• 한국정밀공학회지
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• 제21권4호
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• pp.5-11
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• 2004

생체 시스템은 수많은 세포들로 구성되어 있다. 일반적으로 세포막은 단백질과 지방의 혼합체로 구성되어 있으며 두께는 7.5-10nm 정도이다. 단백질은 지방과 함께 세포막을 통한 물질의 이동을 제어하는 역할을 한다. 특히 지방층은 지방에 잘 용해되는 산소나 탄산가스 등은 잘 통과시키지만, 지방에 잘 용해되지 않는 나트륨, 칼륨, 칼슘, 글루코스, 아미노산 등은 지방층 내부에 삽입되어 있는 단백질에 의해 조절된다.(중략)

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.36-36
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• 1992

기니픽심장에서 유두근을 적출하여 valve 쪽은 silver wire에 연결하여 수축력을 측정하고 mural end는 sylgard floor에 pin으로 고정하여 1Hz로 자극하였다. 이때 사용된 영양액은 Tyrode Ringer로 bath내 은도는 36$^{\circ}C$이고 97% 0$_2$, 3% $CO_2$로 포화시켜 사용하였다. 수축력이 일정해진 후 막전위는 conventional electrode를 이용해서 기록하고, 세포내 $Na^{＋}$ 이온 활성도( $a_{Na}$ $^{i}$ )는 $Na^{＋}$ 선택적 전극을 이용해서 기록하였다. 적출 기니픽 심근에서 pinacidil, cromakalim, RP49356 둥의 $K^{＋}$ channel opener는 활동전위 기간(APD)과 수축력 감소을 일으켰고, pinacidil과 cromakalim에 의한 APD 감소는 glibenclamide (10 $\mu$M)에 의해 거의 억제되었다. Pinacidil, RP49356 및 cromakalim에 의한 수축력 감소시 세포내 $Na^{＋}$ 이온농도( $a_{Na}$ $^{i}$ )의 감소가 나타났으며 glibenclamide(10 $\mu$M)에 의한 APD의 감소는 거의 차단되었으나 $a_{Na}$ $^{i}$ 감소는 일부 나타났으며 이때 수축력의 감소도 나타났다.

• 대한물리치료사협회지
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• 제9권2호
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• pp.75-88
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• 1988

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.665-671
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• 2017

Iks 칼륨 전류에 관여하는 KCNQ1유전자의 S140G 돌연변이는 심방세동에 영향을 미치는 대표적인 돌연변이 유전자로, 심방세동과 S140G 돌연변이의 상관관계를 밝히기 위한 연구들이 많이 진행되어 왔다. 하지만 S140G 돌연변이 유전자가 심방 세동 환자의 심실 반응에 영향을 미칠 수 있다는 선행연구를 비롯하여 심방과 심실의 활동전위에 영향을 미칠 수 있는 가능성이 있음에도 불구하고, KCNQ1 S140G 돌연변이 유전자의 심실세동에 대한 영향과 그 메커니즘에 대한 연구는 부족하다. 따라서 본 연구는 KCNQ1 S140G 돌연변이 유전자가 심실세동에 미치는 영향에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 연구를 통해 그 상관관계를 밝히고자 하였다. 이를 위해 1차원 세포 모델을 비롯하여 2차원 심실세동 반응과 3차원 전기 생리학 및 기계적 수축 시뮬레이션을 진행하였다. 3차원의 전기생리학 및 기계적 수축 시뮬레이션에서는 심실의 박출 활동을 확인하기 위한 정상 박동 시뮬레이션과 심실 세동 발생시의 심실의 변화를 확인하기 위한 세동 시뮬레이션을 각각 진행하였다. 그 결과 KCNQ1 S140G 돌연변이로 인해 심실의 Iks가 증가되었으며, 그로 인해 심실의 활동 전위기간(APD)과 불응기(ERP)가 단축되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 활동전위 지속 곡선(APDr)과 불응기 지속 곡선(ERPr)이 완만하게 나타났으며, 심근세포의 전도파장이 감소하였다. 3차원 정상 박동 시뮬레이션의 결과 표준형에서 보다 KCNQ1 S140G 돌연변이형에서 심실이 소모하는 ATP의 양과 박출계수가 감소하였다. 3차원 세동 시뮬레이션 결과 표준형에서는 심실세동이 종결되었으나, S140G 돌연변이 형에서는 심실세동이 종결되지않고 유지되었으며, 심실세동이 빠르게 발생하였다. 결론적으로, KCNQ1 S140G 돌연변이로 인해 증가된 심실의 Iks는 심실의 박출 효율을 감소시키고 심실세동을 발생시키고 유지시키며, 부정맥 발생의 위험성을 높일 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.562-570
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• 2010

뉴런에서 외부 자극을 받아 전위가 활성화되어 축삭을 따라 전도되는 현상은 전기적인 반응형태와 동일하다. 그러므로 본 논문에서는 전기회로의 개념을 도입하여 이러한 흥분전도현상을 해석하고자 하였다. 우선 축삭의 복잡한 전기적인 현상을 해석한 후 그 다음에 현실적으로 합리적이라 할 수 있는 가정 하에 단순화시킨 회로를 구성하였다. 전기공학적인 이론과 수학적인 개념을 도입하여 이 회로를 이용한 흥분전위의 전도현상을 유도하였다. 이 결과를 검증하기 위해 그동안 일반적으로 제시되었던 인체의 생리적, 전기적으로 대표할 수 있는 값들을 이용하여 어느 한 부위의 전위를 계산한 후 이것이 인근의 세포를 흥분시켜 다시 전도되는 현상을 확인하였다.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제8권1호
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• pp.41-49
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• 2010

목적 : 다감각 통합은 인지과제나 운동실행을 위해 다양한 감각정보를 사용하는 데 있어서 필수적인 처리과정이다. 특히 시각 및 체감각의 통합은 운동 행동의 주요한 요소이다. 본 연구는 감각통합 과정의 시간적 경로와 뇌의 담당 위치를 파악하기 위해 신경생리학적 연구방법을 사용하여 시각과 체감각의 통합과정과 관련된 뇌의 시간적 및 공간적 특성을 조사하였다. 연구 방법 : 실험실 상황에서 시각과 촉각 자극을 독립적으로 또는 동시에 제시하고 유발전위검사(ERP: Event-Related Potentials)를 통해 통합작용 시 뇌에서 일어나는 신경세포들의 전기생리적활동을 측정하였다. 이때 시각 과 촉각을 각각 제시하여 얻은 유발전위신호들의 선형합과 두 개의 자극을 동시에 제공하였을 시 발생되는 유발전 위신호를 측정하여 비교하였다. 결과 : 시각과 촉각을 독립적으로 각각 제시하여 얻은 유발전위신호(SUM)의 합과 두 개의 자극을 동시에 제공하여 얻은 유발전위신호(SIM)는 같지 않았다. 특히나 자극의 반대측인 오른쪽 일차체감각영역(C4)에서 SIM은 SUM 보다 특정시간대에 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며, Bilateral parietal areas(P3, Pz, P4) 뿐만 아니라 일차 시각영역(O1,O2)에서도 두 조건간 추가적인 통합관련 신경활동전기신호에 의한 통계적으로 유의미한 차이를 나타내고 있다. 결론 : 뇌 속에서 2개 이상의 감각이 통합될 경우 이와 관련된 추가적인 신경세포활동이 일어나고 있으며, 이는 다 감각을 동시에 제공할 경우 뇌의 활동을 더욱 활발하게 촉진시키고 있음을 시사한다.

• 한국동물학회지
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• 제30권1호
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• pp.29-43
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• 1987

Incilaria fruhstorferi daiseninana의 뇌는 쌍을 이루고 있는 뇌(cerebral), 측(pleural), 노(parietal), 족(pedal)신경절과 단일 복부(abdominal)신경절로 구성되어 있으며, 이들은 융합된 신경고리를 이루고 있었다. 복부신경절로부터 나오는 내장신경은 생식, 장, 심장, 신장신경등으로 분지되어 이들 각 기관에 신경을 공급하고 있었다. 다음 3가지 방법, 즉, 내장신경을 Ni$^2$+로 역방향으로 충진하여 세포체를 염색하는 방법, 형광화합물 Lucifer yellow를 세포내로 주입하는 방법, 세포내활동전위와 내장신경의 세포외 활동전위를 동시에 측정하는 방법으로 적어도 12가지의 동정된 뉴우런이 내장신경과 관련되고 있음을 알았다. 알아낸 각 세포의 전기생리학적인 특성을 검지하고, 이것과 각 세포의 돌기 분지상태와의 관련 및 일부 세포간의 상호관계를 검사하였다. 이들중 8가지 세포가 내장신경에 축색돌기를 내보내는 효과신경세포라는 증거를 얻었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권5호
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• pp.469-475
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• 2000

신경신호의 계측은 신경계의 연구에 필수적인 도구로 최근 반도체미세전극기술 등 수십, 수백개의 채널로부터 신경신호를 기록할 수 있는 방법들이 발달함에 따라 많은 수의 뉴런으로부터 신경 신호를 측정하여 컴퓨터로 그 신호를 처리할 수 있는 시스템의 필요성은 더욱 커지고 있다. 본 연구에서는 최대 16채널의 신경신호를 실시간에 측정하여 기록하고, 저장된 신호로부터 활동전위를 검출하며, 단일 뉴런들로부터의 신호를 분류하여 spike train의 형태로 저장한 뒤 여러 뉴런들간의 상관관계를 분석하기 위한 spike train 해석이 가능한 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 보통사양의 PC이외에는 단지 신호획득보드만을 포함하여 다채널미세전극으로부터 뉴런의 신호를 측정, 증폭하여 호스트PC로 전송하고 저장하며 이로부터 활동전위를 검출하여 단일뉴런으로부터의 spike train으로 분류할 수 있다. 또한 저장된 spike train들로부터 신경회로망을 이루는 여러뉴런 들간의 관계를 분석하여 기능들이 시스템에 포함되어있다. 개발된 시스템을 사용하여 개구리 감각 신경의 신호를 실시간에 동시기록하여 활동전위을 검출하고 특징추출방법과 principal component analysis를 이용하여 분류한 뒤 spike train 해석을 수행하였다.

• 수면정신생리
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• 제2권2호
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• pp.165-170
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• 1995

증감뇌유발전위와 성격의 상호관계의 영상적 분포를 조사하기 위해 38명의 대학생에게 증감뇌유발전위를 검사하였다. 그리고 Zuckerman의 추구척도와 Eysenck 성격설문지로 그들의 성격을 조사하였다. 외향 및 내향성 척도와 증감뇌유발 전위 사이에 후 전두엽 부위에서는 유의한 정상관관계가 있었으나 우측 후반구에서는 유의한 부상관 관계를 보였다. 스릴과 모험추구 척도와는 우측 후 측두엽에서 유의한 부상관 관계를 보였다. 모든 검사자의 평균 증감뇌유발전위는 전두엽 부위에서는 증가 경사도를 보였으나 후반구 부위에서는 감소경사도를 보였다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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• pp.57-63
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• 2004

본 연구에서는 3차원 심근조직에서의 회귀성파동에 대한 수치적 해석결과를 제시한다. 심근 조직에서의 회귀성파동은 심실세동(ventricular fibrillation)의 원인으로 지목되고 있으며 심근세포 이온채널 또는 전기전도시스템 등과 같은 여러 가지 요소들이 관련된 복합적 현상으로 생각되고 있다. 지금까지 이에 관한 많은 연구가 전기생리학적 모델을 이용하여 이루어진바 있으며, 주로 동물 심근세포모델에 기반으로 균일한 2차원 또는 3차원 모델에서의 전기전도 현상 해석을 한 바 있다. 그러나 실제 심장조직의 경우, 두께를 가진 3차원적 형상을 지니고 있으며 층을 따라서 전기생리학적으로 상이한 특성을 가진 세포들로 구성된다. 즉 심근은 층을 가로질러 Epi-cardiac, mid-cardiac, endo-cardiac cell들로 구성되며 각기 다른 APD(action potential duration)을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 세가지 종류의 인체 심근세포모델을 사용한 3차원 심근조직에서의 활동전위 전도현상에 대한 결과를 제시한다. 이를 위하여 기존의 인체 3가지 종류의 심근세포 모델을 구현하여 그 타당성을 검토한다. 그리고 이를 바탕으로 3차원 조직모델을 구현하는데, simplified bidomain방법을 사용하였다. 3차원 공간상에서 심근세포에 의한 활동전위 전달현상을 해석하기 위하여 유한요소법을 도입한다. 최종적으로는 3가지의 심근세포층을 가진 3차원 심근조직을 구성하고, 여기에 회귀성 파동을 유도한다. 그리고 단일층으로 이루어진 3차원조직에서의 결과와 비교 분석하여 다세포층에 의한 불균일 효과를 분석하였다.