본 논문에서는 해마와 피질 사이의 상호 작용을 이용하여 사용자 친화적인 객체 기반 영상 검색 시스템을 제안한다. 내용기반 영상 검색 시스템은 대부분 예제(example) 질의 혹은 스케치 질의 등을 이용하고 있고 이러한 방법들은 비교적 사용하기 불편하고 방법이 편중되어 있어서 일반 사용자들의 다양한 질의 요구에 적합하지 못하다. 제안하는 알고리즘은 CSB 트리맵 (Color and Spatial based Binary tree map)을 이용하여 객체를 추출하고 지역 라벨링 알고리즘을 이용하여 객체의 색상의 상관관계, 객체의 크기와 위치 정보를 비트 스트림 형태로 변환하고 이것을 해마와 피질 사이의 상호 작용의 관계를 이용한 해마 신경망을 사용하여 학습시킨다. 사람의 뇌 속에서 어떤 패턴을 인식을 하는 경우 해당 패턴의 특이한 특징에 대해 흥분하는 세포들이 특정 신호를 발생시킨다. 이것은 흥분학습에 의해 단기기억에서 장기기억으로 저장하는 해마의 기능으로 기존의 신경망에서는 입력되는 패턴의 특성과는 상관없이 특징 개수가 모두 동일하게 비교된다. 제안하는 해마 신경망은 호감도 조정에 의해서 입력되는 영상 패턴의 특징들을 흥분학습과 억제학습을 이용하여 불필요한 특징은 억제시키고 중요한 특징은 장기 기억 시켜서 적응성 있는 고속 검색 시스템을 구현한다.
한국 사회에서 고령 인구가 지속적으로 증가하고 있는 추세에 발맞추어 본 논문은 노화과정에서 일어나는 뇌의 구조, 기능적 변화 및 인지 기능의 저하를 살펴보고, 고령화 대처의 한 방안으로 제안되고 있는 운동의 효과에 관하여 인지신경과학적 연구를 중심으로 개관하였다. 정상 노화 과정에서 일어나는 뇌의 변화는 전전두엽과 측두엽(해마 포함)의 부피변화와 함께 인지 과제 수행 시 과잉활성화와 같은 현상들이다. 이러한 뇌의 변화와 함께 인지 기능의 저하도 관찰되는데 주로 억제 및 기억 기능의 저하가 노화를 특징짓는 인지기능의 변화로 알려져 왔다. 이와 같은 노화 관련 뇌인지의 퇴행적 변화에 대응할 수 있는 보호적 요인 중 하나가 운동이다. 실제 노인을 대상으로 장기간 운동 프로그램을 실시한 연구 결과들은 참가 노인들의 전두엽과 측두엽, 특히 해마의 위축이 개선되고 억제와 기억 기능 역시 향상되었음을 보고하였다. 이러한 결과는 뇌세포 단위에서의 변화로부터 시작하여 노화하는 뇌 역시 변화할 수 있고, 운동이 이러한 긍정적인 변화를 유도할 수 있음을 보여준다.
대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L. (Polygonaceae)의 땅속부분 (rhizome 및 root)으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 신경세포사를 억제하는 효능에 대하여 조사하였다. 배양 10일(DIV10)에 RR을 배양액에 첨가하고 DIV13일에 생존율을 조사한 결과 10 ${\mu}g$/ml 농도까지는 세포독성이 없었으며, 정상산소 환경에서 2.5 ${\mu}g$/ml의 농도에서 세포생존율을 높이는 것으로 나타났다. 또한 배지에 대황을 첨가한 경우 DIV13일에 저산소증을 유도한 후 5일째에 세포생존율을 조사한 결과 대조군에 비하여 매우 유의하게 생존율을 증가시켰다. $H_2DCF$ 염색 결과 대황은 활성산소(ROS)의 생성을 유의하게 감소시킴과, JC-1 염색 결과 사립체 막전위의 소실을 유의하게 억제함을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 대황 물추출물이 활성산소를 효과적으로 제거하고, 세포의 에너지 생성을 보전함으로서 세포사를 억제할 수 있음을 보여주며, 향후 뇌신경세포의 건강에 유용하게 이용될 수 있음을 시사한다.
본 연구에서는 유기인제에 의한 뇌 손상유발에 있어서 흥분성 아미노산계의 역할을 규명하고자 하였다. Djisopropylfluorophosphate(DFP)를 투여하여 뇌 손상을 유발한 흰쥐에 있어서, 뇌 해마부위에서의 aspartate 및 glutamate의 농도를 측정함으로써 경련유발에 따른 신경전달계의 변화와, 이에 따른 신경조직의 변화를 관찰하였다. 치료약물로 항콜린 약물인 atropine과 NMDA 수용체 길항제인 procyclidine을 각각 단독 또는 병합 투여하여 DFP에 의한 뇌신경독성에 대한 방어효과를 관찰하였다. DFP를 투여한 흰쥐는 경련유발과 더불어 해마부위 에서의 현저한 aspartate와 glutamate의 농도 증가를 보였으며, 병리조직학적으로 해마의 신경세포 감소를 보였다. DFP에 의하여 상승되어진 해마부위의 aspartate와 glutamate의 수준은 procyclidine에 의하여 현저히 억제 되었으나, atropine에 의하여는 DFP 투여군과 유의한 차이를 보이지 않았다. Procyclidine과 atropine 병합 투여 시에는 procyclidine 단독 투여시와 동일한 효과를 관찰할 수 있었다. 조직염색소견에서도 DFP에 의하여 현저하게 소실되어진 신경세포는 atropine 단독 투여시보다 procyclidine 단독 투여군 또는 atrpopine과 procyclidine 병합 투여군에서 뚜렷한 신경세포의 손상 및 소실을 방어하는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서 DFP에 의하여 유발된 경련은 흥분성 아미노산 신경전달계를 활성화시키고 이에 따라 뇌신경의 손상이 유발되는 것으로 생각된다. 특히 procyclidine은 DEP에 의한 경련유발과 뇌 세포손상을 효과적으로 방어할 수 있었으며, 이는 흥분성 아미노산계 중 NHDA수용체가 DFP에 의한 뇌 손상기전에 관여됨을 시사한다. 이상의 결과로 DFP에 의하여 유발된 경련은 일차적으로 콜린성 신경계를 과도하게 자극하여 이에 따른 흥분성 아미노산의 과도한 분비를 유발하고 특히 NMDA 수용체를 활성화하여 뇌의 손상을 가져온다고 사료된다.
목 적 : 임신 기간 중 지속적으로 알코올을 섭취하는 모체에 thyroxine을 투여하여 알코올의 유해한 영향으로 인한 대뇌의 태아 알코올 효과를 개선시킬 수 있는지를 알아보고자 했다. 방 법 : 실험동물은 매일 35칼로리 정도의 알코올을 섭취한 알코올군, 알코올 대신 dextrin이 첨가된 유동액을 섭취한 정상군, 알코올군과 같은 양의 알코올을 매일 섭취하고 thyroxine을 매일 $5{\mu}g/kg$ 피하 주사한 알코올+$T_4$ 군으로 분류하였다. 임신한 흰쥐 모체가 분만이 끝나면 각 군에서 태어난 새끼들은 그 어미와 분리하여 사료와 물을 자유롭게 섭취하는 대리모에게 키우게 하였다. 한 배의 새끼 1마리씩 총 4마리를 생후 0, 7, 14, 21, 28일에 희생시켜 면역조직화학염색을 시행하여 대뇌겉질 및 해마에서 생후 연령에 따른 NPY 함유 신경세포의 발달과 성숙양상을 관찰하였다. 결 과 : 대뇌겉질에서는 알코올+$T_4$ 군에서 생후 7일에 NPY 함유 신경세포들이 알코올군과 정상군보다 더 뚜렷한 양성반응을 나타내기 시작하였으며, 생후 14일 이후부터는 대뇌겉질의 전 층에 걸쳐 광범위하게 NPY 함유 신경세포들이 관찰되었고 연령 증가에 따른 세포의 감소가 나타나지 않았으나 알코올군은 NPY 함유 신경세포가 생후 28일에 다른 군에 비해 현저히 감소하는 양상을 나타냈다. 해마에서는 알코올+$T_4$ 군에서 생후 7일부터 정상군과 유사한 분포 양상을 나타냈으며 알코올군과는 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 생후 14일에 대뇌겉질 및 해마 모두에서 알코올+$T_4$ 군의 NPY 함유 신경세포 분포 및 신경얼기 형성이 두드러졌다. 결 론 : 임신 중 알코올 남용을 하는 모체에 지속적인 $T_4$ 투여는 그 후손들의 뇌에 분포하는 NPY 함유 신경세포의 발달을 정상 군과 유사하게 촉진시킬 수 있을 것으로 생각되며 모체 $T_4$ 투여가 특히 출생 초기의 NPY 합성에 영향을 미쳐 태아 알코올 효과를 개선시킬 수 있을 것으로 생각된다.
To clerify the cytotoxicity of reactive oxygen species in cultured hippocampal neurons of neonatal mouse, toxic effect was measured by MTT assay after cultured cells were incubated for 3 hours in the media containing 1~40 μM concentrations of H₂O₂. In addition, the protective effect of vitamin E was determined in these cultrures. Cell viability was significantly decreased in a dose-dependent manner after exposure of 10 μM H₂O₂ to cultured mouse hippocampal neurons for 5 hours. In the protective effect of vitamin E, vitamin E prevented the H₂O₂-induced cytotoxicity in these cultures. From these results, it suggests that H₂O₂ has toxic effect in cultured mouse hippocampal neurons and vitamin E has protective effect on the cytotoxicity induced by H₂O₂.
Glutamate는 포유류의 중추신경계에 분포하는 흥분성 신경전달물질로, 기억, 인지, 그리고 학습 등에 있어서 중요한 역할을 한다. 하지만 고농도의 Glutamate는 신경세포에 독성을 유발하여 신경세포사멸을 유도함으로써 알츠하이머병, 파킨슨병, 뇌졸중 등의 신경퇴행성질환을 일으키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 아열대 천연물의 항산화 활성과 신경보호 효과를 분석하였다. 11종의 아열대 추출물 중에서 Salacca wallichiana 추출물 (SE)의 라디칼 소거활성이 뛰어난 것으로 나타났다. 그리고 SE의 신경보호 효과를 조사한 결과 glutamate로 유도되는 cell death로부터 신경세포를 보호하였다. 또한 glutamate로 유도되는 apoptosis로부터 HT22 세포를 보호하는 효과는 Annexin V와 PI로 염색한 후 flow cytometry를 통해 분석되었다. 추가적으로 H2DCFDA 염색을 이용하여 SE가 glutamate로 유도되는 세포 내 활성 산소 종 (ROS)을 억제한다는 것을 확인했다. SE의 신경보호 효과는 oxidative stress로 유발되는 Mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway를 억제함으로써 신경세포를 보호하는 것으로 나타났다. 결과적으로 SE가 신경퇴행성질환을 예방하기 위한 치료제 개발에 기여할 수 있음을 나타낸다.
웅성 모래쥐의 양경동맥을 7분간 폐쇄하여(OBC7) 뇌의 허혈을 유발하여, 해마의 microdialysate내 polyamine 함량과 조직내 polyamine 생합성효소(ornithine decarboxylase: ODC와 S-adenosylmethionine decarboxylase: SAM-DC)의 활성도를 분석하고, 해마의 cresyl violet(CV) 염색과 glial fibrillary acidic protein(GFAP) 면역염색소견들을 관찰하여, 허혈성 해마의 신경손상과 polyamine대사의 연관성을 검토하였다. 1) OBC부하 후, 해마의 dialysate내 polyamine 변동에서, putrescine(PT)은 현저히 증가되었으나, spermidine과 spermine은 다소 감소되는 경향을 보였고, 이에 해마조직내 ODC활성의 현저한 상승과 SAM-DC활성도의 유의한 저학 동반되었다. 2) Difluoromethylornithine(DFMO)는 OBC에 의한 PT증가와 ODC활성도 상승을 유의하게 억제하였으나, methylglyoxal bis(guanylhydrazone)(MGBG)는 각각 다소 억제하는 경향을 보였다. 3) OBC부하 7일후에 관찰한 조직소견에서, 해마의 CA1 부위의 유의한 신경손상이 유도되었으나 CA3와 dentate gyrus 부위에는 미약한 손상만 보였으며, GFAP 양성반응도 CA1 부위에서만 유의한 증가를 보였다. 이같은 소견들은 DFMO에 의하여 크게 영향을 받지 않았으나 MGBG에 의하여 유의하게 억제되었다. 이상의 성적들은 해마 polyamine의 과도한 허혈성 증가가 허혈성 신경손상에 관여할 수 있으나, 한편으로 polyamine대사의 과도한 억제도 허혈성 신경손상을 악화시킬 수 있으며, 허혈성뇌손상에 대한 MGBG의 보호작용은 polyamine 대사보다는 다른 작용에 매개되는 것으로 사료된다. 가장 많았고 습진과 소양증이 각각 19.5%였다. 30대 환자군에서는 습진이 30.3%였고 소양증이 19.1%였다. 40대에서는 소양증이 28.8%였고 지루성 피부염이 16.0%였다. 50대에서는 습진이 26.7%였고 60세 이상의 그룹에서는 습진이 50.0%, 바이러스 질환과 소양증이 각각 15.0%였다. 이들 결과는 통계적으로 유의한 차이를 보였다($X^2\;=\;74.995^{**}$, p = .001, df : 40). 결론 : 상대적으로 50세 이상 연령충의 대상 환자 수가 많지 않은 원인은 여리 가지 분석이 가능할 것으로 생각된다. 연령에 따라 피부질환이 다른 양상을 보임을 고려할 때 노인층의 신체적, 경제적, 사회적 특성을 이해하고 이에 따른 효과적이고 사회-경제학적 부담을 최소할 수 있는 한방 치료 영역의 확대 및 개발이 필요할 것으로 사려된다.주식 및 후식의 선호도에 남녀 간에 차이를 보이고 있으므로 단체급식을 위한 식단 작성 시 이러한 차이를 고려할 필요가 있으며 대학생 및 성인을 대상으로 한 영양 교육을 실시할 때 이러한 차이를 고려한 신생활 교정프로그램을 작성할 필요가 있다고 사료된다.$은 대조군에 비해 발아에 의하여 세포독성 효과를 증가되었지만, MCF-7와 Caco-2에 대한 항암효과는 없음을 알 수 있었다.것으로 사료된다.높게 인식할수록 재방문의도 및 추천의도가 커지는 것을 알 수 있었다. 대학교 급식소 운영주체에 대한 소비자 인지도 조사결과 향후 대학교 급식소를 운영하는 위탁급식 전문업체의 경우 그들의 브랜드를 알리기 위한 홍보전략이 절실히 필요함을 알 수 있었으며, 최근고객감소로 인하여 다양한 급식운영 마케팅전략을 수립하고 있는 단체급식 운영자들은 재방문 및 추천의도의 선행요건이 급식서비스 품질에 대한 소비자의 인식임을 명심하여 가장 기본이 되는 급식서비스 품질수준을 향상시키기 위하여 노력하여야 할 것이다.
Objectives : The purpose of this study was to investigate the effect of FS for the modulation of ROS and MMP in a hypoxic model of cultured rat cortical cells. Methods : For the effect of FS on the viability, FS was added to culture media (neurobasal supplemented with B27) and cell viability was measured by LDH assay. To investigate the effects of FS on ROS generation and MMP preservation, cells grown in FS-containing media were given a hypoxic shock(2% $O_2/5%$$CO_2$, $37^{\circ}C$, 3 hrs) on DIV 10, stained with $H_2DCF-DA$(10 nM) and JC-1, respectively, and observed by fluorescent microscope. Results : 1. FS has a protective effect of cortical cells in both normoxia and hypoxia. 2. FS reduced the generation of ROS and this reduction was especially significant at 3 days after hypoxia. 3. FS was effective for the maintenance of MMP in hypoxia, and this efficacy was especially significant at 3 days after hypoxia. Conclusions : Taken together, these results indicate that FS attenuates ROS generation and MMP dissipation, which eventually protects from neuronal cell death in hypoxia.
Tbr2는 T-box family 전사인자의 하나로써 뇌의 발달, 전구세포의 증식, 그리고 CD8+ T 세포와 자연살상세포의 분화와 기능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 마우스에서 pilocarpine을 이용하여 경련중첩증을 유도한 후 나타나는 병리기전에 Tbr2의 연관성을 확인하였다. 경련중첩증은 해마의 CA3, hilus 그리고 조롱박피질 등에서 뚜렷한 신경세포의 손상을 유발하였다. 흥미롭게도 Tbr2를 이용한 조직 염색에서 경련중첩증 2일 후에 CA3와 조롱박피질에서 면역반응성이 뚜렷하게 증가하는 것을 관찰하였다. 또한 CA3와 조롱박피질에서 Tbr2를 발현하는 세포는 미세아교세포와 단핵구, CD8+ T세포 또는 자연살상세포 등 백혈구의 표지물질인 CD11b 와 이중염색되는 것을 발견하였다. Tbr2와 CD11b에 동시에 염색된 세포는 아메바 모양의 형태를 갖추고 있는 것을 발견하였다. 게다가 혈관 내피세포에서 발혈되는 platelet endothelial cell adhesion molecule-1(PECAM-1)과 이중 염색한 결과 Tbr2를 발현하는 세포가 CA3 지역의 혈관내에 다량 존재하는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 종합할 때 Tbr2를 발현하는 세포는 뇌 조직으로 이주하는 백혈구일 가능성이 높음을 보여준다. 이러한 결과는 경련중첩증에 따른 신경병리기전에 Tbr2가 관여할 가능성이 높음을 처음으로 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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