• Applied Microscopy
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• 제42권2호
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• pp.77-86
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• 2012

배회성거미류인 광릉늑대거미(Arctosa kwangreungensis)를 실험재료로 배후발생에 따른 거미 중추신경계의 형태적 분화와 그 조직학적 변화를 관찰하였다. 식도를 중심으로 위쪽의 식도상신경절과 아래쪽의 식도하신경절이 서로 연결된 구조를 지닌 광릉늑대거미의 중추신경계는 부화가 이루어지는 후기배아 시기 이전에 확립되었고, 전대뇌(protocerebrum) 영역도 구분되었다. 후기배아 단계에서는 시각정보를 수용하는 시엽(optic lobe)의 발달이 미진하였으나 알주머니를 벗어나 본격적인 먹이활동을 시작하는 제2령 시기를 전후하여 성체와 동일한 신경계의 체제가 구축되었다. 후기배아 시기에 관찰된 식도상신경절의 미분화 세포들로부터 시각기 신경절이 발생되었고, 식도하신경절에서는 네 쌍의 부속지 신경절과 복부 신경절이 분화되었다. 또한, 발생 중인 유충의 중추신경계에서는 조직학적 특성이 다른 세 유형의 신경세포들이 관찰되었고, 발생단계에 따라 이들 세포집단의 이동과 분포상의 차이가 확인되었다.

• 한국동물학회지
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• 제38권4호
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• pp.542-549
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• 1995

Extracellular matrix(ECM) 단백질이 SK-N-SH 및 IMR-32 세포주가 신경계 세포로 분화되는 데 미치는 영향을 조사하였다. Laminin과 collagen으로 도말한 배양기에서 7일간 배양했을 때 SK-N-SH세포는 잘 발달된 신경측색생장을 보였으나 IMR-32세포는 뚜렷한 형태변화를 나타내지 않았다. 왜 IMR-32세포가 ECM 단백질에 반응을 하지 않는가를 규명하기 위하여 ECM단백질에 의한 초기 신호전달기작을 두 세포주에서 분석하였다. ECM 단백질을 도말한 배양기에 세포를 깔았을 때 한시간 만에 tyrosine 인산화된 단백질이 두 세포 모두 증가함을 볼 수 있었다. 아울러 focal adhesion kinase(FAK)의 tyrosine 인산화도 두 세포주 모두에서 증가하였다. 이러한 결과는 두 세포주가 ECM 단백질에 의한 초기 신호전달체계가 정상임을 의미한다. 신경세포 분화과정에 증가한다고 알려진 Bcl-2 및 NSE의 량을 ECM 단백질 처리후 조사하였을 때 SK-N-SH 세포주는 두 단백질이 증가 했지만 IMR-32 세포주는 변화가 없었다. 이러한 결과는 IMR-32 세포주가 ECM 단백질에 반응하지 않는 것이 ECM 단백질에 의한 신호전달체계에 문제가 있다기 보다 신경계세포로 분화되는 데 필요한 유전인자의 발현조절에 문제가 있음을 시사한다.

• Applied Microscopy
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• 제32권1호
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• pp.67-80
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• 2002

좌골신경 재생에 미치는 녹용의 효과를 알아보기 위해 300 gm 내외의 수컷 Sprague-Dawley계 랫드에 체중 100 gm당 1.5 ml의 수용성 녹용추출물을 각각 1주, 2주, 3주간 매일 1회씩 경구 투여한 후 양쪽 하지의 좌골신경을 절단하였다. 6시간 경과 후 절단부의 근위부에서 절취한 좌골신경을 통상적인 전자현미경기법으로 처리하여 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정상대조군의 좌골신경은 신경마디에서 axonal sprouting이 관찰되지 않았고, 전자밀도가 높은 축삭막의 돌출구조가 종종 관찰되었다. 2. 생리식염수 투여군의 좌골신경의 신경마디에서 axonal sprouts의 형성이 관찰되었으며, 그 길이는 대부분 짧았고, 내부에 많은 소포와 공포를 함유하고 있었으며 일부에서는 신경세사를 비롯한 세포소기관을 가지고 있었다. 각각 100개씩의 세로절단된 신경마디에서 sprouts 의 존재여부를 계수한 바 1주 투여군에서 29개(29%), 2주 투여군에서 32개 (32%), 3주 투여군에서 30개 (30%)로 각각 나타났다. 3. 녹용 투여군의 좌골신경의 신경마디에서 axonal sprouts의 형성이 관찰되었고 대부분 그 길이가 짧았으나 2주 투여군과 3주 투여군에서 종종 긴 sprouts가 관찰되었다. Sprouts의 내부에는 많은 소포와 공포를 함유하고 있었고 종종 신경세사, 사립체 등의 소기관을 함유하고 있는 경우도 있었다. 각각 100개씩의 세로절단된 신경마디에서 계수한 sprouts의 수는 1주 투여군에서 38개 (38%), 2주 투여군에서 46개 (46%), 3주 투여군에서 48개(48%)로 각각 나타났다. 이상의 결과로부터 녹용추출물의 선투여는 절단좌골신경의 sprout 형성을 촉진함을 알 수 있었고, 이는 녹용이 말초신경의 재생에 효과가 있음을 시사한다고 생각된다.와 전자밀도가 낮은 소포들이 혼합된 형과 전자밀도가 낮은 소포들로만 이루어진 연접체 등 두 종류를 소지하고 있어 두 종간 차이가 확인되었다.흰쥐 전뇌 기저부 Meynert기저핵에서의 ChAT면역반응 신경세포들은 출생 후 발생과정에서 세포소기관과 신경돌기들의 분화에 따른 세포체 부피의 증가, 분화된 세포형들의 출현 율의 증가 및 세포의 손실이 없는 상태에서 세포 응축 등의 과정을 통하여 세포들이 분화한다고 생각된다.\mu}m$정도로 세포질 대비 매우 컸다. 이들은 다양한 크기의 전자밀도가 높은 둥근 과립(직경 $1\sim0.2{\mu}m$)을 소지하고 있었으며, 세포의 표면은 여러 형태의 사상족(filopodia)들을 뻗어 노쇠한 세포들을 포식하였다. 신경망(neuropiles)들은 신경분비세포를 둘러싸고 있었으며, 신경섬유 속에서 다양한 종류의 연접소포들(synaptic vesicles)이 관찰되었는데, 전자밀도, 크기 그리고 모양에 따라 6종류로 분류되었다.로 확인되었다. 방사대는 외측에 않은 homogeneous layer와 내측에 2개의 두꺼운 helicoidal layers (zona radiata interna and zona radials externa)총 3개의 구조물로 구성되어 있었다. 정상적인 환경조건에서 볼 때 난포는 난형성과 생식소에서 분비되는 스테로이드 흐르몬의 생성에 충분할 만큼 조직의 발달과 호르몬의 주기적인 분비에 영향을 주는 것으로 나타났다.%o보다 20%o, 30%o에 적응(適應)된 개체의 신장조직(腎臟組織)에서 더많이 발생되었다. 틸라피아의 신사구체(腎絲球體)는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로 나타났다. 30%o의 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 평균 신사구체(腎絲球體)의 면적은

• 인지과학
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• 제8권4호
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• pp.11-18
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• 1997

야간 시각은 민감도를 극대화하고 주간 시각은 세감도를 극대화한다. 민감도와 세감도는 시각 기능의 두 목표이지만 상쇄적인 작용때문에 균형적인 선택이 요구된다. 민감도와 세감도를 결정하는 중요한 요인으로는 광학적인 요인과 신경학적인 요인이 있다. 망막의 지역적 분화는 바로 이러한 민감도-세감도 문제에서 기인하는데 망막의 2차원적인 제약이 시각신경계의 병행적인 경로와 이에 기초한 적응적 진화를 통해서 어느 정도 해소되는 듯이 보인다. 이 글은 야행-주행 습성을 동시에 갖추어 민감도와 세감도의 균형 문제가 각별히 부각되는 고양이의 초기 시각신경계에서 민감도와 세감도의 균형을 최적화하는 신경 기전을 소개한 것이다.

• 과학과기술
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• 제33권10호통권377호
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• pp.86-87
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• 2000

21세기를 주도하는 과학은 생물학으로 생명의 기원을 실험실에서 재생할 것이며 또 금속과 실리콘 신경과 근육이 함께 어우러져 일어나는 산업혁명이 시작될 것이다. 우리는 1백년 안에 소행성에 식민지를 건설하고 천년 후엔 인류도 다양하게 분화되며 1만년 단위로 보면 인간진화의 싸움터는 생물학에서 철학으로 옮겨갈 것이다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제51권4호
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• pp.152-159
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• 2002

Fitness sharing that shares fitness if calculated distance between individuals is smaller than sharing radius is one of the representative speciation methods and can complement evolutionary algorithm which converges one solution. Recently, there are many researches on designing neural network architecture using evolutionary algorithm but most of them use only the fittest solution in the last generation. In this paper, we elaborate generating diverse neural networks using fitness sharing and combing them to compute outputs then, propose calculating distance between individuals using modified Kullback-Leibler entropy for improvement of fitness sharing performance. In the experiment of Australian credit card assessment, breast cancer, and diabetes in UCI database, proposed method performs better than not only simple average output or Pearson Correlation but also previous published methods.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제18권2호
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• pp.26-32
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• 2001

동물에서 맛을 느끼는 것과 의사소통이 라는 행위는 생명을 유지하는데 있어 매우 중요한 수단이다. 섭취 할 수 있는 것과 먹어서는 안 되는 물질을 가려내고, 위험으로부터 벗어 날 수 있는 정보를 가장 빠르게 전달 할 수 있는 수단이다. 이러한 기능을 가지고 있는 몸 안의 기관으로는 혀가 있는데, 다양한 근육과 신경의 분포를 이용해서 위에서 언급한 기능을 수행하게 된다. 혀의 다양한 기능과 특징적인 구조에도 불구하고 현재까지는 혀의 감각기관으로써의 기능과 구조에 대한 연구가 대부분인 실정이다. 물론 발생학적 측면에서 다양한 접근이 이루어지고 있으나, 이 또한 신경의 분화와 유도에 대해서 초점을 맞추고 있는 것 이 사실이다. 생물학에 있어서 가장 중요한 초점은 항상 그 구조와 기능이지만 이러한 구조와 기능을 보다 정확하게 이해하기 위해서는 발생학적인 측면에서의 접근이 반드시 필요하고, 특히 Epithelium과 Mesenchyme의 interaction으로 생기는 외배엽성 기원 기관의 하나로써 혀의 papillae에 대한 고찰을 하고자 한다 (Jung et al 1998). 또한 현재까지 진행되어진 신경분포와 감각기관으로의 혀의 역할과 발생 과정에 대해서도 알아보고 이러한 현시점의 발생학과 형태학을 이해하는데 필요한 하나의 Model system으로써의 혀에 대해 이야기하고자 한다.

• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.207-210
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• 2003

Locus coeruleus (LC)에는 전체 노르아드레날린성 뉴런의 절반 가량이 모여 있는데, 여기서 노르아드레날린성 뉴런이 뇌의 거의 모든 부위로 신경자극을 보내게 된다. LC는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 같은 여러 가지 신경퇴행성 질환에서 공통적으로 타격을 받는 주요 부위이다. 뇌 유래 신경영양인자, BDNF가 LC 노르아드레날린성 뉴런을 포함한 중추신경계 뉴런들의 분화와 신경세포 생존에 중요한 조절자로 작용한다. 본 연구에서는 LC 노르아드레날린성 신경세포에서 여러 가지 작은 분자들과 성장인자들이 BDNF 생산을 촉진할 수 있는지를 조사하였다. 실험에 사용한 분자들로는 neuropeptides, cytokines, 성장인자, 신경전달물질들과 세포내 신호전달물질들이 포함되었다. 여러 가지 작은 분자들과 성장인자들 중에서 FGF8b, BMP-4, forskolin 그리고 dibutyrl cGMP가 LC 노르아드레날린성 뉴런에서 BDNF 분비를 뚜렷하게 증대시킨 것으로 판명되었다. 특히, BMP-4는 BDNF 생산을 2.5배 이상 증가시켰다. LC 노르아드레날린성 뉴런에서 BDNF를 증가시킨 물질들은 여러 가지 신경퇴행성 질환에서 신경세포가 손실되는 것을 막거나 지연시킬 수 있을 것이므로, 치료제나 증상완화제로서의 가능성이 높다.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제1권1호
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• pp.10-18
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• 1999

연구배경 및 목적 : 시각 인지 과정은 영장류 실험을 통하여 다소 정보를 얻을 수 있었으나 인간에서는 아직 완전하게 이해되지 않고 있다. 이 연구의 목적은 뇌자극과 시가유발전위 검사를 토대로 인간의 시각피질의 기능적 분화와 시간 순으로 활성화되는 양상을 보고자 한 것이다. 연구방법 : 간질 수술을 위하여 후두엽과 인접 부위에 광범위하게 피질하전극을 넣은 22명의 환자를 대상으로 전기적 뇌자극과 시각유발전위 검사를 시행하였다. 뇌자극시 나타나는 반응은 형태, 색, 및 움직임의 세 가지로 크게 나누고 형태는 다시 단순, 중간 및 복잡한 형태로 세분하였다. 시각유발전위는 P1 혹은 IV파의 latency를 측정하였다. 결과 : 단순 혹은 중간 형태는 흔히 occipital pole과 striate cortex에서 발생하였다. 색반응은 후두엽의 기저부 즉, fusiform, lingual, inferior occipital gyri를 자극할 때 관찰되었다. 움직임 반응은 내측기저부 및 외측의 측후두엽 혹은 측두정후두부의 경계부에서 주로 나타났다. 결론 : 이러한 결과는 인간의 시각피질이 시각의 여러 가지 구성성분 즉, 형태, 색, 및 움직임에 대해서 각각 별도로 분화되어 있다는 것을 보여준다. 도한 시각자극이 전해지면 striate cortex와 occipital pole이 가장 먼저 활성화되고 이어서 내측 및 외측 후두엽 부위가 활성화된다는 것을 알 수 있다. 이러한 사실을 종합하여 보면 인간의 시각피질은 시각의 여러 구성성분별로 별도로 발달된 해부학적 경로를 통하여 각각의 기능에 대하여 특수하게 분화된 뇌세포에서 시각정보를 각각 분석하되 일정한 시간순서에 의한다는 것을 시사하는 것이다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권10호
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• pp.1100-1105
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• 2006

목 적 : 신경세포 분화에 있어 NELL2가 세포 주기와 세포자 멸사에 어떤 영향을 미치는지를 규명하고자 하였다. 방 법 : HiB5 세포에 NELL2를 전달감염시켜 배양하여 세포수를 측정하였다. 세포자멸사를 분석하기 위해 DNA 분절검사를 시행하였으며 PI염색으로 DNA양을 측정하였다. 세포주기의 조절에 관여하는 단백질에 대한 NELL2의 효과를 측정하기 위하여 Western blot과 면역염색을 시행하였다. 결 과 : NELL2를 전달감염시킨 군에서 세포수가 의미가 있게 적었고 DNA 분절검사에서 세포자멸사를 확인하였으며 $G_1$ 정지가 증가하였다. Western blot과 면역염색결과 Rb단백, p53, E2F1(KH-95)이 NELL2를 전달감염시킨 군에서 증가하고 cyclin D가 NELL2를 전달감염시킨 군에서 감소하였다. 결 론 : HiB5 세포에서 NELL2에 의하여 일정 수준에서의 세포자멸사가 동반되고 세포 주기에 있어 $G_1$기의 정지가 일어나며 세포주기를 조절하는 단백질의 변화가 발생함을 확인하였다. 따라서 NELL2가 뇌에서 신경세포 분화에 중요한 역할을 할 걸로 생각된다.