• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5150-5155
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• 2011

인지증을 유발하는 원인은 알츠하이머병(Alzheimer's Disease: AD)과 혈관성 인지증(vascular Dementia: VD)이 가장 높은 비율을 차지한다. 본 논문에서는 측정된 라만 스펙트럼에서 AD, VD, 정상(NOR: normal)을 분류하기 위해 변별력 있는 영역을 조사하고, 특징 변환을 이용한 분류 실험 결과를 제시하였다. 혈소판으로부터 측정한 라만 스펙트럼은 먼저 smoothing을 적용한 다음 배경 잡음을 제거하고 스펙트럼의 기준 피크를 중심으로 그 위치를 정렬하였고 minmax 방법을 사용하여 정규화 하였다. 전처리를 거친 스펙트럼은 AD와 VD, NOR를 변별하기 가장 용이한 영역을 결정하기 위해 조사되었으며, 그 결과 725-777, 1504-1592, 1632-1700 $cm^{-1}$ 영역에서 스펙트럼이 많은 차이를 보임을 확인하였다. 분류 실험은 선택한 각 영역에 대하여 PCA(principal component analysis)와 NMF(nonnegative matrix factorization) 방법을 적용하여 얻은 특징을 이용하여 행하였다. 총 327개의 라만 스펙트럼에 대한 MAP(maximum a posteriori probability) 분류 실험 결과에 따르면, 본 연구에서 제안된 국부 영역 변환 특징을 사용했을 때 평균 92.8 %의 분류율을 보임을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제39권6호
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• pp.237-242
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• 2018

$^{18}F$-fludeoxyglucose PET (FDG-PET) can help finding an abnormal metabolic activity in brain. In this study, we evaluated an efficiency of volume- and cortical surface-based analysis which were used to determine whether standardized uptake value ratio (SUVR) of FDG-PET was different among Alzheimer's disease (AD), mild cognitive impairment (MCI), and healthy control (HC). Each PET image was rigidly co-registered to the corresponding magnetic resonance imaging (MRI) using mutual information. All voxels of the co-registered PET images were divided by the mean FDG uptake of the cerebellum cortex which was thresholded by partial volume effect (>0.9). Also, the SUVR value of each vertex was linearly interpolated from volumetric SUVR image which was thresholded by gray matter partial volume effect (>0.1). Lobar mean values were calculated from both volume- and cortical surface-based SUVRs. Statistical analysis was conducted to compare two measures for AD, MCI and HC groups. Even though the results of volume (SUVR_vol) and cortical surface-based SUVR (SUVR_surf) analysis were not significantly different from each other, the latter would be better for detecting group differences in SUVR of PET.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.327-336
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• 2021

국내 경도인지장애 노인의 약 10%는 매년 알츠하이머병이나 다른 치매로 이환된다. 이를 예방하기 위한 중재는 다양하게 수행되었으나, 이에 대한 근거의 통합은 시도되지 않았다. 이에 본 연구는 체계적인 문헌 고찰을 통해 경도인지장애 환자를 위한 인지 기반 중재와 그 효과를 알아보고자 수행되었다. 문헌의 검색은 2010년부터 2020년 9월까지 학술연구정보서비스(Riss)와 KoreaMed를 활용하였다. 문헌의 선택 및 배제 과정을 거쳐 최종 12편이 선정되었으며, 비동등성 대조군 전후 유사 실험연구가 7편으로 가장 많았다. 본 연구의 분석 결과, 경도인지장애 노인을 위한 인지기반 중재는 인지기능과 우울, 신체 건강 상태, 자아존중감, 운동 시·지각 검사, 생활 만족도, 자기효능감, 뇌파, 삶의 질, 의사소통과 상호작용기술평가 등에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 토대로 경도인지장애 노인을 위한 중재 프로그램의 효과를 검증하기 위한 반복 연구를 제언한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제34권5호
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• pp.222-228
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• 2020

The purpose of this article was to investigate the current state of studies on clinical trials of acupuncture treatment for Alzheimer's disease using neuroimaging method. We searched for clinical trials of acupuncture treatment for Alzheimer's disease(AD) and mild cognitive impairment(MCI) using neuroimaging method in the MEDLINE (Pubmed) database on March 18, 2020. Once the online search was finished, studies were selected manually by the inclusion criteria. Finally, we analyzed the characteristics of selected articles and reviewed the neural substrates of acupuncture treatment in AD. Total ten studies were included in this study. The most frequently applied modality for AD was functional MRI. The most frequently selected acupoints for AD were KI3, LR3 and LI4. One of studies showed that acupuncture treatment could improve the symptoms of MCI. Through the analysis, we demonstrated that neuroimaging method could capture the neural substrates associated with AD. Moreover, acupuncture may induce differential response according to the disease status. Finally, real acupuncture could produce more extensive activation/deactivation than sham acupuncture. We hope that neuroimaging method can contribute to the clinical research of acupuncture treatment for AD through large-scale RCT and diverse imaging modality.

• 동의신경정신과학회지
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• 제31권4호
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• pp.301-314
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• 2020

Objectives: The purpose of this study was to provide clinical evidence to support the use of herbal medicine combined with western medicine for BPSD. Methods: Studies were identified by searching CNKI, Pubmed, EMBASE, Cochrane Library, SCIENCEON, RISS, KMbase, KISS, OASIS. Literature searches of Chinese, English, and Korean databases were performed. Two authors independently extracted the data and evaluated the quality of each study. Results: The literature search identified 203 articles. Of these, 7 were selected for the analysis. The risk of bias in most studies was unclear. The most frequently used diagnostic tools were the NINCDS-ADRDA and DSM-IV. The most commonly used results indicator was NPI. In 6 of the 7 papers, combination treatment (herbal & Western medicine) was statistically significantly more effective than single treatment (Western medicine alone) for BPSD. No significant adverse events were reported. Conclusions: Herbal medicine in combination with Western medicine is more effective for treating BPSD than Western medicine alone. However, the quality of the studies used in this study was uncertain and the sample size was too small. Based on the findings of this study, more high-quality clinical trials are needed to confirm the efficacy of combination treatment.

• 대한본초학회지
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• 제34권3호
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• pp.1-7
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• 2019

Objectives : Amyloid ${\beta}(A{\beta})$ could induce cognitive deficits through oxidative stress, inflammation, and neuron death in Alzheimer's disease (AD). This study was investigated the effect of Angelica keiskei KOIDZUMI (AK) on memory in $A{\beta}$-induced an AD model. Methods : AK was extracted uses 70% ethanol solvent. Total polyphenol and flavonoids content were obtained by the Folin-Ciocalteu and the Ethylene glycol colorimetric methods, respectively. The antioxidant activities were assessed through free radical scavenging assays using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid) (ABTS) methods. Intracerebroventrical (i.c.v) injection of $A{\beta}$ 1-42 was used to induce AD in male ICR mice, followed by administrations of 5, 10 or 20 mg/kg AK on a daily. Animals were subjected to short and long term memory behavior in Y-maze and passive avoidance test. Results : The total polyphenol and flavonoids contents of the AK extract were $88.73{\pm}6.36mg$ gallic acid equivalent/g, $84.21{\pm}5.04mg$ rutin equivalent/g, respectively. The assays of DPPH and ABTS revealed that AK extract in treated concentrations (31.25, 62.5, 125, 250, 500, $1000{\mu}g/m{\ell}$) increased antioxidant activity in a dose-dependent manner. Oral administration of AK extract significantly reversed the $A{\beta}$ 1-42-induced decreasing of the spontaneous alternation in the Y-maze test and $A{\beta}$ 1-42-induced shorting of the step-through latency in the passive avoidance test. Conclusions : The findings suggest that AK indicated the antioxidant protective effects against $A{\beta}$-induced memory deficits, and therefore a potential lead natural therapeutic drug or agent for AD.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.377-383
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• 2023

Purpose: There is increasing attention to the application of transcranial direct current stimulation (tDCS) for enhancing cognitive functions in subjects to aging, mild cognitive impairment (MCI), and Alzheimer's disease (AD). Despite varying treatment outcomes in tDCS which depend on the amount of current reaching the brain, there is no general information on the impacts of anatomical features associated with AD on tDCS-induced electric field. Objective: The objective of this study is to examine how AD-related anatomical variation affects the tDCS-induced electric field using computational modeling. Methods: We collected 180 magnetic resonance images (MRI) of AD patients and healthy controls from a publicly available database (Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative; ADNI), and MRIs were divided into female-AD, male-AD, female-normal, and male-normal groups. For each group, segmented brain volumes (cerebrospinal fluid, gray matter, ventricle, rostral middle frontal (RMF), and hippocampus/amygdala complex) using MRI were measured, and tDCS-induced electric fields were simulated, targeting RMF. Results: For segmented brain volumes, significant sex differences were observed in the gray matter and RMF, and considerable disease differences were found in cerebrospinal fluid, ventricle, and hippocampus/amygdala complex. There were no differences in the tDCS-induced electric field among AD and normal groups; however, higher peak values of electric field were observed in the female group than the male group. Conclusions: Our findings demonstrated the presence of sex and disease differences in segmented brain volumes; however, this pattern differed in tDCS-induced electric field, resulting in significant sex differences only. Further studies, we will adjust the brain stimulation conditions to target the deep brain and examine the effects, because of significant differences in the ventricles and deep brain regions between AD and normal groups.

• 생명과학회지
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• 제34권2호
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• pp.138-144
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• 2024

Crocin은 여러 가지 요리에 향미와 색깔을 주는 치자 열매나 사프란에 함유되어 있는 적노란색의 수용성 색소이다. 사프란과 치자는 전통의학 분야에서 부종, 해열, 해독 작용이 있어 바이러스성 간염, 식도염, 관상동맥심장병, 신경쇠약, 불면증, 퇴행성 신경질환, 호흡기 질환, 비뇨기 질환 등을 치료하는데 사용되어 왔다. Crocin (C₄₄H₆₄O₂₄)은 카로테노이드의 복합체로, dicarboxylic acid crocetin과 disaccharide gentiobiose로 이루어진 diester이다. Crocin은 혈액학적인, 병리학적인 독성이나 유전독성이 없다. 현재까지 수많은 생체 내 및 생체 외 연구들을 통해 Crocin의 생물학적인 약리작용이 밝혀지고 있다. 본 총설에서는 염증성 장질환, 위염, 천식, 동맥경화, 류머티스 관절염, 다발성 경화증, 당뇨, 알츠하이머병, 파킨슨병, 우울증 등의 염증 관련 질환에서 Crocin의 보호 효과를 요약한다. Crocin은 다양한 작용 기전을 통해 항염, 항산화, 세포 자살 방지 기능을 함으로써 이들 질환을 개선하는 것으로 추론된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권5호
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• pp.433-452
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• 2018

본 연구는 천연식물자원을 대상으로 치매의 일종인 알츠하이머병을 개선 및 치료할 수 있는 소재를 발굴하기 위해 식물추출물에 대해 콜린성 에스테라제(AChE) 저해활성을 탐색하였다. 184개의 식물추출물을 $100{\mu}g/ml$의 단일농도에서 아세틸콜린에스테라제(AChE)을 실험한 결과, 10% 이상의 AChE 저해활성을 보였던 추출물은 황벽나무(Phellaodendron amurense Rupr., 수피, 메탄올 추출물), 황벽나무(Phellaodendron amurense Rupr., 수피, 물 추출물), 연꽃(Nelumbo nucifera Gaertn., 수술/자방, 메탄올 추출물), 쪽(Persicaria tinctoria H. GROSS, 꽃, 메탄올 추출물), 중국황련(Coptis chinensis, 뿌리줄기, 메탄올 추출물), 육계(Cinnamomum cassia Blume, 수피, 에탄올 추출물) 및 잇꽃(Carthamus tinctorius L., 열매, 에탄올 추출물) 등 7개가 확인되었다. 선발된 7개의 추출물에 대해서는 25, 20, 100 및 $200{\mu}g/ml$의 최종농도에서 AChE 및 BuChE에 대한 저해활성을 검정하였다. 그 결과, AChE 저해활성에서는 연꽃(Nelumbo nucifera Gaertn.) 수술/자방의 메탄올 추출물이 $15.0{\pm}3.4%{\sim}73.5{\pm}3.6%$, 쪽(Persicaria tinctoria H. GROSS) 꽃의 메탄올 추출물이 $19.5{\pm}9.1%{\sim}63.5{\pm}5.4%$, 중국황련(Coptis chinensis) 뿌리줄기의 메탄올 추출물이 $81.6{\pm}0.4%{\sim}58.5{\pm}2.4%$, 황벽나무(Phellaodendron amurense Rupr.) 수피의 메탄올 추출물이 $69.9{\pm}1.8%{\sim}80.5{\pm}0.9%$, 그리고 황벽나무 (Phellaodendron amurense Rupr.) 수피의 물 추출물이 $54.8{\pm}0.6%{\sim}78.3{\pm}2.6%$의 값을 보였다. BuChE 저해활성에서는 연꽃(Nelumbo nucifera Gaertn.) 수술/자방의 메탄올추출물, 쪽(Persicaria tinctoria H.GROSS) 꽃의 메탄올추출물 및 중국황련(Coptis chinensis) 뿌리줄기의 메탄올추출물이 각각 $58.9{\pm}7.8{\sim}81.6{\pm}1.9%$ 및 $45.8{\pm}9.8%{\sim}72.4{\pm}2.5%$ 및 $33.1{\pm}9.9%{\sim}55.4{\pm}5.4%$의 순으로 높은 BuChE 저해활성을 나타내었다. 이러한 실험결과를 종합하여 볼때, 연꽃(Nelumbo nucifera Gaertn.)의 수술/자방, 쪽(Persicaria tinctoria H. GROSS)의 꽃, 중국황련(Coptis chinensis)의 뿌리줄기, 황벽나무(Phellaodendron amurense Rupr.)의 수피는 알츠하이머병(AD)의 개선 효과를 나타낼 수 있는 후보 소재로 사료되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.931-937
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• 2018

뇌공등에 함유되어있는 트립톨라이드는 뛰어난 항염증, 항산화 효능을 가지고 있음이 보고되었다. 예쁜꼬마선충을 이용한 이전 연구에서 트립톨라이드의 섭취가 개체의 항스트레스 효능을 높이고, 수명을 연장시킴이 밝혀졌다. 본 연구에서는 트립톨라이드에 의한 수명연장에 관여하는 세포 내 기전과 트립톨라이드가 노화관련 질환인 당뇨병과 알츠하이머병에 미치는 영향을 평가하였다. 트립톨라이드는 인슐린/IGF-1-like 신호전달 저하에 의한 수명연장 돌연변이인 age-1과 미토콘드리아 전자 전달계 저하에 의한 수명연장 돌연변이인 clk-1의 수명을 유의적으로 증가시킨 반면, 식이제한 유도 돌연변이인 eat-2의 수명에는 유의적인 변화를 유도하지 못했다. 또한 박테리아 희석을 이용한 식이제한에 의해 연장된 수명을 추가적으로 더 연장시키지 못했다. 트립톨라이드 섭취는 고농도의 당 섭취에 의한 체내 독성과 사람 아밀로이드 베타 형질전환 유전자로 인한 체내 독성을 유의적으로 저하시켰다. 이러한 결과들은 트립톨라이드에 의한 수명연장이 식이제한에 의한 수명연장 기전과 중복되며, 트립톨라이드가 노화관련 질환을 저해하는 효능이 있음을 보여준다. 따라서, 트립톨라이드는 식이제한 효능을 대체할 수 있는 식의약품 개발에 활용될 수 있다.