• 제목/요약/키워드: 신경생리학

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수산 · 양식 생물 연구를 위한 안정동위원소 분석 기법의 소개와 활용 (Application of Stable Isotope Analysis for Aquaculture Organisms)

  • 원은지;윤희영;최보형;신경훈
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.61-73
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    • 2022
  • 안정동위원소 분석 기법(Stable isotope analysis, SIA)은 환경과학, 생태학, 지구생물화학, 법의학, 고고학 등 다양한 연구 분야에 활용되고 있다. 본 총설에서는 수산 및 양식 연구에 안정동위원소 비 분석 기법을 활용하기 위해 필요한 배경 지식을 소개하고자 한다. 특히, 자연값(natural abundance)을 이용하는 연구에 초점을 두었고 원소가 생물의 조직으로 통합되는 과정에서 발생하는 분별작용(동위원소 비의 변화)에 대한 원리와 안정동위원소 비가 유용한 도구로서 어떤 목적으로 생태, 환경학 분야에 이용되는지, 나아가 수산 및 양식 분야에 활용 가능한 예들을 제시하고자 한다. 본 논문을 통한 안정동위원소 분야의 이해로 향후 수산학 및 양식 연구에서 안정 동위원소 비의 다양한 활용이 기대된다.

감성과학을 위한 측정기법의 최근 연구 동향 (Recent Trend in Measurement Techniques of Emotion Science)

  • 정효일;박태선;이배환;윤성현;이우영;김왕배
    • 감성과학
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    • 제13권1호
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    • pp.235-242
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    • 2010
  • 최근 학제간 교류가 빈번해지고 그 경계마저도 무너지고 있는 추세에서 감성과학에 대한 연구범위는 그 어느 때보다도 넓어지고 있다. 과거 심리학, 환경디자인, 두뇌 신경학 중심의 학제연구를 넘어서 인류학, 사회학, 문화 역사학, 예술, 공학 등 모든 분야에 걸쳐 감성에 대한 관심이 높아지고, 또 이들 간의 견고한 학제연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 일차적으로 감성연구의 각 분과학문의 지평 확대를 위해 동물모델을 이용한 감성기법, 인공 후각센서와 뉴런 칩 기술의 적용가능, 감성과학을 이용한 인간 대사조절 등의 연구 가능성을 타진해 보고 향후 감성연구가 심리학이나 의학, 이공계학은 물론 철학, 역사 문화, 사회학 등의 전방위적 학제간 연구로 확장될 필요성을 제시한다. 동물 모델을 이용한 감성측정기법에서는 주로 감성의 근원지를 뇌로 규정하고 뇌신경을 자극했을 때 나타나는 현상 등을 모니터링하는 기법등을 소개한다. 인공후각센서와 뉴런칩에 관한 내용은 최근의 첨단 나노/마이크로 응용기술을 감성과학분야에 적용하려는 사례를 소개하는 것으로 반도체 공정으로 만든 칩위에 후각세포나 신경세포를 키우면서 전기적 신호를 읽는 신기술을 소개한다. 마지막으로 소리를 감성의 한 자극체로 보고 인간의 생리대사, 특히 비만 관리에 있어 감성과학을 응용한 사례를 자세히 보고한다.

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노랑초파리 난황형성과정 제어 신경 메커니즘 (Neuronal Mechanisms that Regulate Vitellogenesis in the Fruit Fly)

  • 김영준;장진
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.109-115
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    • 2022
  • 난황형성과정(Vitellogenesis)은 발달하는 난모세포에 난황이 축적되는 과정으로, 이 과정의 개시는 알형성과정(oogenesis)을 제어하는 주요 메커니즘이다. 곤충생리학 모델인 노랑초파리(Drosophila melanogaster)에서 난황형성과정은 성충으로 우화한 직후 시작하여 성적 성숙이 일어나는 2-3일간 지속된다. 성숙한 난모세포가 충분히 만들어지고 성적 성숙이 종료되면, 짝짓기 후 알형성과정이 다시 시작될 때까지 난황형성과정은 멈춘다. 수컷 초파리의 정액 단백질인 성 펩타이드(Sex peptide, SP)는 짝짓기의 신호로서 알라타체(corpora allata)를 자극해 유약호르몬(Juvenile hormone, JH) 생합성 및 분비를 유도하며, 혈림프(hemolymph) JH 농도의 증가는 난황형성과정을 자극한다. 최근 연구 결과에 따르면, SP수용체 뉴런은 자궁 내막의 수상돌기를 통해 교미 중 정액과 함께 자궁으로 전달된 SP를 감지함으로써, 축삭돌기를 통해 중추신경계인 복부 신경절에 짝짓기 신호를 보내는데, 이러한 중추신경계 SP 신호가 JH 생합성 및 분비, 그리고 난황형성과정을 유도하는 것으로 밝혀졌다. 짝짓기 후 암컷에서의 난황형성과정은 일주기 리듬을 보이는데, 노랑초파리의 일주기 리듬은 중추 신경계 뉴런들에 의해 제어된다. 본 종설은 성적 성숙, 짝짓기 신호, 그리고 일주기 리듬에 따라 난황형성과정을 제어하는 신경 메커니즘에 관한 최근 연구 성과를 다룬다.

부신백질형성장애증 섬유모세포에서 발프로산의 항산화능 (Valproic Acid Reduces Reactive Oxygen Species in Fibroblast of X-linked Adrenoleukodystrophy)

  • 강준원;전철구;장지호;강훈철
    • 대한소아신경학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • 목적: X-ALD는 Xq28에 위치한 ABCD1 유전자의 돌연변이로 긴사슬지방산이 신경 조직과 부신에 축적되어 일어나는 퇴행 뇌질환이며, 소아기 대뇌형의 경우 빠르고 심한 임상 경과를 보인다. 이 과정에서 산화스트레스도 조직 손상에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 골수이식이나 로렌조 기름 등이 치료 방법으로 이용되나 치료의 위험성과 효과에서 한계를 보이는 실정이다. 이에 저자들은 X-ALD 환자에게 채취한 섬유모세포를 이용하여, X-ALD의 치료 가능성을 알아보기 위하여 VPA의 효과를 연구해보고자 하였다. 방법: X-ALD 환자의 피부에서 채취한 섬유모세포와 정상인의 피부에서 채취한 섬유모세포를 배양하였다. 배양된 섬유모세포에 VPA를 처리한 후 RNA발현 정도를 통해 ABCD2 발현을 확인하고 유동세포계측법으로 활성산소종을 측정하였다. 결과: VPA을 처리한 후 정상과 X-ALD 섬유모세포 모두에서 ABCD2의 mRNA 발현이 증가하였다. 특히 X-ALD 섬유모세포에서 ABCD2 유전자 mRNA 발현이 2.22배로 정상의 1.76배보다 더 증가하였다. 유동세포계측법으로 활성산소종을 확인한 결과 대조군에서 13.7, VPA를 처리한 군에서는 각각 0.25 mM에서 8.67, 0.5 mM에서 9.37, 1 mM에서 5.83을 나타내었다. 결론: X-ALD 환자에서 VPA의 항산화능을 이용하여 신경손상을 막을 수 있는 가능성이 있을 것으로 보이며, 이를 실제 환자에 적용하는 연구가 필요할 것이다.

웃음치료프로그램이 비만여성의 지각된 스트레스와 심리-신경-내분비-면역 반응에 미치는 효과 (The Effects of Laughter Therapy Program on Perceived Stress, and Psycho-Neuro-Endocrino-Immuno Responses in Obese Women)

  • 이도영;현명선
    • 대한간호학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.298-310
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    • 2018
  • Purpose: The purpose of this study was to examine the effects of the laughter therapy program on perceived stress and psycho-neuro-endocrine-immune responses in obese women. Methods: A nonequivalent control group with a pretest-posttest design was used. The participants (n=60), whose age ranged from 30 to 50 years (pre-menopausal and body mass index of over $25kg/m^2$), were assigned to the experimental group (n=24) or control group (n=26). The experimental group was provided with the laughter therapy program (12 sessions) for 6 weeks. Results: There were significant differences in perceived stress, psychological stress response, fasting blood sugar, interleukin-6, and tumor necrosis factor alpha between the two groups after the program. However, there were no significant differences in normalized low frequency (norm LF), normalized high frequency (norm HF), LF/HF ratio, and cortisol between the two groups after the program. Conclusion: It was found that the laughter therapy program had positive effects on some variables in terms of perceived stress and psycho-neuro-endocrine-immuno responses. It is suggested that the laughter therapy in this study can provide the direction for developing a program for obese women.

인간시각필터의 수학적 모델링 해석 (Mathematical Modeling Analysis of the Human Visual Filters)

  • 이적식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권6호
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    • pp.617-629
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    • 2001
  • 인간시각체계에서 단순세포의 수용영역에 대한 수학적인 모델 연구가 정신물리학, 생리학, 신경과학 측면에서 발전되어 왔다. 여러 분야에서 사용되는 모델은 Gabor 복소함수, Gaussian 미분, Hermite 함수를 포함하며, 영상처리와 컴퓨터 시각 분야에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 불확실성원리에 기초하여 고려된 함수들의 결합유효폭을 계산하고, 인간시각필터와 일치되는 중심주파수와 각 함수의 변수들을 결정하고, 결과적인 대역폭을 분석한다. 더욱이 함수들의 위치와 주파수 영역의 특성을 파악하여 정신물리학적으로 획득한 실험적인 데이터와의 관련성을 검토한다.

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신바이오틱스의 생리활성에 관한 연구 고찰 (Studies on the Biological Activity of Synbiotics: A Review)

  • 윤진아;신경옥
    • 한국식품영양학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.319-327
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    • 2018
  • This paper defines the common features of synbiotics based on the definition of probiotics and prebiotics, and reviews the effectiveness of synbiotic food. The concept of synbiotics is defined as 'a mixture of prebiotics and probiotics that have a beneficial effect on the host, as a dietary supplement that alters living organisms in the gastrointestinal tract and improves their survival.' Synbiotic food contains ingredients with beneficial microbes that are expected to improve interactions between microbial and useful substances. Synbiotic foods may have anti-cancer and immune system-boosting effects. Improved digestion, healthier bowel movements, and overall increased intestinal health has been reported were reported after increasing the healthy microorganisms within the intestinal tract. In addition, depending on the type of food containing the symbiotic ingredients, more consistent weight control, improvement of cardiovascular health, and lower blood glucose levels may also be expected. Unlike previous studies, this review of synbiotics has shown that it is necessary for synergistic effects to take place among microorganisms and components to be further studied. Further research is needed on the safety and ingestion of microorganisms contained in synbiotics.

ADHD아동의 감각자극에 대한 생리학적 반응 특성과 행동학적 특성: 체계적 고찰 (The Physiological Responses and Behavior Characteristics of Sensory Stimulation of ADHD Children: A Systematic Review)

  • 이나핼;김경미
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.51-60
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    • 2011
  • 목적 : ADHD아동의 감각자극에 대한 생리학적 반응특성은 감각자극의 종류, 측정도구, 그리고 반응으로 알아보고, 행동학적 특성은 측정도구, 빈도, 측정도구별로 공통된 문제 항목을 분석하여 ADHD아동의 감각자극에 대한 특성을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 체계적 고찰방법을 사용하였다. 1990년 1월부터 2011년 12월 31일까지 학회지에 게재된 논문을 Riss4U, MEDLINE/PubMed, CINAH을 통해 검색하였다. 주요 검색어는 "ADHD, Children, Sensory processing, sensory integration, SP, SSP, SOR, TIE, CSP, SEP, EDR"으로 하였으며, 최종적으로 15개의 논문을 분석하였다. 결과 : 1. ADHD아동을 대상으로 감각자극에 대한 생리학적 반응에 관한 연구는 5개(33.33%)이고, 행동학적 반응에 관한 연구는 10개(66.67%)이며, 두 가지를 병행한 연구는 2개(13.33%)로 전체 15개(100%)논문을 분석하였다. 2. 생리학적 반응에 관한 연구 5개 중, 촉각과 고유 감각 자극을 사용한 연구는 3개, 후각, 청각, 시각, 촉각, 전정감각을 모두 사용한 연구는 2개였다. 3. 행동학적 특성에 관한 연구 10 중, SP는 5개, SSP는 3개, SOR은 2개, TIE는 1개, CSP는 1개이다. 4. ADHD아동의 감각자극에 대한 생리학적 반응특성은 일차감각피질의 손 영역에 있는 신경원세포의 활동전위에서 큰 반응을 보였다. 반응 시 초기에 큰 반응을 보였고 뒤로 갈수록 빠른 습관화를 보이는 것으로 나타났고, 회복 시에 많은 비 특이적 반응을 보였다. 5. 행동학적 반응특성은 부주의/산만, 전정감각처리, 지구력/근 긴장도 조절, 감정반응에 대한 감각입력 조절, 활력이 부족하고 허약함을 보이는 특성이 있었다. 결론 : ADHD아동의 감각자극에 대한 생리학적 반응 특성과 행동학적 특성을 아는 것은 ADHD아동의 감각조절 문제를 이해하는데 중요한 근거가 된다.

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코로나19를 통해서 바라본 체외순환사의 역할과 임상병리사: 일본과 미국의 양성체계를 비교 (The Role of Perfusionists during the COVID-19 Pandemic and Clinical Laboratory Technologists: Comparison of Training Systems in Japan and the United States )

  • 엄동옥;김대진;김대은;김명수;구본경
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.293-297
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    • 2022
  • 2022년 국내 체외순환사(관류사)는 224명으로 간호사나 임상병리사를 모집해 병원 자체교육이나 위탁교육을 실시하고 있다. 일본의 체외순환사는 2021년에 2,100명이며, 주로 임상공학 기사들이 지원한다. 미국의 체외순환사는 2021년 4,212명으로 석사과정, 학사후 자격증 프로그램, 학사과정 등에서 교육을 받았으며 대부분 보건의료과학 또는 생명과학 전공 졸업생이다. 체외순환사는 인공심폐장치를 운용시키는 기술뿐만 아니라 심장해부학, 생리학, 약리학, 혈류역학, 검사분석, 정도보증 등에 대한 지식이 있어야 하기에 임상병리사와 한 직군이다. 메르 스와 코비드-19라는 두 가지 영향력 있는 위기를 통해 체외순환사의 중요성이 더욱 부각되고 있었다. 현재 심장수술의 체외순환은 물론 최근 급격히 확대되고 있는 체외막산소화장치 영역에서 체외순환사가 큰 역할을 하고 있다. 본 연구를 통해 심장수술 및 감염병 치료를 하는 병원은 자격을 갖춘 체외순환사를 일정한 수 만큼 확보하도록 제도화하고, 대한임상생리검사학회 산하에 체외순환기술회(관류기술회)를 설립하여 학술교류가 실시되기를 기대해 본다.

발육영점온도에서 파밤나방 5령 유충의 유전자 발현 저하 (Suppression of Gene Expression in the Fifth Instar Larvae of Spodoptera exigua at Low Developmental Threshold Temperature)

  • 최봉기;박영진;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.295-304
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    • 2013
  • 파밤나방(Spodoptera exigua)의 발육을 일으키는 최저온도를 결정하고, 이 상태의 생리적 특성을 서로 다른 기능군(대사, 신경, 면역 및 스트레스) 유전자의 발현 양상을 이해하기 위해 본 연구를 수행하였다. 알부터 번데기까지 파밤나방의 발육영점온도는 $5.5{\sim}11.6^{\circ}C$로 다양하였다. 유충은 알과 번데기에 비해 비교적 낮은 온도에서 발육이 가능하였다. 5령충의 경우 생리적 발육영점온도가 추정치($10.3^{\circ}C$)와 다르게 이보다 높은 $15^{\circ}C$에서 관찰되었다. 정량적 RT-PCR로 분석된 유전자의 발현양상은 유충 영기가 진행됨에 따라 모든 기능군의 대부분 유전자의 발현량이 증가하였고, 또한 5령 시기에서도 처리온도가 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량도 증가하였다. 비록 동일한 갓 탈피한 5령이라 하더라도 이전에 노출된 외부 온도에 따라 발현량이 상이하였다. 5령충의 생리적 발육영점온도인 $15^{\circ}C$에서 대부분의 유전자 발현량은 저하되었다. 그러나 높은 온도에서와 마찬가지로 발육기간이 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량이 증가하였다. 이상의 결과는 발육영점온도에서 파밤나방의 발육 관련 유전자의 발현이 전체적으로 수준은 낮지만 지속적으로 진행되고 있다는 것을 의미한다.