• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.18-27
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• 2011

본 연구에서는 3.0 Tesla 기능적 자기공명영상법(function magnetic resonance imaging, fMRI)을 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 영역의 차이점을 규명하고, 아울러 대뇌 부위별 활성화 양상의 차이점을 정량적으로 분석하여 자연과 도시의 생활환경을 인체친화성과 관련하여 신경해부학적 측면에서 연구하고자 하였다. 오른손잡이 정상인 27명(평균 $27.3{\pm}3.7$세)을 대상으로 3.0T MRI를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 대뇌의 활성화를 유도하기 위한 시각 자극 패러다임은 3번의 휴지기와 2번의 활성기로 구성되어 있고, 각각의 휴지기와 활성기 지속시간은 30초와 120초로 하였다. 전체 피험자 27예의 설문결과를 바탕으로 자연풍경을 선호한 26예와 도시풍경을 비선호한 14예를 두 그룹으로 나눈 후 활성화 양상을 비교하였다. 자연과 도시풍경 간의 대뇌 활성화 양상을 비교한 결과, 도시풍경에 비하여 자연풍경을 보았을 때 유의한 수준(p<0.05)에서 활성화를 보인 영역은 뇌섬엽, 중전두회, 설전부, 미상핵, 상두정회, 상후두회, 방추상회, 창백핵이었으며, 도시풍경에서는 하전두회, 해마방회, 중심후회, 상측두회, 편도체, 후대상회 영역에서 우세한 활성화가 관찰되었다. 자연풍경에서는 도시풍경에 비해 주로 긍정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타난 반면, 도시풍경에서는 두려움, 공포, 불쾌감을 느낄 때 반응하는 편도체와 같은 부정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타났다. 본 연구에서는 3.0T 기능적 자기공명영상법 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 양상의 차이점을 신경해부학적인 측면에서 정성 정량적으로 평가할 수 있었고, 이러한 결과는 인간이 본능적으로 느낄 수 있는 희로애락의 감정에 따른 대뇌 활성화와 관련하여 생태환경의 인체 친화성과 쾌적성에 대한 객관적인 평가 지표로서 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제29권1호
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• pp.73-81
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• 1999

측방확대장치에 의한 정중구개봉합부의 확대시 교정력은 구개부의 신경요소들에 변화를 일으키면서 동통을 유발하게 되고 구개봉합부가 확대되고 그것이 유지되는 동안에 기계적 자극에 의한 구개부신경섬유의 반응성에 변화를 일으킬 것으로 생각된다. 본 연구에서는 백서 정중구개봉합부의 CGRP 면역반응 신경섬유의 교정력 적용시간에 따른 형태학적인 반응성, 밀도, 분포변화등을 관찰하고 그와 연관된 CGRP의 기능을 알아보고자 250gm내외의 Sprague-Dawley 웅성백서 상악전치에 200gm의 치아이개력이 가해지도록 활성화시킨 helical spring을 삽입하여 정상대조군과 장치 장착후 경과시간에 따라 1일, 4일, 7일, 14일 경과군으로 나누어 정중구개봉합부를 확대후 희생시켜 면역조직화학법으로 염색하여 관찰하였다. ${\cdot}$ 대조군에서 정중구개봉합부 결합조직의 CGRP 면역양성 신경섬유는 거의 관찰되지 않았다. ${\cdot}$1일군에서는 대조군에 비해 CGRP면역반응 신경섬유가 현저한 증가를 보였으며 주로 혈관 주위에 염주알 모양의 가는 신경섬유가 관찰되었다. ${\cdot}$ 4일군에서는 CGRP면역반응 신경섬유가 대조군에 비해서는 현저한 증가를 보였으나 1일군에 비해서는 크게 증가하지 않았으며 혈관의 크기가 훨씬 확장되어 관찰되었다. ${\cdot}$ 7일군에서는 특징적으로 조골양세포가 새로이 형성된 골변연을 따라 줄지어 배열되는 독특한 양상이 관찰되었고 신경섬유의 수는 4일군에 비하여 감소하고 혈관의 직경도 감소되었다. ${\cdot}$14일군에서는 CGRP면역반응 신경섬유가 7일군과 유사한 분포를 보였으며 확대에 의한 골변연의 불규칙성도 대체로 감소되었다. CGRP면역반응 신경섬유는 정중구개봉합의 확대시 초기에 일어나는 신경원성 염증반응에 주로 관련되어 증식되는 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제24권1호
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• pp.1-13
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• 1990

기니피그 유문동 부위를 절제한 뒤 점막층을 박리하고 윤상근 주행방향으로 길이 10 mm, 너비 2 mm 되는 조직 절편을 만들어 수평형 실험용기에 넣어 핀으로 고정하였다. 유리미세전극을 세포내에 삽입하여 서파를 기록하면서 조직양편에 설치한 백금자극전극(직경 0.5 mm)에 강도 $10{\sim}50V$, 기간 $50{\sim}100\;{\mu}s$ 되는 자극파를 주어 신경-근 부위의 접합부 전압을 기록하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 위저부에서는 흥분성 접합부 전압이, 유문동에서는 억제성 접합부 전압이 기록되었고 유문동의 억제성 접합부 전압은 atropine($10^{-6}\;M)$과 guanethidine$(5{\times}10^{-6}\;M)$을 동시 처치했을 때 영향을 받지 않았다. 2) 세포외 $Ca^{2+}$ 농도를 높였을 때(7 mM)는 억제성 접합부 전압의 크기가 증가하고 세포외 $Mg^{2+}$ 농도를 높였을 때(5 mM)와 verapamil($10^{-5}\;M$)을 주었을 때는 억제성 접합부 전압의 크기가 감소하였다. 3) 아데노신을 투여하였을 때와 ATP를 투여했을 때는 모두 억제성 접합부 전압의 크기가 감소하였다. 4) 5-HT$(10^{-6}\;M)$을 투여했을 때는 서파크기에는 변화없이 억제성 접합부 전압의 크기만 감소하였고 5-HT type 2 길항제인 ketanserin$(5{\times}10^{-6}\;M)$을 투여했을 때는 서파크기는 현저히 감소한 반면 억제성 접합부 전압크기는 변화가 없었다. 이상의 결과로부터 유문동에서 기록되는 억제성 접합부 전압은 비아드레날린, 비콜린 동작성 신경에 의해 유발되며 $Ca^{2+}$은 비아드레날린 비콜린 동작성 신경에서 신경흥분전달물질의 유리를 촉진시키고 분비된 신경흥분전달물질로 인해 $Ca^{2+}$ 의존성 $K^{+}$ 통로가 활성화되어 억제성 접합부 전압의 크기를 증가시킨다고 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권3호
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• pp.157-163
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• 2008

망막색소변성(retinitis pigmentosa: RP)과 연령관련 황반변성(age-related macular Degeneration: AMD)은 망막변성으로 인해 실명에 이르는 대표적인 질환이며 망막이식장치의 개발을 통해 치료될 수 있다고 간주되고 있다. 성공적인 망막이식장치 개발을 위하여 여러 가지 선결요소가 필요하지만 그 중 한 가지가 이식장치에 인가할 전기자극을 최적화하는 것이다. 변성망막의 전기적 특성은 정상 망막과 다르리라 예측되므로 우리는 장차 개발될 망막 이식장치에 인가할 전기자극 최적화를 위한 가이드라인을 제공하기 위해 정상 망막과 변성망막의 망막파형 차이에 관한 연구를 하였다. 망막을 분리한 후 망막절편을 신경절세포 층이 다채널전극의 표면을 향하게 하여 전극에 붙인다. In-vitro 상태에서 망막 신경절세포의 전기신호를 기록하기 위해 전극 직경: $30{\mu}m$, 전극간 거리: $200{\mu}m$, 전극 임피던스 1 kHz에서 50 $k{\Omega}$인 8행 8열의 다채널전극을 사용하였다. 생후 28일된 정상마우스(C57BL/6J 종)에서는 짧은 시간대(<2 ms)의 망막 스파이크만 기록되었다. rd/rd 마우스(C3H/HeJ 종)에서는 정상적인 스파이크뿐만 아니라 약 100 ms 의 시간대를 가지는 느린 파형이 같이 기록되었다. 우리는 rd/rd 마우스에서만 관찰되는 이 느린 파형의 기전을 알아보고자 여러 가지 시냅스억제제를 사용하였다. 이 느린 파형은 rd/rd 마우스에서 양극세포로부터 신경절세포로 들어오는 흥분성입력이 정상마우스보다 강화되었기 때문에 발생한 것으로 보인다. rd/rd 마우스에서 흥분성입력이 강화되는 여러 가능성 중에서 망막변성으로 인해 수평세포로부터 양극세포로 들어오는 억제성 입력이 소실됨으로 인해 결과적으로 양극세포로부터 신경절세포로 들어오는 흥분성입력이 강화되었을 가능성이 가장 높은 것으로 보인다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권3호
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• pp.123-135
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• 2005

국내외 학술지중 배뇨장애에 대한 침치료의 연구 동향을 문헌고찰 연구, 생리적 기전 연구, 임상효과 연구로 나누어 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 23 편의 논문 중 review study가 3편, experimental study 6편, clinical study가 14 편이었다. 다양한 Journal에 발표되고 있었는데, review study는 모두 국내 학술지에 게재 된 논문이었고, 2000년 이후로 점차 연구의 양과 관심이 증대되고 있는 추세였다. 2. 배뇨장애는 하부요로증상의 다양한 증상을 포괄하는 것으로 한의학적인 측면에서는 융폐, 소편부금(小便不禁), 빈요(頻尿), 급박요(急迫尿), 요실금(尿失禁), 림증(淋證), 야뇨(夜尿), 난요(難尿), 점적요(點滴尿), 지연요(遲延尿)등에 해당하는데, 그 대부분의 유발 원인은 신기부족(腎氣不足)등의 하초허한(下焦虛寒)에 기인하는 것으로 판단되며, 간기울결(肝氣鬱結)등의 정서적 자극과 습열(濕熱) 및 어혈(瘀血)등의 원인에 의해서도 발생할 수 있다. 3. 배뇨장애에 대한 침구치료의 생리적 기전을 대략적으로 요약한다면 침자극에 의해 부교감 신경, 대뇌의 수면-각성 체계, 뇌교 및 척추 배뇨 센타, 음부신경/골반신경을 통해 방광에 영향을 주어 방광용량의 확장 또는 배뇨 수축의 억제작용을 하는 한편, 척추 환상 회로 나 신경연접부의 지속성 흥분을 통하여 요도주의 근육에 영향을 주는 것으로 생각되어 진다. 4. 배뇨장애에 대한 침구치료의 임상효과를 요약 한다면, 융폐, 소편부통(小便不通)에 속하는 신경인성 방광(Neurogenic Bladder), 소편부금(小便不禁), 빈요(頻尿), 급박뇨(急迫尿)에 해당하는 요실금(尿失禁)(Incontinence), 림증(淋證)에 해당하는 방광염(Cycitis), 액요(液尿) (Nocturnal Enuresis), 잡요(雜尿), 점적요(點滴尿), 지연요(遲延尿)에 해당하는 전립선염/골반통 증후군 (Prostatitis/Pelvic Pain Syndrom)등의 하부 요로증상에 침구치료는 유의미한 효과가 있다. 이상으로 국내 및 해외 연구는 최근들어 더욱 활발히 연구되고 있는데, 특히 해외연구는 배뇨 장애의 침구치료의 생리적 기전 분야에서 다양 하게 시도되고 있었다. 향후 고령화 사회로 진입 하는등 사회여건상 이와같은 다양한 배뇨장애 환자의 증가는 물론 치료욕구의 증대가 예상되는 바 이러한 생리적 치료기전의 연구 및 다양한 질환에 대한 임상연구를 시도함으로써 표준적인 치료기술의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제9권1호
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• pp.103-115
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• 1997

The purpose of this study was to examine the amount of $\beta-endorphin$ and pain threshold according to time sequences in applying experimented TENS and MENS(pre treatment, posttreatment, 25 minutes after the treatment). This test was to aim at showing the effects of the experimental $\beta-endorphin$ and pain threshold applied to the randomly selected twenty healthy men in their twenties. The subjects were divided into two group(ten for TENS and the other ten MENS). The results obtained are as follows : 1. There was no significant difference in the $\beta-endorphin$ between TENS and HENS(p>0.05). There was no difference in the pain threshold at pretreatment and posttreatment(p>0.05), but there was some difference at 25 minutes after the treatment(p<0.05). 2. The group of TENS in the experimental $\beta-endorphin$ had the highest level of $14.40{\pm}3.098$ at posttreatment, but the level decreased a little according to time passed. And in the experimental pain threshold, the level went to the highest plateau of $2.92{\pm}0.483$ at 25 minutes after the treatment. 3. The group of MENS in the experimental $\beta-endorphin$ had the highest plateau of $14.20{\pm}3.967$ at posttreatment, but the level decreased a bit according to time passed also. And in the experimental pain threshold, the level went to the highest plateau of $2.49{\pm}0.617$ posttreatment. 4. There were some differences of the experimental $\beta-endorphin$ in TENS group at pretreatment and posttreatment(p<0.05). There were some differences in the experimental pain threshold between pretreatment and posttreatment as well as between pretreatment and 25 minutes after the treatment(p<0.05) MENS did not influence the experimental $\beta-endorphin$ and pain threshold. This experiment showed that TENS increased the levels of the experimental $\beta-endorphin$ at posttreatment and increased the levels of the experimental pain threshold untill 25 minutes after the treatment. Therefore, the time of sustaining pain in TENS group was longer than that of MENS group. Also, MENS showed that it increased each level of the experimental $\beta-endorphin$ and pain threshold, but these levels were not statistically meaningful.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.213-220
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• 2014

시공간 분해능이 우수하고 비침습적으로 대뇌 신경활동의 측정이 가능한 뇌자도는 뇌기능 연구 및 뇌질환 진단에 유용한 진단용 의료기기이다. 순수 국내기술로 개발한 한국형 뇌자도 시스템을 임상시설(병원)에 설치하고 뇌질환 환자를 대상으로 유발자계를 측정, 분석하여 한국형 뇌자도 시스템의 임상 응용 가능성을 검토하였다. 1) 반측성 안면 경련 환자를 대상으로 소리자극에 대한 청각유발자계를 측정, 분석하여 안면신경과 청신경의 상호작용 여부 및 이명과의 연관성 검토, 2)뇌종양 환자의 정중신경 자극에 대한 체성감각 유발자계를 측정하여 뇌전증 유무에 따른 연관성 검토. 뇌자도 데이터의 분석 결과로부터 한국형 뇌자도 시스템이 뇌기능 연구 및 뇌질환 진단에 유용한 시공간적인 분석 정보를 제공할 수 있음을 시사하고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2349-2356
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• 2008

본 논문에서는 정상인의 정신적인 뇌 활동에 의한 순수한 뇌파를 측정하고 효과적으로 분류하기 위한 방법을 제시한다. 과정은 대상자가 특정한 작업에 대해 생각하게 하고 이때의 뇌파를 청각이벤트에 동기시켜 측정하고, 측정된 뇌파의 기준선의 이동과, 생리적인 아티펙트의 영향을 줄인다. 마지막으로, 평균가산법에 의해 정신적인 작업에 대한 신호만을 추출하고 AR 계수를 가지고 인식작업을 수행한다. 실험에서, 청각자극을 이벤트로 사용하였으며, 뇌파의 도출은 $C_3-A_1$, $C_4-A_2$, $P_Z-A_1$의 3채널에서 기록하였다. 각 채널당 16회의 평균가산후에, 12차 AR계수로 특정한 정신적인 작업에 대한 특징을 추출하였다. 전체 36개의 특징계수를 신경망의 입력으로 사용하고, 각 작업 당 50회를 훈련데이터로 사용하였다. 제안한 방법의 인식률은 2종류 작업에 대해 34-92%, 4종류 작업에 대해 38-54%를 얻었다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권2호
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• pp.117-126
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• 2020

슬관절의 퇴행성 관절염에서 슬관절 전치환술은 널리 시행되고 있고 그 빈도도 점점 증가되고 있다. 수술 후 일상생활로의 복귀, 근력 및 운동범위의 회복 등 기능 회복을 위한 노력이 이루어져야 하고 이는 환자 요인, 수술 술기 및 재활 등 다양한 관점에서 접근해야 한다. 환자의 연령이나 비만의 정도, 성별, 대퇴사두근의 근력 등이 수술 후 기능 회복에 영향을 줄 수 있고 환자의 기대치나 만족도 같은 정신적인 상태도 영향을 준다. 기능 회복을 위하여 수술 전부터 환자교육 및 통증 조절, 대퇴사두근 근력의 강화 같은 치료를 시행할 수 있다. 수술 후 냉찜질 및 압박, 경피적 전기 신경 자극 치료, 신경근육 전기 자극 치료, 저주파 저강도 자기장 치료, 대퇴사두근의 근력운동, 관절범위 운동과 같은 물리치료도 적용할 수 있다. 최근에는 수중에서 근력과 균형감각을 회복시키는 수 치료도 점점 시행되는 추세이다. 이런 기능 회복을 위한 치료들은 수술 후 단기적으로만 시행될게 아니라 장기적으로 꾸준히 시행되는 것이 중요하며 술자는 환자의 상태나, 순응도, 사회적, 심리적 상황 등을 고려하여 적절히 적용하여야 한다.

• 의료법학
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• 제24권2호
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• pp.147-196
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• 2023

오늘날에는 기술의 발전으로 인간의 뇌에 직접 자극을 가하여 질병을 치료하거나 뇌파를 통해 직접 기계를 조정하는 것이 가능해졌다. 이러한 뇌신경과학기술은 비침습적으로 이루어질 수도 있으나 적어도 현재까지는 뇌에 직접 전극이나 마이크로칩을 이식하는 침습적 방법이 필요한 자극을 더 정확하게 가하거나 뇌파를 더 정밀하게 측정할 수 있다. 뇌심부자극술(DBS)의 경우 파킨슨병, 본태성진전증에 대해 안정적인 치료방법으로 인정받고 있으며, 그 외 알츠하이머나 우울증 등에도 활용할 수 있는지 연구가 진행중이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 경우 임상단계이지만 신경이 손상되어 신체를 움직이지 못하는 사람들의 신체기능을 대체하거나 재활치료를 지원하는 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 문제는 이러한 침습적 뇌신경과학기술을 필요로 하는 사람들의 상당수는 질병 또는 신경 손상으로 인해 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 제대로 할 수 없는 사람들인데 반해, 이 기술들을 이용한 시술은 고도의 침습적인 시술이어서 반드시 환자 본인의 동의를 필요로 한다는 것이다. 특히 뇌신경과학기술이 아직 임상시험단계에 머물러 있는 영역에서는 위험은 그만큼 커지고 이익은 불확실하기 때문에 이를 고려하여 수술을 받을지 여부를 판단할 수 있도록 더 충분한 설명이 이루어져야 한다. 환자에게 성년후견이 개시되어 있다면 성년후견인이 - 경우에 따라서는 법원의 허가를 받아 - 이 시술에 대한 동의를 대신할 수 있을 것이다. 성년후견이 개시되어 있지 않은 경우 환자의 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 할 수 없는 경우가 문제이다. 우리 의료 실무에서는 환자가 동의할 수 없는 경우 환자의 보호자에게 동의를 받는 경향이 있지만, 환자의 보호자라는 개념은 우리법상 근거를 찾기 어려운 개념이어서 문제가 있다. 장기적으로는 환자의 배우자나 근친이 보충적으로 환자의 의료행위 동의대행권을 갖도록 법률상 규정하는 편이 타당할 것이다. 뇌신경과학시술을 받은 환자에게 부작용 등 손해가 발생한 경우도 검토를 요한다. 만일 환자에게 수술에 수반되는 위험에 대해 제대로 설명이 되지 않았다면 위자료 청구가 가능하다. 의료과실과 부작용 사이에 인과관계가 있다면 그 부작용에 대해서도 손해배상청구를 할 수 있다. 또한 BCI나 DBS 모두 뇌에 전극이나 마이크로칩등을 이식하고 이를 외부의 컴퓨터를 통해 제어하기 때문에 인체의식형 의료기기가 사용된다. 인체이식형 의료기기에는 제조물책임법이 적용되므로 그 결함으로 인해 부작용이 발생했다고 인정된다면 제조자에 대해서 손해배상을 청구할 수 있다. 최근 우리 의료기기법에는 인체이식형 의료기기 책임보험제도가 시행되어 피해자가 구제를 받을 가능성이 더 강하게 보장된다.