• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.403-412
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• 2021

알츠하이머병은 치매를 일으키는 원인 중 가장 높은 빈도를 차지하는 신경퇴행성 질환으로서, 아직은 증상을 개선시키는 정도의 약물적 치료가 주를 이룬다. 이러한 경구약제의 치료적 한계성 및 신약개발의 어려움에 직면하여 임상에서는 비약물적 치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 경두개 직류전기자극(transcranial direct current stimulation, tDCS)는 낮은 강도의 직류전류를 이용한 비침습적 뇌조절술의 한 종류로서, 그 안전성에 대해서는 이미 널리 입증받은 바 있다. 본 종설에서는 알츠하이머병 쥐 모델에게 tDCS를 적용함으로써 얻을 수 있는 행동학적, 신경생리학적, 뇌조직학적 회복에 대한 객관적 근거들을 살펴봄으로써, 인간 대상 tDCS연구의 배경근거를 제시하고자 한다.

• 인지과학
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• 제21권2호
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• pp.359-386
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• 2010

본 연구는 공간작업기억과 비공간작업기억의 유지 처리에 대한 영역특수모형과 처리특수모형을 검증하고자 수행한 사건유관 fMRI 연구이다. 지연반응과제에서 얼굴자극을 표적자극으로 사용하고 표적자극의 수를 달리하여 기억부하를 조작하였으며 일정한 지연기간 후 위치 및 얼굴 재인판단을 요구하였는데, 지연 동안 정보유형(위치와 얼굴)이 기억부하효과의 신경상관물에 미치는 영향을 뇌영상 처리로 분석하였다. 독립변인은 정보유형(자극영역)과 기억부하(표적자극의 수)로서, 정보유형변인은 얼굴작업기억(비공간작업기억) 및 공간작업기억의 두 수준, 기억부하변인은 표적자극이 1개인 조건(저부하)과 3개인 조건(고부하)이었다. 행동수행 분석 결과, 재인정확도에 있어 얼굴작업기억과 공간작업기억 간에는 차이가 없었으며 두 작업기억 모두에서 동등한 정도의 기억부하효과가 확인되었다. 뇌 영상분석 결과, 유지단계에서 전전두피질의 하측 및 중/상측영역이 모두 얼굴작업기억과 공간작업기억 양자와 관련되고 특히 VLPFC가 두 작업기억에 공통적으로 관련된다는 것이 밝혀졌는데, 이러한 결과는 처리성분에 따른 전전두피질의 기능적 전문화를 주장하는 처리특수모형에 더 잘 부합된다.

• 대한약리학회지
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• 제22권2호
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• pp.151-156
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• 1986

최근 심근세포 또는 신경세포에서 발표된 여러 종류의 calcium channel중 calcium antagonist로 차단되는 channel 또는 차단되지 않는 channel 등이 있는지 알아보기 위해 실험을 시행하였다. 돼지 소장 평활근으로부터 고농도의 KCl(150mM)로 부하된 세포 포막낭을 만들어 고농도의$K^+$ 또는 전기자극으로 $^{45}Ca$의 이동을 유발시켜 다음과 같은 성적을 얻었다. 저농도의 $K^+$용액에서의 $^{45}Ca$이동보다 고농도의 $K^+$-용액에서의 $^{45}Ca$이동이 유의하게 증가되었으며(p<0. 05) 이때 유입되는 $^{45}Ca$의 양은 시간에 따라 서서히 감소되었다. 전기자극(3V, 15Hz, 25msec)을 하였을때 유입되는 $^{45}Ca$의 양은 전기자극을 하지 않은 대조군에 비하여 현저하게 증가되었고, 자극시간에 따른 $^{45}Ca$의 유입량은 2분 동안 계속 증가되었다. Diltiazem 또는 nifedipine을 처치하였을때, 고농도의 $K^+$-용액에 의한 $^{45}Ca$의 유입은 억제되지 않았으나 전기자극에 의해 유도되는 $^{45}Ca$의 유입은 유의하게 억제되었다(p<0.005). 상기의 실험성적으로 돼지 소장 평활근으로부터 분리한 세포막에서의 calcium이동 중 전기자극에 의해 이루어지는 것은 calcium antagonist로 차단되는 calcium channel을 통하여 이루어지는 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제39권3호
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• pp.261-266
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• 2009

본 연구는 잘 알려진 통증모델을 대상으로 척수신경절세포의 변성과정을 경시적으로 관찰하고자 하였다. 10주령된 Sprague-Dawley 계통의 랫드를 실험동물로 사용하였고, pentobarbital (50mg/kg)로 마취상태에서 다섯째 허리신경(L5)의 앞가지를 결찰한 후 1일, 3일, 7일 실험군으로 구분하였다. 실험 1일과 3일군에서 작은 신경절세포에서 퇴행성변화가 먼저 관찰되었고, 중간 및 큰 신경절세포에서는 그 변화가 미약했다. 7일 실험군에서는 작은 신경절세포의 수가 크게 감소하였던 반면, 중간 및 큰 신경절세포에서는 큰 변화가 없었다. 전자현미경 소견으로는 작은 신경절세포의 경우 초기 1일 및 3일군에서 미토콘드리아의 능선의 변형과 부종이 관찰되었으며, 세포질은 검게 변성되었다. 반면 큰 신경절세포의 경우 모든 실험군에서 변형된 세포가 관찰되지 않았으며, 소기관들도 잘 보존되었다. 이상의 결과를 요약하면, 척수신경 결찰에 의한 통증자극으로 랫드 척수신경절 내 작은 신경절세포는 다른 신경절세포에 비해 퇴행성변화가 빠르게 나타났으며, 미토콘드리아 등 세포질소기관의 부종을 동반한 암적화변성(dark degeneration)을 통해 사멸되었다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제15권2호
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• pp.311-318
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• 1998

목적: 현재 소화기 증상이 없고 정상적인 배변 양상과 습관을 갖고 있으며 과거력상 만성적인 소화기 계통의 질환이 없었던 정상 성인에게 대장운동과 관계있다고 알려진 천추와 상거허에 침자극하고 대장 통과시간의 변화를 관찰하고자 하였다. 방법: 정상 성인 11명의 침자극전 대장 통과시간을 방사선 비투과성 표지자인 Sitzmarks capsule을 사용하여 우측 및 좌측 대장과 직결장, 전대장 통과시간 등으로 나누어 측정한후 대장의 하합혈인 상거허와 복모혈인 천추에 단순유침 15분 및 전침으로 침자극하고 같은 방법으로 대장 통과시간을 측정하여 비교하였다. 결과: 침자극전의 대장 통과시간 측정은 전대장 통과시간이 $10.60{\pm}12.11$시간 이었으며 우측 및 좌측 대장과 직결장의 통과시간이 각각 $3.92{\pm}7.72,\;3.27{\pm}6.37,\;3.41{\pm}5.57$시간 이었다. 단순 15분 유침후 대장 통과시간의 측정은 전대장 통과시간이 $10.48{\pm}12.35$시간, 우측 및 좌측 대장과 직결장의 대장통과 시간이 각각 $3.72{\pm}7.52,\;3.37{\pm}6.76,\;3.39{\pm}5.84$ 시간으로 유의하지 않았다(P>0.05) 전침 자극후 대장 통과시간의 측정은 전대장 통과시간이 $10.30{\pm}13.21$, 우측 및 좌측 대장과 직결장의 통과 시간이 각각 $3.92{\pm}8.02,\;3.07{\pm}5.41,\;3.31{\pm}5.49$ 시간으로 좌측 대장 통과시간이 유의한(P<0.05) 단축 소견을 보였고 우측, 직결장의 통과시간은 유의하지 않았다(P>0.05). 결론: 본 연구의 결과로서 좌측 대장의 통과시간이 천추와 상거허에 전침 자극시 유의하게 단축되는 것을 확인 할 수 있었다. 이것은 전침이 신경계나 체액성 작용에 의해서 신경의 흥분성을 증가시켜 좌측 대장에서 직결장쪽으로 대장 내용물의 이동을 촉진하는 것으로 생각 할 수 있다. 그러나 단순 유침에서는 침자극전 대장 통과시간과 차이를 보이지 않음으로서 모든 침자극이 정상인의 대장운동이 변화를 일으키지는 않는 것으로 생각되었으며 더욱이 전침자극후 좌측 대장외에 우측 대장, 직결장은 단순 유침과 전침자극에 모두 변화가 없었고 전대장 통과 시간의 변화도 유의성이 없어 천추와 상거허의 침자극은 정상인의 대장운동에 영향을 주지는 않을 것으로 사려되었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권4호
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• pp.439-445
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• 2006

목 적 : ${\alpha}$-Galactosylceramide (GalCer)로 자극한 자연살상 T 세포(NKT)는 CD1d 및 T 세포 수용체(T cell receptor) 의존적으로 일부 백혈병에서 항암효과를 발현하나, CD1d음성인 신경모세포종에서는 세포독성을 유도할 수 없다. 이들 NKT세포의 활성화 시 분비되는 많은 양의 사이토카인의 직접적인 항암효과에 대해서는 소수의 보고가 있다. 본 연구에서는 hCD1d/${\alpha}$-GalCer tetramer로 NKT세포를 자극하여 얻은 상청액(supernatant)을 이용하여 NKT세포에 의한 신경모세포종의 치료적 접근의 가능성을 알아보았다. 방 법 : 신경모세포종 세포 주를 IMDM 배지에 배양하였고, NKT세포에서 분비되는 사이토카인 양은 cytometric bead array (CBA)분석으로 측정하였다. 세포 생존율은 calcein-AM 형광물질을 이용하여 digital image microscopy scanning (DIMSCAN)으로 측정하였고 특이 세포고사(specific apoptosis)는 annexin V and 7-AAD 염색 후 유식세포분석기를 통하여 산출하였다. 결 과 : 활성화된 NKT세포는 많은 양의 IL-2, IL-4, INF-${\gamma}$와 TNF-${\alpha}$을 분비하였다. NKT 자극 후 얻어진 상청액은 8개의 신경모세포종 세포 주 중 4개에서 의미있는 세포독성을 나타냈으며, 그 기전은 annexin-V 염색이나 pancaspase 억제제의 전 처치 실험으로 세포고사을 통하여 유도됨을 알 수 있었다. 그리고 이들 세포고사 유도는 anti-TNF-${\alpha}$, anti-IFN-${\gamma}$ 중화항체의 단독투여 시 현저히 감소하였고 동시투여 시에는 완전하게 억제되었다. 결 론 : NKT 세포의 활성화에 의해 분비된 IFN-${\gamma}$와 TNF${\alpha}$가 일부 신경모세포종 세포 주에서 협동적 세포 독성을 유도하였다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제9권2호
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• pp.382-395
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• 1992

GABA는 중추신경계의 대표적인 신경전달 물질로서 $GABA_A$수용체 또는 $GABA_B$수용체에 작용하여 진정 작용, 항 불안 작용, 및 근이완 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 근래에는 말초조직에도 GABA가 존재하며 신경조정인자 혹은 신경전달인자로서 작용한다는 보고가 있다. 정관에 대한 자율신경 지배는 아드레날린성, 콜린성과 비콜린성 비아드레날린성 신경섬유들이 분포하고 있으나, 종 혹은 부위에 따라 이들 구성요소들의 수축성에 대한기여도가 다른 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 흰쥐의 전립선 부위 정관의 기본장력 및 전기장 유발 수축에 대한 교감 신경성, 부교감 신경성 및 퓨린성 효현제의 영향을 관찰하였으며, 정관의 흥분성 약물 및 전기장 유발 수축에 미치는 GABA 및 GABA 관련 약물의 영향을 관찰함으로서 정관의 수축운동에 대한 GABA의 작용기전을 규명해 보고자 흰쥐(Sprague-Dawley)의 전립선 부위 정관 절편을 적출 근편 실조에 현수하고, 등척성 장력을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. GABA, muscimol 및 baclofen은 전기장자극(0.2 Hz, 1 msec, 80 V) 유발 수축을 농도 의존적으로 억제하였으며 그 효력은 GABA, baclofen 그리고 muscimol 순이었다. 2. GABA의 억제작용은 $GABA_B$ 수용체 길항제인 DAVA에 의하여 길항되었으나, $GABA_A$ 수용체 길항제인 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 3. Baclofen의 억제작용은 DAVA에 의하여 길항되었으나 muscimol의 억제작용은 bicuculline에 의해서는 길항되지 않았다. 4. Norepinephrine과 ATP는 농도 의존적으로 정관의 수축력을 증가 시켰으나 acetylcholine은 영향을 미치지 못하였다. 5. GABA, baclofen 및 muscimol은 정관의 기본 장력에는 영향을 미치지 않았으며, GABA는 norepinephrine과 ATP 유발 수축에는 영향을 주지 못하였다. 6. 적출 정관을 20초간 전기장 자극을 가하였을 때 ATP 수용체 탈감작제인 mATP를 전처치한 경우에는 FPC가 감소되었고, 신경원에서 catecholamine을 고갈시키는 reserpine을 전처치한 경우에는 STC가 감소되었다. 7. GABA는 mATP를 전처치한 군에서는 정관의 전기장 유발 수축에 영향을 주지 못하였으나, reserpine을 전처치한 군에서는 전기장 유발 수축을 억제하였다. 이상의 결과로 보아 흰쥐정관의 전립선 부위에는 아드레날린성 신경전달기전과 퓨린성 신경전달기전이 동시에 작용하고 있으며, GABA는 주로 신경원의 $GABA_B$ 수용체를 통하여 ATP의 유리를 억제하는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1043-1050
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• 2015

신경과흥분은 신경세포의 수지돌기 말단부에 있는 흥분성 수용체에 대한 과도한 자극에 의해서 신경세포가 손상을 받는 현상으로 transcription factor의 발현을 유도하여 통증을 유발하는 자극, 학습, 발작, 흥분, 신경변성, 저산소성 국소빈혈, 뇌신경손상, 신경절제, 약제내성 등의 원인이 된다. 신경과흥분은 정상농도 이상의 NMDA에 의해서도 유발되는데 본 논문에서는 mouse의 복강으로 과량의 NMDA를 투여하여 소뇌에서 RT-PCR 방법으로 Inducible transcription factors (Egr-1, c-jun, JunB, FosB) mRNAs의 상대적 발현량을 비교하였다. NMDA를 투여한 군에서 inducible transcription factors (Egr-1, C-Jun, JunB, FosB)가 투여량과 시간의 경과에 따라 다양한 발현의 변화를 보였으며, NMDA투여 후 일정한 시간에서 투여한 양에 대한 변화는 체중 g 당 5 μg의 NMDA투여한 경우에 현저한 변화가 나타났다. 조사한 transcription factor 중에서 JunB의 발현 변화가 다른 transcription factor보다 두드러지게 나타났다. NMDA 투여량이 일정할 때 투여 후 경과 시간에 따른 발현양상은 투여 후 24시간이 경과한 후에 발현의 변화가 두드러지게 증가하는 경향을 나타내었고 대부분 이 48시간 경과 후 발현이 최고치에 도달하였다. 이러한 결과는 과흥분이 유도된 소뇌에서의 유전자 발현의 변화를 2D-gel 또는 microarray와 같은 방법을 이용하여 세포 내의 전체 단백질 혹은 유전자의 변화를 관찰함으로써 NMDA 수용체의 과흥분에 의한 뇌세포의 사멸에 관련된 기전을 밝힐 수 있는 좋은 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제14권2호
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• pp.115-120
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• 2010

목적 : 활성자극 파라다임을 사용한 기능적 자기공명영상 데이터에서 자발적 요동에 해당하는 저주파 BOLD 신호의 존재여부를 규명해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 20명의 여자 양궁선수들과 양궁 경험이 없는 23명의 여자들을 대상으로 finger-tapping 파라다임은 30초간의 운동기와 휴지기를 3회 반복하였다. 혈액산소수준의존(BOLD) fMRI 영상은 3.0 T MR 기기에서 경사자장 반향 EPI 영상을 해부학적 영상은 3차원 T1 강조영상을 사용하였다. 뇌활성화 차이는 SPM-5를 사용하여 분석하였고 저주파 요동성분을 찾기 위해 GIFT 프로그램을 사용하였다. 결과 : 두군 모두에서 finger-tapping에 따라 대뇌좌측의 주운동영역과 보조운동영역 그리고 우측 소뇌에서의 활성화가 관찰되었다. GIFT를 사용한 ICA 분석에서 피검자들의 반측 감각운동망, 동측 감각운동망 그리고 인지기능과 연관된 신경망에 해당하는 독립적인 성분들이 구별되었다. 결론 : Finger-tapping fMRI 데이터에서 BOLD 신호의 자발적 요동에 해당하는 저주파 신호 성분들을 ICA 기법을 사용하여 분리해 낼수 있었고 이러한 독립성분들이 일차운동감각 신경망 그리고 운동 인지기능을 담당하는 신경망의 휴지기 신경활동을 나타낸다는 사실을 규명할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제25권2호
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• pp.79-86
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• 2022

대기오염 등의 영향으로 실내 활동 시간이 증가하는 상황에서 뇌기능과 신체활동 측면에서 보다 건강한 실내 생활을 위한 다양한 방안에 대한 고려가 절실한 실정이다. 본 연구는 실내 산소의 농도와 호흡의 방법에 따라 인지능력과 생체신호에 어떤 영향을 미치는지에 대해 연구하여 보다 건강한 실내 일상생활을 제안하고자 한다. 건강한 성인 20명을 대상으로 공기 전달 시스템을 통해 공급된 공기를 산소마스크를 통해 흡입하도록 하였다. 호흡 방법과 산소농도에 따른 변화를 확인하기 위해 모든 피험자는 3가지 호흡(비강, 구강, 및 고농도 산소공급과 함께 구강 호흡)을 인지부하자극(눈 감은 휴식기, 눈 뜬 휴식기, 1-back 및 2-back 작업기억 과제) 별로 각각 수행하였다. 자극에 대한 반응시간, 정확도 및 생체신호를 측정하여 호흡에 따른 인지부하별 변화를 분석하였다. 그 결과, 3가지 호흡에서 모두 인지부하의 증가에 따라 심박동수는 유의하게 증가하면서 인지부하와 높은 상관성이 있는 생체신호임을 확인하였다. 또한 구강호흡에서는 분당 호흡 횟수가 인지부하증가에 따라 유의하게 증가하는 변화가 나타났으며, 인지활동 시 구강호흡에서 부족한 산소공급을 보완하기 위한 생체신호의 변화를 확인하게 되었다. 반면 고농도 산소공급과 함께 수행한 구강호흡에서는 비강호흡과 같이 분당 호흡 횟수의 유의한 변화는 없는 것으로 나타났다. 이는 고농도 산소공급이 구강호흡과 같이 비효율적인 산소 흡입이나 산소 농도가 부족한 환경에서 이를 보완해 주는 역할을 할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 자율신경계 변화까지 분석하여 인지 뿐만 아니라 심리에 미치는 영향까지 종합적으로 규명하고자 한다.