• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.691-698
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• 2009

본 연구의 목적은 현수 기간 중 적용한 신경근 전기자극의 사전 적용이 흰쥐 뒷다리 근육의 무게와 후지 기능에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 이를 위해서 25마리의 Sprague-Dawley계 흰쥐를 14일 동안 현수한 HLS군(n=5)과 14일 동안 자유롭게 사육한 WB군(n=5), 현수 기간 중 14일간 사전 전기자극을 실시한 ES14군(n=5), 현수 기간 중 11일간 사전 전기자극한 ES11군(n=5), 현수 기간 중 7일간 사전 전기자극한 ES7군(n=5)에 무작위 배치하여 실험을 진행하였다. 실험결과, HLS군과 ES7군에서 비복근의 근무게, 후지 활보장의 유의한 감소와 외향각의 유의한 증가가 관찰되었고, ES14군과 ES11군에서 비복근의 근무게와 후지 활보장, 외향각이 유의하게 유지되었음을 관찰하였다. 즉, 14일 및 11일의 사전 신경근 전기자극이 근위축 지연과 근기능 보존에 효과적임을 보여주고 있다. 이러한 결과는 근위축 예방 및 기능 유지를 위해서는 신경근 전기자극을 가능한 조기 적용해야함을 알려주고 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권4호
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• pp.260-267
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• 2006

개개의 망막신경절세포는 자신이 담당하고 있는 망막의 특정부위에 빛자극이 가해지면 그 빛자극의 특징을 활동전위의 형태로 인코딩하게 된다. 이때 개개의 망막신경절세포가 담당하고 있는 망막의 특정부위를 감수야(receptive field)라 부른다. 그러므로 망막신경절세포의 전기적 특성을 파악하기 위해서는 감수야의 위치를 규정하는 작업이 반드시 필요하다. 그 이유는 감수야의 배열 상태를 알게 되면 신경절세포가 어떻게 시각자극을 인코딩하는지 그 메커니즘에 관한 통찰이 가능하기 때문이다. 본 논문에서는 무작위 바둑판 자극을 MEA의 개개 채널에 독립적으로 인가함과 동시에 여러 망막신경절세포의 흥분파를 기록하였다. 이후 오프라인에서 망막신경절세포의 파형을 추출하고 ON-cell, OFF-cell, ON/OFF-cell로 분류한 후 개개의 망막신경절세포의 감수야를 WATLAB을 이용하여 구현하여 보았다. 이런 방식으로 재구성된 ON-cell과 OFF-cell의 감수야의 예를 제시한다.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제16권1호
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• pp.17-50
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• 1999

시상하부에 극히 적은 수로 존재하는 신경분비세포인 성선자극호르몬-방출호르몬(gonadotropin-releasing hormone; GnRH) 뉴런은인간을 포함한 포유동물의 생식과 발생 과정에 있어 중요한 역할을 담당하고 있다. GnRH 뉴런은 배아 발생과정 중에 후판에서 유래하여 시상하부의 여러 영역으로 이동하며, 생후와 사춘기를 거치면서 분화를 계속한다. GnRH 뉴런에서 합성, 분비되는 10개의 아미노산으로 이루어진 작은 신경호르몬인 GnRH는 맥동적으로 분비되어 뇌하수체 성선자극 세포막에 존재하는 GnRH 수용체와 결합한 후 일련의 신호전달과정을 거쳐 성선자극호르몬의 합성과 분비를 제어하게 된다. GnRH의 합성과 분비는 글루탐산, 노르에피네프린, GABA와 같은 각종 신경입력과 스테로이드 호르몬에 의한 액성 피드백 신호에 의해 조절되나 이들의 GnRH 유전자 발현에 미치는 영향은 최근에 연구되고 있는 실정이다. GnRH 뉴런의 분화와 발생에는 다양한 신경영양인자들이 영향을 미치나 그 분자생물학적 기작은 아직 밝혀져 있지 않다. 본 논단에서는 신경호르몬인 GnRH와 그 수용체에 관하여 최근 연구성과를 중심으로 살펴보고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.58-65
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• 2015

본 논문에서는 신경 관련 인공 전자기기를 위한 신경 자극 집적회로를 $0.18-{\mu}m$ 표준 CMOS 반도체 공정을 이용하여 설계하였다. 제안 된 신경 자극 회로는 12.8-V 전원을 사용하면서 $10-k{\Omega}$의 부하에 최대 1 mA의 전류까지 전달이 가능하다. 표준 CMOS 공정 기술로 구현을 위해서 저전압 트랜지스터만을 이용하여 설계를 하였고, 고전압에서의 안정적인 동작을 위하여 트랜지스터 스태킹 기술을 적용하였다. 또한, 신경 자극 동작 후 전하 잔여량이 남아 있지 않도록 active charge balancing회로를 포함하였다. 제안 된 단일 채널 자극 집적회로의 경우 디지털-아날로그 변환기, 전류 출력 드라이버, 레벨 시프터, 디지털 제어 부분, 그리고 active charge balancing 회로까지 모두 포함하여 전체 칩 레이아웃 면적은 $0.13mm^2$을 차지하며, 다중 채널 방식의 신경 자극 기능의 체내 이식용 인공 전자기기 시스템에 적용을 하는데 적합하다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권6호
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• pp.683-693
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• 1993

연구배경 : 생체의 운동은 움직임 자체를 수행하기 위한 근육, 관절 및 이를 관장하는 신경계와 운동중 적절한 산소를 공급하기 위한 심혈관계 및 호흡계의 조절이 동반되는 매우 복잡한 기전에 의하여 유지되고 있다. 이들의 상호관련성을 밝히기 위하여 많은 연구들이 진행중이나 특히 관절과 호흡중추의 연계성에 대하여는 아직도 연구가 미진한 편이다. 이에 본 연구는 관절의 정상적인 움직임이 호흡계에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하고자 $\alpha$-chloralose로 마취한 고양이의 분당 호흡수, 횡격신경과 흡식신경섬유의 변화를 관찰하였다. 방법 : 26마리의 성숙한 숫고양이에서 슬관절 자극중 횡격신경 및 흡식중추신경의 활동성을 기록하기 위하여 쌍극백금전극과 탄소섬유전극을 이용하여 세포외에서 기록하였다. 슬관절을 자극하기 위하여 슬관절의 굴곡-신전운동, 슬관절 동맥을 통한 화학적인 자극 및 슬관절 신경의 전기적인 자극법 등을 사용하였다. 결과 : 슬관절의 정상 운동각도내에서 120 Hz.의 빠른 운동을 1분간 시킨 경우에는 분당호흡수와 분당호흡신경활동이 유의하게 증가하였으며 3분간 운동을 시킨 경우에는 호흡수, 일회호흡신경활동 및 분당호흡신경활동이 모두 유의하게 증가하였다. 그러나 60Hz.의 운동에 대하여는 전체적인 호흡활동에 뚜렸한 변화가 없었다. 과격한 운동중에 형성되는 젖산의 혈중농도와 같은 농도의 젖산을 슬관절내에 주입한 결과 주입후 30초 동안에 호흡수 이외의 일회호흡신경활동과 분당 호흡신경 활동이 유의한 증가를 보였다. 또한 potassium chloride에 대하여는 젖산의 경우와 유사한 반응을 보였으나 반응기간이 짧았다. 구심성 신경중 I, II군만을 선택적으로 흥분시킬 수 있는 강도인 1V로 슬관적 신경을 자극한 경우 자극기간에 한하여 호흡수를 제외한 일회호흡신경활동 및 분당호흡신경활동이 유의한 증가를 보였다. 또한 구심성 신경을 모두 흥분시키는 강도인 20V 자극에 대하여는 호흡계의 전체적인 항진효과가 있었으며 1V 자극에 비하여 매우 큰 반응을 나타내었다. 흡식중추의 신경세포에서 기록한 결과 횡격신경에서 나타난 반응과 유사한 결과를 얻었다. 결론 : 슬관절 구심성 신경중 제 I, II 군 신경의 흥분에 의하여 호흡중추는 직접적으로 활성화될 수 있으며 이러한 효과는 운동중의 슬관절로부터 중추로 유입되는 정보의 양에 비례하여 증가하는 것으로 생각된다. 따라서 이러한 사실은 슬관절의 정상적인 움직임에 의해서도 생체의 호흡기능이 항진될 수 있다는 것을 시사하고 있다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제17권2호
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• pp.129-136
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• 2000

중종근무력증 환자들에게 반복신경자극검사를 시행함에 있어서 하지의 근육들의 진단적 민감성을 파악해 보기 위하여 건강한 남녀 20명과 영남대학교 의과대학 부속병원 신경과에 중증근무력증의 특징적인 증상을 주소로 내훤한 grade 2이상의 환자 10례를 대상으로 안윤근, 소지외전근, 척측수근굴근과 하지의 내경골근, 단지선근, 내광근에서 반복신경자극검사를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 환자에서 반복신경자극검사에서 안면근육과 상지근육은 하지근육보다 민감도에서 높은 결과를 보여 주었고, 정상인과 중증근무력증 환자사이에서 안정기, 운동 직후, 운동 후 1분, 운동 후 3분에서의 감소성반응수치는 안면과 상지근육에서 통계적으로 유의한 차이 (P<0.01 or p<0.05)가 있었으나 하지근육에서는 유의한 차이를 보이지 않았다, 중증근무력증환자에서의 반복신경자극검사 결과 안윤근에서 20례, 척측수근굴근에서 14례, 소지외전근에서 12례에서 양성반응을 보였으며, 하지에서는 전경골근에서 4례, 단지선근에서 8례, 내광근에서 3례에서 양성반응이 나타났다. 이상의 결과로 볼 때, 중증근무력증이 의심되는 환자에게 반복신경자극검사를 시행할 경우에 안면과 상지근육에 정성소견이 보이면 하지근육에서 반복신경자극검사를 시행할 필요는 없는 것으로 생각되나, 빈도는 낮지만 하지근육애서도 양성반응을 보임에 따라서 추후에 좀 더 많은 환자에 대해서 하지근육의 반복신경자극검사를 시행해 볼 필요가 있을 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4418-4426
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• 2010

근피로는 자세균형과 근수축력의 악화를 유발하여 다양한 근골격계 손상을 초래한다. 본 연구는 하퇴삼두근에 근피로 유발에 의한 자세불균형과 근수축력 저하에 경피신경전기자극이 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 2010년 3월부터 4개월간 전정계통과 시각계통에 문제가 없는 20명의 건강한 성인을 대상으로 반복운동 수행을 통하여 비복근에 근피로를 유발하였고, 유발 후 즉시 경피신경전기자극을 적용하였다. 근피로 및 경피신경전기자극에 의한 자세균형과 근수축력의 변화를 측정하기 위하여 자세동요 이동거리와 속도, 최대수의수축력을 사용하였다. 근피로 유발에 의하여 자세동요 이동거리 및 속도의 증가와 근수축력의 저하가 나타났다(p<.05). 근피로가 유발된 비복근에 경피신경 전기자극의 적용은 근피로에 의한 자세동요와 근수축력을 유의하게 개선하였다(p<.05). 이와 같은 연구결과를 통하여 족저굴곡근의 근피로는 자세균형과 근수축력에 관여되고, 경피신경전기자극은 근피로에 의한 자세불균형 및 근수축력 저하에 효과적임을 증명하였다. 경피신경전기자극은 일상생활에서 흔히 유발되는 근피로의 중재에 경피신경전기자극이 효과적인 중재 방법으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제22권1호
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• pp.101-109
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• 1988

최근에 마취한 흰쥐에서 중뇌망상체를 전기적으로 자극하면 췌장의 외분비 기능이 증가하며 이러한 결과는 망상체의 자극으로 인하여 교감신경계의 활성도가 상승하기 때문이라는 보고가 있다. 한편 교감신경계의 활성도가 상승할 경우 교감신경계의 전달 물질인 catecholamine이 교감신경 종말 뿐만 아니라 부신수질에서도 유리된다고 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 중뇌망상체의 자극으로 인하여 췌장의 외분비 기능이 증가함에 있어 교감신경계가 중요한 역할을 담당하는지를 확인하고, 이때 부신수질이 관여하는가를 알아보고자 하였다. 마취한 흰쥐에게 atropine (1mg/kg) 또는 reserpine (5mg/kg)을 투여하거나 또는 부신을 적출한 다음 중뇌망상체를 전기 자극하면서 췌장액을 채취하였다. 사용한 전기자극의 매개변수는 1.3V, 40Hz, 2msec이었다. atropine과 reserpine을 투여하면 마취한 흰쥐의 자발적 췌장액 분비량과 단백질 분비량은 모두 유의하게 감소하였으나 부신을 제거하면 췌장액 분비량에는 이렇다할 변동이 없는 반면에 단백질 분비량은 유의하게 감소하였다. 중뇌망상체를 전기자극하면 췌장액 분비량과 단백질 분비량 모두가 유의하게 증가하였다. 이러한 망상체의 자극효과는 atropine 전처치에 의하여 이렇다할 영향을 받지 않았으나 reserpine 전처치에 의하여 소실되었다. 그러나 부신을 적출하면 망상체 자극에 의한 췌장액 분비량의 증가는 유지되는 반면에 단백질 분비량의 증가는 소실되었다. 한편 미주신경을 절단한 흰쥐에서 중뇌망상체를 자극하는 동안에 경동맥의 수축기 및 이완기 혈압이 상승하였는데 이러한 망상체의 자극효과도 reserpine의 투여에 의하여 유의하게 감소되었다. 본 실험의 결과를 종합하여 보면 마취한 흰쥐에서 중뇌망상체의 자극은 교감신경계를 활성화시켜 췌장액 분비량과 단백질 분비량에 촉진적인 영향을 미치며, 이때 활성화된 교감신경계는 부분적으로 부신을 경유하게 췌장의 단백질 분비에 촉진적인 영향을 미치는 것으로 생각된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.360-368
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• 2006

최근 휴대폰의 성능이 향상되면서 다양한 부가기능을 내장한 멀티미디어 폰이 등장했다. 특히 웰빙에 대한 관심이 증가하여 바이오 기능을 휴대폰에 내장 하기위한 다양한 시도가 있어 왔다. 여러 가지 바이오 기능 중 경피 신경 전기치료기는 혈액 순환의 개선과 통증 억제의 기능이 있으므로 이를 휴대폰에 내장시키면 언제 어디서나 쉽게 전기 자극을 통해 혈액 순환을 개선하고 통증 억제를 할 수 있는 장점이 있다. 경피 신경 전기치료기를 휴대폰에 내장시키기 위해서는 소형 및 저전력의 자극모듈이 필요하며, 모듈이 오동작할 경우에도 사용자의 안전을 보장할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 소형의 승압기를 이용하여 휴대폰에 내장가능 한 전기자극기를 설계 및 제작하였으며, 사용자의 안전을 위해 자극기의 출력단에 충전된 전체 에너지가 한꺼번에 출력되어도 인체에 무해하도록 설계하였다. 구현한 자극기 모듈의 검증을 위하여 소형의 마이크로 프로세서를 이용하여 테스트 시스템을 구현하여 성능을 검증하였다.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1991년도 제25차 학술대회 연제순서 및 초록
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• pp.14-14
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• 1991

후두의 생리적 기능은 하기도를 보호하는 방어기능과 호흡기능 그리고 발성기능으로 대별할 수 있는데 이 가운데 계통발생적으로 가장 원시적이지만 중요한 기능은 하기도 방어기능으로 이는 다른 기능과 달리 전적으로 불수의적이고 반사적으로 이루어진다. 이 기능은 후두내 점막에 존재하는 촉각 수용체(tactile receptor)가 자극되면서 후두근육이 수축 반사를 일으켜 성문이 닫히는 성문폐쇄반사(glottic closure reflex)로서 다접합뇌간반사(polysynaptic brain stem response)이다. 현재까지 후두의 신경장애에서 그 부위나 정도 또는 신경재생 상태 등을 검사하는 방법으로 근전도검사가 주로 쓰여져 왔으나 그것이 주는 정보가 극히 제한되어 있다. 그러나 최근 청각뇌간유발반응과 같이 후두뇌간유발반응 이라 명명된 wave가 존재한다는 사실이 밝혀져 이에 대한 연구가 이루어지고 있어 이것이 임상에 쓰여질 수 있다면 현재 성문폐쇄반사의 소실이나 이상이 원인으로 사료되는 idiopathic laryngospasm, gastroesophageal reflux, spastic dysphonia, stuttering, sudden infant death syndrome과 같은 질환의 진단과 치료에 커다란 진전이 있을 것이다. 이에 저자들은 고양이 6마리를 이용하여 상후두신경을 전기적으로 자극하여 유발되는 반응을 far field recording을 이용 평균 가산법으로 그 wave를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 상후두신경자극(2㎃, stimuli frequency 3/s, Band filter 320-1000, 0.2 ㎳ duration)에 의한 반회신경에의 유발 반응을 기록하였고 그 잠복시간은 평균 8.2 ㎳ 였다. 2. 상후두신경을 자극하여 후두뇌간유발반응을 기록하였고 후두뇌간유발반응은 4개의 양 wave와 4개의 음 wave로 구성되었다. 3. 각 wave의 평균 잠복시간은 P1은 0.8㎳, P2는 2.3㎳, P3는 3.6㎳, P4는 4.3㎳였고 N1은 1.5㎳, N2 은 2.7㎳, N3는 3.9㎳, N4는 5.5㎳ 였다.