• The Korean Journal of Pain
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• 제19권1호
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• pp.33-44
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• 2006

Background: Peripheral nerve injury leads to neuropathic pain, including mechanical hyperalgesia (MH). Nerve discharges produced by an injury to the primary afferents cause the release of glutamate from both central and peripheral terminals. While the role of centrally released glutamate in MH has been well studied, relatively little is known about its peripheral role. This study was carried out to determine if the peripherally conducting nerve impulses and peripheral glutamate receptors contribute to the generation of neuropathic pain. Methods: Rats that had previously received a left L5 dorsal rhizotomy were subjected to a spinal nerve lesion (SNL) or brief electrical stimulation (ES, 4 Hz pulses for 5 min) of the left L5 spinal nerve. The paw withdrawal threshold (PWT) to von Frey filaments was measured. The effects of an intraplantar (i.pl.) injection of a glutamate receptor (GluR) antagonist or agonist on the changes in the SNL- or ES-produced PWT was investigated. Results: SNL produced MH, as evidenced by decrease in the PWT, which lasted for more than 42 days. ES also produced MH lasting for 7 days. MK-801 (NMDAR antagonist), DL-AP3 (group-I mGluR antagonist), and APDC (group-II mGluR agonist) delayed the onset of MH when an i.pl. injection was given before SNL. The same application blocked the onset of ES-induced MH. NBQX (AMPA receptor antagonist) had no effect on either the SNL- or ES-induced onset of MH. When drugs were given after SNL or ES, MK-801 reversed the MH, whereas NBQX, DL-AP3, and APDC had no effect. Conclusions: Peripherally conducting impulses play an important role in the generation of neuropathic pain, which is mediated by the peripheral glutamate receptors.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권1호
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• pp.42-48
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• 2008

최근 첨단 과학의 발달과 함께 인체조직에 대한 적용도가 뛰어난 소재가 개발되어 초소형의 이식형 장치가 개선되어감에 따라 전력공급방법의 다양한 연구가 이루어져 유도코일을 이용하여 무선으로 전력을 전송하는 장치가 연구되어오고 있다. 이에 저자는 이론적으로 효율이 100%인 E급 전력증폭기를 사용하여 $2{\sim}30mm$의 공극거리에서 가장 이상적인 주파수를 1MHz로 설정하여 제작하였고, 직경 46mm의 송수신 코일을 이용하여 코일의 비정렬에 대한 전송율이 이격거리가 10mm일 때, 20% 감소되었다. PLL을 사용하여 주파수추적동조법으로 공극거리 15 mm 이내에서는 완만하게 20% 정도의 에너지 전송효율을 얻을 수 있었다. 또한 최적의 공진거리에서 50 mA 정도의 출력전류가 얻을 수 있다는 것은 초소형 전기 자극기와 같은 이식형 장치를 동작시키는데 구동 전력으로 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.60-68
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• 2010

청신경의 이상으로 발생하는 감각신경성 난청의 경우, 달팽이관이나 청각신경에 전극을 이식하여 전기자극을 가함으로써 청지각을 살릴 수 있다. 이를 위해 우선적으로, 각 청각신경들이 담당하여 인지할 수 있는 소리의 주파수 분포를 표시한 음계소지도를 파악해야 한다. 본 논문에서는 청각신경신호 검출 장치용 다중채널 아나로그 프론트엔드 회로를 제안한다. 제안된 아나로그 프론트엔드의 각 채널은 AC 커플링 회로, 저 전력 4차 Gm-C LPF와 단일 기울기 ADC로 이루어진다. AC 커플링 회로는 청각신호의 불확실한 DC 전압 레벨을 제거하고 AC 신호만 전달한다. Gm-C LPF는 청각신호의 대역폭을 고려하여 설계 되었으며, 플로팅-게이트 기법이 적용된 OTA를 사용하였다. 채널별 ADC를 구현하기 위해서, 최소의 면적으로 구현할 수 있는 단일 기울기 ADC 구조를 사용하였다. 측정 결과, AC 커플링 회로와 4차 Gm-C LPF는 100 Hz - 6.95 kHz의 대역폭을 가지며, 단일 기울기 ADC는 7.7 비트의 유효 해상도를 가진다. 그리고, 채널 당 $12\;{\mu}W$의 전력이 소모 되었다. 전원 전압은 3.0 V가 공급되었고, 코어는 $2.6\;mm\;{\times}\;3.7\;mm$의 실리콘 면적을 차지한다. 제안된 아나로그 프론트엔드는 1-poly 4-metal $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정에서 제작 되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권3호
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• pp.148-154
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• 2005

망막에서 나오는 활동전위와 같이 복잡한 신경망을 거쳐 처리되는 전기신호를 분석하기 위해서는 기존의 단일 전극 기록법으로는 어렵다. 단일 전극을 통한 활동전위의 기록은 개개의 신경세포 특성을 알아내는 데에는 유용한 방법이나 신경세포 간의 시간적, 공간적인 관계는 알아낼 수 없다는 한계를 가지고 있으므로 이같은 한계를 극복하기 위하여 다채널 전극을 이용한 신경신호 기록방법이 최근에 개발되어 널리 이용되고 있다. 다채널전극 기록 방식인 MEA60 시스템은 세포 밖에 위치한 60개의 전극이 생체신호를 동시에 기록한다. 세포 fi에 위치한 각각의 전극이 포착한 신경 신호는 하나의 망막신경절세포 반응이라기보다는 여러 세포의 반응이 동시에 기록될 가능성이 높다. 그러므로 여러 세포의 반응이 함께 기록된 신호로부터 각각의 세포로부터 나오는 파형을 구분하는 작업이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 다채널 전극으로 기록한 망막 신경절세포 신호로부터 MATLAB을 이용하여 활동전위 파형을 검출하고 분류하는 과정을 구현하여 보았다. 이러한 분류과정은 추후 진행되는 신호분석방법인 자극 후 시간 히스토그램(poststimulus time histogram, PSTH), 자기상관관계(autocorrelogram), 상호상관관계(cross-correlogram)를 보기 위하여 반드시 거쳐야 하는 전처리(preprocess) 과정이다. 본 연구에서는 MATLAB을 이용한 파형 구분 프로토콜을 확립하였을 뿐만 아니라 이러한 프로토콜이 신경절 세포의 활동전위 파형을 검출하는 데 유용한 방법임을 입증하였다

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.814-825
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• 2008

아스코크로린(Ascochlorin, ASC)은 Ascochyta viciae로부터 추출된 프레닐페놀 물질로, 혈청 콜레스테롤과 트리글리세라이드 수치를 감소시키고 종양 성장을 억제한다는 연구 결과가 보고되어 있다. 본 논문에서는 아스코크로린이 생리학적 혹은 병리학적인 작용과 염증반응에서 약리학적으로 유도되는 반응을 어떻게 조절하며, 이러한 메커니즘에 대해 이해하기 위해 mouse macrophage Raw264.7 세포에 아스코크로린을 처리하여 이에 대한 프로테옴의 특이적인 발현에 대해 분석하였다. 따라서 본 연구는 LPS를 처리한 mouse macrophage Raw264.7 세포에 아스코크로린을 처리하여 염증과정에 관련된 단백질의 발현 양상을 확인하기 위해 프로테오믹스를 시행하였다. Mouse macrophage RAW264.7 세포에 아스코크로린을 처리한 조건과 무처리한 조건으로 나누어 two-dimensional electrophoresis (2-D SDS-PAGE), matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-TOF-MS)와 bioinformatics 방법으로 아스코크로린을 처리한 mouse macrophage Raw264.6 세포의 프로테옴을 분석하였다. 그 결과 mouse macrophage Raw264.7 세포에 아스코크로린 처리 시 Calreticulin이 4배 감소, ${\beta}-actin$도 4배 감소 그리고 vimentin이 1.5배 감소함을 확인 할 수 있었다. 그러나 rabaptin 아스코크로린 처리에 의해 3배 증가함을 확인 할 수 있었다. 이러한 단백질 발현은 RT-PCR을 수행하여 결과에 대해 재확인 하였으며, 프로테오믹스와 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 LPS 처리에 의해 활성화된 mouse macrophage RAW264.7 세포에 ASC를 처리한 후 이차원 전기영동법을 이용하여, 단백질의 발현 변화 및 양상을 규명하고 단백질 지도를 확립 하였으며, RAW264.7 세포를 이용한 면역세포 모델에서 ASC의 항염증 작용을 중심으로 생리활성 조절기능을 확인 할 수 있었다. 향후 분자 기능 조절 연구와 전 임상 연구를 통해 ASC의 생리활성 조절 기능을 규명한다면 ASC는 항염증 및 항암활성을 갖는 약물로 개발될 것으로 기대된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권1호
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• pp.59-67
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• 2000

본 연구는 핵이 제거된 소난자 내에 소의 태아 섬유아세포를 이식한 후 난자의 발달능력을 조사하였다. 소 태아 섬유아세포는 45일된 응성 태아로부터 분리한후 MitoTracker로 염색하고 세포 주기를 동기화시키지 않은 세포를 핵이 제거된 소난자의 위란강 내에 이식하였다. 섬유아세포와 소난자의 복합체는 전기 자극을 주어 융합시키는 방법을 이용하였으며, 융합된 난자는 Calcium ionophore와 6-DMAP를 이용하여 난활성을 유도시킨 다음 CR1aa 에서 배양하였다. 핵치환 된 난자의 핵은 핵질 응축과정, 팽대과정, 전핵 형성과정이 일어났으며, 이러한 과정에서 재구성된 난자는 분열 과정을 거쳐 18∼26시간 사이에는 2-세포기로 발달하였다. 섬유아세포의 미토콘드리아는 핵치환시 난자 내로 이전되었는데 이것들은 난자 내에서 빠르게 사라지는 것으로 관찰되었으며, 핵융합 후 8시간째에는 섬유아세포의 미토콘드리아가 전혀 관찰되지 않았다. 2-세포기로 분열된 난자의 21% 가 이식 가능한 단계인 배반포 단계까지 발달하였다. 이러한 결과는 소의 태아 섬유아세포가 탈핵된 소난자 내에서 성공적으로 재분화과정을 거치며, 이렇게 재조합 된 수정란은 배반포 단계까지 발달이 가능하다는 것을 보여주고 있다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제16권3호
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• pp.97-111
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• 2004

This study, adopting the pretest-post test experimental study, is designed to find out how the functional electrical stimulation makes effect on the balance of a patient with spasticity of the ankle plantarflexor muscle caused by hemiplegic after stroke. The 46 subjects for this study were randomly sampled out of the patients who were hospitalized from September 1, 2003 to November 30, 2003 in H sanitarium in Yangpyung. The patients were with spasticity of the ankle plantarflexor muscle caused by hemiplegic after stroke and able to walk without supporting implements. The purpose of the study is firstly to analyze the change of ROM, FRTof a patient with spasticity of the ankle plantarflexor muscle when the functional electrical stimulation is applied and secondly to find out how the sex, age, height, weight, part of the diagnosis, duration of pain, experience of relapse and getting hurt from a fall of a patient make effect on the change. The experimental group for the study is divided into two to compare the differences of the effect. The exercising treatment only was performed for the conrtol group, and the functional electrical stimulation to the ankle dorsiflexor muscle as well as the exercising treatment was applied to the experimental group. The ROM test was performed to check the range of motion of the ankle with a double armed universal goniometer. The test was done 3 times to take an average. FRT were performed to check the balance. The statistical test was conducted using the SPSS 10.0/PC program by means of the following methods: χ2-test and t-test for testing homogeneity between the groups; paired t-test, independent sample t-test, F-test, and two-way ANOVA for analyzing the changes before and after the treatment. The levels of statistical significance of all the data were maintained at p<.05. According to the test, ROM has more decreased in experimental group than in control group when the functional electrical stimulation was applied only to the experimental group. However, the significant statistic difference was not shown (p=.059). FRT showed remarkable differences in the experimental group compared to the control group, showing the significant statistic difference (p=.000). On the one hand, the change of ROM, FRT related with the sex, age, height, weight, part of the diagnosis, and experience relapse was a meaningless minimum value. The change of ROM related to the duration of pain and the experience of falling down was also meaningless. However, FRT showed significant statistic difference (p<.05). According to the test above, the application of functional electrical stimulation to a patient with spasticity of the ankle dorsiflexor muscle caused by hemiplegic after stroke makes significant effect on the balance of a patient, but the result has nothing with the sex, age, height, weight, part of the diagnosis, duration of pain, experience of relapse and getting hurt from a fall of a patient. However, it is regarded to give contribution to the balance improvement of a patient. Therefore, this study expects to be a valuable clinical material for a patient with spasticity.

• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.30-36
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• 2006

호중구의 세포사멸은 자연적으로 일어나지만 여러 외부자극에 의한 신호의 전달에 의하여 증가하거나 지연된다. 본 연구에서는 항암, 항생제로 개발된 프레닐 페놀계인 ascochlorin의 유도체 중에서 백혈구 암의 세포사멸을 유도하는 4-O-methyl-ascochlorin (MAC)이 호중구의 자연 세포사멸 및 지연되는 세포사멸에 어떠한 영향을 미치는가와 그 작용기작을 연구하였다. 호중구의 세포사멸은 사람 말초 혈액으로부터 분리하여 세포 배양 시간에 따라 형태 변화, annexin-V/propidium iodide의 염색, 및 DNA 전기영동 등으로 조사하였다. MAC는 농도 및 시간 의존 형으로 호중구의 세포사멸을 증가시켰다. 그러나 granulocyte macrophage-colony stimulating factor나 lipopolysaccharide 등에 의한 세포사멸의 지연은 MAC에 의하여 부분적으로 억제되었다. MAC에 의한 세포사멸의 유도는 pancaspase, caspase-8 및 caspase-3 억제제인 zVAD-fmk. zIETD-fmk, 및 zDEVD-fmk에 의하여 억제되었으며 procaspase-8과 procaspase-3의 단백질 양도 MAC로 처리한 호중구에서 현저히 감소하였다. 미토콘드리아 막 투과성은 MAC에 의하여 현저히 감소하였으나 zVAD-fmk에 의하여 완전히 봉쇄되지 못하였다. 이들 결과 들은 MAC에 의한 호중구 세포사멸의 증가는 caspase-8 및 caspase-3의 활성을 통하여 일어나지만 미토콘드리아의 막성분에는 영향이 없다는 것을 제시하고 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.635-648
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• 2005

The procedure that enhances osteogenesis and shortens the healing period is required for successful implant therapy. It has been introduced that osteogenesis is enhanced by the generation of electric field. Many researchers have demonstrated that application of electric and electromagnetic field promote bone formation. It also has been shown that electrical stimulation enhances peri-implant bone formation. Recently, several investigators have reported that noninvasive electrical stimulation using negatively charged electret such as polytetrafluoroethylene(PTFE) promotes osteogenesis. Therefore, we were interested in the effect of noninvasive electrical stimulation using negatively charged electret on the periimplant bone healing. After titanium implant were installed in the proximal tibial metaphysis of New Zealand white rabbit, negatively charged PTFE membrane fabricated by corana dischage was inserted into the inner hole of the experimental implant and noncharged membrane was applied into control implant. After 4 weeks of healing, histomorphometric analysis was performed to evaluate peri-implant bone response. The histomorphometric evaluations demonstrated experimental implant tended to have higher values in the total bone-to-implant contact ratio(experimental ; $49.9{\pm}13.52%$ vs control ; $37.5{\pm}19.44%$) , the marrow bone contact ratio(experimental ; $34.94{\pm}13.32%$ vs control ; $24.15{\pm}13.69%$), amount of newly formed bone in the endosteal region(experimental ; $1.00{\pm}0.30mm$ vs control ; $0.61{\pm}0.24mm$) and bone area in the medullary canal(experimental ; $13.55{\pm}4.98%$ vs control ; $9.03{\pm}3.05%$). The mean values of the amount of newly formed bone(endosteal region) and bone area(medullary canal) of the experimental implant demonstrated a statistically significant difference as compared to the control implant(p<0.05). In conclusion, noninvasive electrical stimulation using negatively charged electret effectively promoted peri-implant new bone formation in this study. This method is expected to be used as one of the useful electrical stimulation for enhancing bone healing response in the implant therapy

• 대한약리학회지
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• 제20권2호
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• pp.7-14
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• 1984

뇌척수제거 흰쥐에서 clonidine정맥주사에 의한 확장기 혈압상승작용(postsynaptic action)과 전기자극으로 야기된 빈맥의 심막충수 감소작용(presynaptic inhibitory action)에 대하여 ${\alpha}_1-$ 및 ${\alpha}_2-adrenoceptor$ 길항제의 영향을 관찰하였다. 삼환계 항우울약물인 imipramine을 단회 및 장기 투여하였을 때 clonidine에 의한 두 작용이 어떻게 영향을 받는가를 관찰하여 다음과 같이 요약하였다. 1) Clonidine의 혈압상승효과는 phentolamine이나 piperoxan 전처치에 의하여 길항되었으나, prazosin 전처치에 의하여는 길항되지 아니하였다. 2) Clonidine의 빈맥에 대한 억제작용은 prazosin에 의하여는 영향을 받지 아니하였으나, phentolamine 및 piperoxan 전처치에 의하여는 길항되었다. 3) Clonidine에 대한 혈압상승반응은 imipramine(20 mg/kg) 단회 및 장기 투여에 의하여 차단되었으며, 전자에서 보다 후자에서 더 현저하였다. 4) 빈맥에 대한 clonidine의 억제작용은imipramine단회 및 장기 투여에 의하여 모두 차단되었고, 양자간 에는 큰 차이가 없었다. 이상의 결과로 presynaptic ${\alpha}_2-adrenoceptor$는 imipramine 단회 투여에 의하여 억제되었고 장기 투여에 의하여는 pre- 및 postsynaptic ${\alpha}_2-adrenoceptor$ 둘 다 현저히 억제되었다. 이런 점으로 미루어 presynaptic ${\alpha}_2-adrenoceptor$의 감수성 저하가 삼환계 항우울제의 직접적인 작용기전일 것이라는 증거를 제시하기는 어렵다고 암시된다.