하며, 독성 사망을 감소시키기 위한 새로운 치료법의 개발이 필요하다고 사료된다.