• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제6권1호
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• pp.61-74
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• 1994

전기자극이 흰쥐의 정상근에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 좌골신경의 표적근인 가자미근을 이용하여 조직계측학적, 조직화학, 전자현미경적 관찰을 하였다. 정상적으로 활동하는 흰쥐의 골격근을 매일 전기자극한 결과 전기자극군은 자극을 시작한 후 2주까지는 근섬유의 굵기와 무게가 증가하고 그 이후로는 큰 변화가 없었다. 특히 근섬유의 종류별로는 적색섬유(red muscle fiber)의 채적밀도가 증가하였고 백색섬유(white muscle fiber)는 줄어드는 양상을 보였다. 조직화학적 검사 결과 전기자극군은 근섬유가 다소비대(hypertrophy)해지고 내근주막과 외근주막 사이가 좁아져 있었다. 정상근에서는 당원이 근섬유의 뚜렷한 구별없이 양성반응을 보였으나 실험군은 특정 근섬유에만 반응이 나타났었다. 또한 NADH-TR반응 결과 전기자극군은 적색섬유가 유의하게 증가하여 생체계측학적 결과와 일치하였고 미세구조적 관찰 결과 정상근의 적색섬유는 근섬유와 평행으로 mitochondria가 형성되어 있었고 백색섬유에서는 근절부위에서 관찰되었다. 그러나 전기자극군에서는 적색섬유는 근초부위에 mitochondria가 많이 관찰되고 백색섬유도 근절부위에 작은 mitochondria의 수가 증가되는 것을 관찰할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.585-592
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• 2012

음식물 섭취는 영양상태의 유지와 생존을 위해 필요하며, 미각은 가장 기본적인 감각 중의 하나이다. 맛을 느끼는 미각세포는 다섯 가지 기본 맛(단맛, 쓴맛, 짠맛, 신맛, 감칠맛)에 대해 반응한다. 그러나 뇌에서 맛감각의 처리과정과 미각피질의 조직화된 원리에 대한 이해는 여전히 부족한 실정이다. 최근 기능적 자기공명영상(fMRI), 뇌자도(MEG), 광영상(optical imaging)을 이용하여 미각 자극에 대한 뇌의 반응들을 영상화하는 연구들이 진행되고 있다. 뇌 활성 변화를 관찰할 수 있는 이들 뇌 영상 기법들은 서로 직접적인 비교 데이터를 제공하지는 못하지만, 이러한 기법들은 상호 보완적이다. 따라서 이러한 기법들을 이용한 데이터들의 상호비교는 미각 자극에 대해 반응하는 뇌의 시간-공간적인 활성 패턴 변화를 이해하는데 많은 도움을 준다. 본 연구는 감각 및 감성적 측면에서의 미각 자극에 따른 뇌의 정보처리에 있어서 미각영역의 활성화에 관한 영상매핑에 대해 최근까지 밝혀진 결과들과 연구동향을 소개하고자 한다. 미각 자극에 따른 뇌의 영상 변화를 관찰하여 구조해부학적 지도를 만드는 것은 매우 복잡한 미각의 신경회로망을 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권5호
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• pp.405-412
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• 2002

경락에서의 침구효과 원리는 침 자극이 인체의 저하된 기능상태로부터 각성상태, 응급상태, 국부적 쇼크 상태로 만들어줌으로써 인체의 전반적 생리기능이 새로운 평형을 이룰 수 있도록 하는데 있다. 그러나, 서양의학에서는 침구치료효과를 시술자의 생체에너지(기) 전달에 의한 효과보다는 단순한 침자극에 의한 신경-내분비-면역 계통의 작용과 반응으로 간주하고있다. 따라서 침구치료의 효과가 침 자극에 의한 경락의 작용임을 확인하고, 시술방법에 따른 전위 변화를 분석하기 위해서 경혈과 비경혈, 절연자침과 비절연자침, 보법과 사법으로 자극했을 때의 전위변화를 측정한 결과, 각각 다른 반응이 나타났다. 이는 동일 경락에서 침구의 작용효과는 단순한 침 자극에 의한 효과뿐만 아니라, 시술자의 생체에너지 전달에 의해 복합적으로 반응할 수 있음을 의미한다. 임상실험을 분석한 결과, 시술방법에 따른 경락에서의 전위 변화는 해당 경락의 허실과 해당장기의 건강상태에 따라 다르게 나타나고 있어서, 경락의 허실상태를 진단할 수 있는 진단 파라메터로서의 유의성을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2011

차세대 IT융합 기술의 발전에 따라 개인화 서비스를 위한 인프라스트럭처가 구축되면서, 사용자의 감성 상태와 생체신호 기반 서비스의 중요성이 부각되고 있다. 또한 감성에 따른 학생의 생체신호를 파악하는 것은 감성공학 전략의 중요한 성공요소가 되고 있다. 본 논문에서는 다양한 시각자극에 따른 생체신호 모니터링 시뮬레이션 시스템을 제안하였다. 다양한 시각자극에 의한 학생의 생체신호를 측정하여 수집한다. 고속 퓨리에 변환을 이용한 파워 스펙트럼을 분석하여 교감신경과 부교감신경의 활성 정도를 파악한다. 분석된 결과를 건강신호등에 표시하여 감성을 모니터링 한다. 고등학생과 대학생간의 감성의 평가를 하기 위해 SD 프로필과 대응표본 T-검정을 실시하여 유용성을 검증하였다. 평가결과, 긍정과 부정 자극에 대한 감성 활성화에 대한 차이가 통계적으로 의미가 있음을 증명하였다. 이를 체험형 시뮬레이션 시스템의 논리적 타당성과 유효성을 검증하기 위해 실험적인 적용을 시도하고자 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권3호
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• pp.47-54
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• 2001

본 논문에서는 경락의 실체를 객관화하기 위한 방법으로서, 경락과 비경락을 음향 자극하고 인체의 임피던스 변화를 분석하였으며, 인체 에너지에 대한 고전 동양의학 이론인 경락순행통로 학설의 타당성을 입증하기 위하여 경락지하수 학설을 제안하였다. 현대의학의 주장과 같이 경락은 그 존재를 증명할 만한 채널이나 파이프 형태의 해부학적 실체를 가지고 있지 않다. 그러나 생체에너지는 인체 안에서 관상구조없이 지하를 흐르는 지하수 흐름과 유사하게 경락을 따라 흐른다. 이러한 모델의 반응특성을 확인하기 위하여, 인체의 경락을 지하수가 흐르는 관로로 보고 지하수를 탐지하는 산업용 음향탐사기법을 적용하기 위하여, 피부와 청각을 구분하여 음향자극하고 경혈과 대조적인 비경혈에서의 인체 임피던스 반응을 분석하였다. 특히 자극 음향과 12경락과의 주파수 상관성을 추출하기 위하여, 5개의 특정 음으로 자극하고 측정전류의 평균치와 변화율을 처리하였다. 분석결과 전류 변화율은 족궐음간경(宮), 수소음심경(商) 30.6%, 족소음신경(角) 33.1%, 족태음비경(徵) 33.9%, 수태음폐경(羽) 30.7%로 대조점과 구별되는 특성을 가지고 있어서, 경락은 비경락과 구별되는 채널 특성을 나타내고 있으며 5개 경락은 5개의 특정 음과 상관성이 있음을 확인하였다.

• 한국동물학회지
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• 제37권2호
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• pp.161-173
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• 1994

면역효소법을 이용하여 3종의 한국산 개구리 참개구리(Rono nigromaculuto), 옴개구리(R. rugosa), 북방산개구리(R. 겨대bowskii)의 뇌에서 GnRH 뉴우런의 분포 부위와 GnRH의 종류 등을 연구하였다. 1차 항체로는 anti-rat GnRH, anti-salmon GnRH anti-chicken 11 GnRH 항체를 사용하였다. 3종의 개구리에서 mGnRH cGnRH 11와 sGnRH가 이둔 동정되었으나 3가지 항체에 대한 각 종의 면역 반응성은 종에 따라 달리 나타났다 mGnRH는 옴개구리와 참개구리에서, sGnRH는 북방산개구리에서 강한 면역 반응을 나타냈으며 cGnRH 11는 3종의 개구리에서 중간 정도의 면역 반응을 나타냈다. 각각의 GnRH의 상대적인 양에는 차이가 있으나 일부 경우를 제외하고는 뇌의 동일한 지역에 분포하였다. 참개구리에서는 GnRH가 중격 내측핵(NMS), Broca band 핵(NDB)에 집단으로 분포하였다. 북방산개구리에서는 GnRH가 중격 내측핵, Broca bnad 핵에서 등쪽에서 배쪽으로 길게 선상으로 가장 협소하게 분포하였으며, 번식기와 직전(1월-3월)에만 면역 반응을 나타냈다. 옴개구리의 뇌에서 가장 광범위한 지역, 즉 종뇌의 중격 내측핵, Broca band 핵, 아래 교차 지역(SCA)과 간뇌에 GnRH 신경세포가 분포하였으며. 제3뇌실 맥락얼기에서 mGnRH 신경세포가 처음으로 동정되었다. 3종에서 공통적으로 중격 내측핵과 Broca band 핵에서 유래한 신경섬유는 복측 시상하부를 거쳐 정중융기에 이르렀다. 이러한 결과는 GnRH가 뇌하수체에서 생식소 자극 호르몬의 분비 조절에 밀접한 관계가 있음을 뜻한다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제14권2호
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• pp.145-152
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• 2002

고압맥동전류가 탈신경근의 형태에 미치는 영향을 알아보기 위하여 조직화학적 방법과 투과전자현미경적 관찰을 하였다. 웅성 흰쥐를 정상군, 탈신경군으로 각각 8마리씩 나누어 2주와 4주 후에 희생시켜 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 조직화학적으로 형태를 관찰 한 결과 대조 1주군부터 근속과 근섬유사이에 염증세포가 관찰되고 핵이 근섬유속에 위치하는 것도 자주 관찰되었다. 2. 대조군도 비슷한 양상을 보였으나 4주군은 근괴사와 염증세포가 더욱 증가하였다. 3. 당원 1주군에서 실험군, 대조군 모두 정상근과 비슷한 양상을 보이나 4주군에서는 섬유를 구별할 수 없는 형태로 관찰되었다. 4. NADH-TR반응에서 적색섬유가 2주군에서 약간 증가하였고 그 후로는 구별이 불가능하였다. 5. 미세구조적으로 양쪽군 모두 근섬유가 굽어있고 mitochondria의 파괴로 인한 공포가 많이 관찰되었으나 전기자극 2주군에서는 일부에서 mitochondria증가를 관찰 하였다.

• 인지과학
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• 제33권1호
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• pp.51-75
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• 2022

경두개 직류전기자극(transcranial Direct Current Stimulation; tDCS)은 지각, 인지, 운동 등의 뇌기능 향상 및 발달 효과가 입증되며, 다양한 분야에서 활용 및 응용되는 비침습적 뇌자극술이다. tDCS 효과는 뇌의 해부학적 구조, 뇌의 노화 정도 등의 뇌신경활성화 특징에 따라 다르게 나타난다는 연구결과들이 보고되고 있다. 일주기 리듬(circadian rhythm)은 대략 하루 주기의 수면과 각성의 생리적 변화패턴을 의미하며 뇌신경활성화 상태는 일주기 리듬에 따라 다르게 나타난다. 일주기 유형(chronotype)은 하루 중에 발현되는 각성도의 크기에 따라 아침의 각성도가 큰 유형은 아침형으로 저녁의 각성도가 큰 유형은 저녁형으로 나누어진다. 본 연구는 일주기 리듬에 의해 변하는 뇌기능 특징이 tDCS 효과에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 총 20명의 건강한 성인 대상으로 실험을 진행하였고, 참가자들은 일주기 유형을 분류하기 위해 아침형-저녁형 설문지에 의해 주간형(아침형, 중간형)과 야간형(저녁형)으로 분류했다. 본 실험은 Zoom 프로그램을 이용하여 참가자와 실험자가 온라인으로 만나서 실험을 진행했다. 실험이 확정된 참가자는 실험자로부터 뇌파 기기, 뇌파 데이터를 획득하는 앱이 있는 핸드폰, 핸드폰 거치대, 뇌자극 기기의 사용방법에 대한 설명을 듣고 기기를 테스트해보고 기기를 전달받았다. 기기사용의 어려움을 가진 2명의 참가자는 대면 실험을 진행하여, 실험자가 기기작동을 하여 실험에 참여했다. 일주기 리듬의 상태에 따른 뇌자극 효과를 알아보기 위해 1주일 간격으로 아침과 저녁에 실험했으며, tDCS 자극 전과 후의 신경활성화 반응의 차이를 뇌파를 이용하여 측정하였다. 뇌자극에 의한 뇌기능 변화를 확인하기 위해 자극 전의 뇌파와 자극 후 뇌파가 다른 패턴을 보이며 분류가 잘되는 지를 예측 정확도로 분석했으며, 뇌기능 특징 변화가 일주기 리듬과 일주기 유형에 따라 다르게 나타나는지 확인하기 위해 각 조건의 분류조건(아침/저녁, 주간형/야간형)에서 추출된 주요 EEG 특성을 비교했다. 54개의 뇌파 특성값을 추출하여 SVM(Support Vector Machine) 기계학습 알고리즘으로 분류 모델을 구축하였고, 구축된 모델을 Leave-One-Out 교차검증(Leave-One-Out Cross-Validation)을 사용하여 자극 전과 후의 뇌파 반응을 예측하는지 평가하였고, 분류예측모델의 주요 예측 인자를 확인하는 주요 특성 분석을 진행하였다. 아침과 저녁의 tDCS에 따른 뇌파 특징을 분류하는 예측 정확도는 모두 98%로 나타났으며, 주간형의 아침 자극 조건과 저녁 자극 조건의 예측 정확도는 92%와 96%이며, 야간형의 아침자극 조건과 저녁 자극 조건의 예측 정확도는 모두 94%로 나타났다. 아침 자극 전과 후의 뇌파를 분류하는 상위 3개의 주요 EEG 특성결과는 주간형과 야간형에 따라 다르게 나타났다. 주간형은 좌측 측두 두정엽과 전전두엽의 뇌파 특성값이 나타났으며, 야간형은 측두 두정엽의 뇌파 특성값들만 나타났다. 저녁 자극전과 후의 뇌파를 분류하는 상위 3개의 주요 EEG 특성 결과 또한 주간형과 야간형에 따라 다르게 나타났다. 주간형은 우측 측두 두정엽과 좌측 전두엽의 뇌파 특성값이 나타났으며, 야간형은 측두 두정엽과 전두엽의 뇌파 특성값이 나타났다. 이와 같은 연구결과는 일주기 리듬과 유형에 따라 아침과 저녁의 뇌기능 특징이 다르게 나타나서 뇌자극 효과가 다르게 나타날 수 있음을 확인한 결과이다. 본 연구의 결과는 효과적인 뇌자극을 위해 개인의 뇌신경 활성화 상태 및 특징에 따라서 뇌자극 프로토콜을 조정할 필요성을 제시한다는 데에 의의를 찾을 수 있다.

• 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.

• International journal of thyroidology
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• 제11권2호
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• pp.109-116
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• 2018

갑상선 수술 후 발생한 성대마비는 삶의 질을 중요시하는 요즘 시대에 제일 치명적 합병증 중 하나이다. 그 결과 수술 중 신경감시시스템의 사용은 보편화되고 있으나 아직 기존의 시스템은 외과 의사가 사용하기에 불편하거나 문제점들이 있다. 그래서 새로운 방식의 신경 탐침과 신경 감시 장치의 개발이 필요한 시점이다. 이에 최근 모든 수술 기구(금속형 기구, 내시경 및 로봇 기구, 에너지 기반 디바이스)에 탈부착이 가능한 신경을 자극하는 신경 탐침 및 후두 떨림을 측정하기 위한 표면압력센서를 이용한 새로운 형태의 수술 중 신경감시시스템의 개발에 대한 연구가 기대된다.