• 제목/요약/키워드: Activation Functions

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스마트항만 구축을 위한 항만장비산업 육성 방안 연구 (A Study on fostering strategy for Port Equipment industry)

  • 김보경;한승훈;안승현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.108-109
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    • 2023
  • 본 연구는 최근 발표된 국내 장비산업 육성 전략에 따라 이를 구체적으로 추진할 수 있는 정책을 설정하고, 이를 추진할 수 있는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 항만장비산업에 대한 신기술 인증제도와 신기술 시험검증영역 운영 및 활성화 방안 두가지를 대안으로 설정하고, 이에 대한 구체적 수요와 도입방안을 도출하기 위해 기술개발을 수행하는 기업을 대상으로 설문조사를 수행하였다. 설문조사 결과 신기술 인증제도 및 시험검증영역의 활용 수요가 높은 것으로 파악되었으며, 장비산업 육성을 위해 항만장비와 연계한 실증 지원, 공인검증기관과 연계한 시험 및 평가, 전담기관 마련 등의 대안이 도출되었다. 이를 바탕으로 항만 장비에 특화된 신기술 인증제도 신설 및 이를 제도화 할 수 있는 방안을 제시하였다. 또한 설문조사 결과 및 인증제도와 연계하여 신기술 시험검증영역의 기본적 기능과 역할을 정립하고, 향후 활성화를 위해 인증비용 면제, 실적확인서 발급 등의 실효서 있는 인센티브 제공, 전담조직 및 인증센터 운영을 통한 효율적 관리 등의 방안을 제시하였다.

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네트워크 기반 약리학 분석 및 분자 도킹을 통한 천궁의 항암 효과 예측: 천연물에 대한 탐구 (Discovering the Anti-cancer Effects of Ligusticum Chuanxiong through Network-based Pharmacology Analysis and Molecular Docking: An Inquiry into Natural Products)

  • 한도경;손지원;성의숙;김윤숙;안원근
    • 생명과학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.876-886
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    • 2023
  • 두경부암(HNC)의 경우, 외과적 개입은 환자의 삶의 질에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 화학요법을 병행하게 된다. 그러나 화학요법에는 현저한 부작용이 있으므로 환자의 고통을 최소화하기 위한 보조 방법의 개발이 필요하다. 천궁(Ligusticum chuanxiong)은 동양 의학에서 뇌혈관 장애 및 두통에 사용되는 천연 허브이다. 본 연구에서는 네트워크 기반 약리학 및 분자 도킹 분석을 통해 천궁의 근본적인 항암기전을 예측하였다. 본 연구에서 HNC와 관련된 천궁의 공통 유전자를 밝혀내어 신경 활성 리간드의 대사 및 신경 전달 물질 경로와의 연관성을 확인했다. 본 연구는 천궁의 성분 중 하나인 (Z)-ligustilide 가 암세포 활성화에 관련된 heat shock protein 90의 ATP 결합 부위를 공유함을 입증했다. 이 결과는 천궁이 보조 항암제 개발을 위한 유망한 후보임을 시사하며, 향 후 더욱 새롭고 안전한 항암제의 연구개발에 과학적 근거를 제시하는 새로운 발견이다.

다변량 입력이 딥러닝 기반 저수율 예측에 미치는 영향 분석과 중장기 예측 방안 (Analyzing the Impact of Multivariate Inputs on Deep Learning-Based Reservoir Level Prediction and Approaches for Mid to Long-Term Forecasting)

  • 박혜승;윤종욱;이호준;양현호
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.199-207
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    • 2024
  • 지역 저수지들은 농업용수 공급의 중요한 수원공으로 가뭄과 같은 극단적 기후 조건을 대비하여 안정적인 저수율 관리가 필수적이다. 저수율 예측은 국지적 강우와 같은 지역적 기후 특성뿐만 아니라 작부시기를 포함하는 계절적 요인 등에 크게 영향을 받기 때문에 적절한 예측 모델을 선정하는 것만큼 입/출력 데이터 간 상관관계 파악이 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구에서는 1991년부터 2022년까지의 전라북도 400여 개 저수지의 광범위한 다변량 데이터를 활용하여 각 저수지의 복잡한 수문학·기후학적 환경요인을 포괄적으로 반영한 저수율 예측 모델을 학습 및 검증하고, 각 입력 특성이 저수율 예측 성능에 미치는 영향력을 분석하고자 한다. 신경망 구조에 따른 저수율 예측 성능 개선이 아닌 다변량의 입력 데이터와 예측 성능 간의 상관관계에 초점을 맞추기 위하여 실험에 사용된 예측 모델로 합성곱신경망 또는 순환신경망과 같은 복잡한 형태가 아닌 완전연결계층, 배치정규화, 드롭아웃, 활성화 함수 등의 조합으로 구성된 기본적인 순방향 신경망을 채택하였다. 추가적으로 대부분의 기존 연구에서는 하루 단위의 단기 예측 성능만을 제시하고 있으며 이러한 단기 예측 방식은 10일, 한 달 단위 등 중장기적 예측이 필요한 실무환경에 적합하지 않기 때문에, 본 연구에서는 하루 단위 예측값을 다음 입력으로 사용하는 재귀적 방식을 통해 최대 한 달 뒤 저수율 예측 성능을 측정하였다. 실험을 통해 예측 기간에 따른 성능 변화 양상을 파악하였으며, Ablation study를 바탕으로 예측 모델의 각 입력 특성이 전체 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

건설현장 통합 스마트플랫폼 구축방향에 대한 연구 (Research on the Direction of Building an Integrated Smart Platform at Construction Sites)

  • 신연철;문유미
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.620-634
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    • 2024
  • 연구목적: 본 연구는 건설 현장과 본사 간의 연계를 강화하고, 현장에서 실제로 작동 및 활용할 수 있는 통합 스마트플랫폼 구축 방향을 제시하여, 안전관리를 효과적으로 구현하는 것을 목표로 한다. 연구방법: 애자일(Agile) 방법론을 적용하여, 클라우드 기반과 3-Tier 아키텍처를 통해 유연하고 확장 가능한 시스템을 구축하였다. 현장 실태조사를 통해 기능 요구사항을 설정하고, 개인정보 보호 및 법적 요구사항을 반영하여 설계와 구축을 진행하였다. 연구결과: 본 연구에서 제안한 통합 스마트플랫폼은 현장과 본사 간의 연계를 강화하여 안전사고 예방과 안전관리 효과를 극대화했다. 이 시스템은 근로자와 관리자의 안전인식을 개선하고, 일원화된 의사소통 시스템을 통해 보다 효율적인 안전관리를 실현했다. 결론: 통합 스마트플랫폼 구축에는 개발 방법 선정과 기능 계획 수립 시 현장 특성을 반영하는 것이 필수적이다. 기본설계와 상세설계 단계에서는 보안대책 수립, 모바일 기능 디자인, 디바이스 확장 검토가 필요하며, 전사적 안전관리와 사용자 편의성, 확장성을 고려해야 한다. 시스템 유지보수와 개선, 법적 요구사항 반영, 고령 및 외국인근로자 지원도 중요하다. 개인정보 및 CCTV 보안을 강화하고, 사용자 의견을 반영하여 지속적으로 개선함으로써 통합 스마트플랫폼 활성화를 기대할 수 있다.

인공지능(AI) 모델을 사용한 차나무 잎의 병해 분류 (Tea Leaf Disease Classification Using Artificial Intelligence (AI) Models)

  • 피우미 사우미야 쿠마라테나;조영열
    • 생물환경조절학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-11
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    • 2024
  • 이 연구에서는 Inception V3, SqueezeNet(local), VGG-16, Painters 및 DeepLoc의 다섯 가지 인공지능(AI) 모델을 사용하여 차나무 잎의 병해를 분류하였다. 여덟 가지 이미지 카테고리를 사용하였는데, healthy, algal leaf spot, anthracnose, bird's eye spot, brown blight, gray blight, red leaf spot, and white spot였다. 이 연구에서 사용한 소프트웨어는 데이터 시각적 프로그래밍을 위한 파이썬 라이브러리로 작동하는 Orange3였다. 이는 데이터를 시각적으로 조작하여 분석하기 위한 워크플로를 생성하는 인터페이스를 통해 작동되었다. 각 AI 모델의 정확도로 최적의 AI 모델을 선택하였다. 모든 모델은 Adam 최적화, ReLU 활성화 함수, 은닉 레이어에 100개의 뉴런, 신경망의 최대 반복 횟수가 200회, 그리고 0.0001 정규화를 사용하여 훈련되었다. Orange3 기능을 확장하기 위해 새로운 이미지 분석 Add-on을 설치하였다. 훈련 모델에서는 이미지 가져오기(import image), 이미지 임베딩(image embedding), 신경망(neural network), 테스트 및 점수(test and score), 혼동 행렬(confusion matrix) 위젯이 사용되었으며, 예측에는 이미지 가져오기(import image), 이미지 임베딩(image embedding), 예측(prediction) 및 이미지 뷰어(image viewer) 위젯이 사용되었다. 다섯 AI 모델[Inception V3, SqueezeNet(로컬), VGG-16, Painters 및 DeepLoc]의 신경망 정밀도는 각각 0.807, 0.901, 0.780, 0.800 및 0.771이었다. 결론적으로 SqueezeNet(local) 모델이 차나무 잎 이미지를 사용하여 차병해 탐색을 위한 최적 AI 모델로 선택되었으며, 정확도와 혼동 행렬을 통해 뛰어난 성능을 보였다.

단핵구세포주의 활성에 미치는 Zerumbone의 영향 (Enhancing the Effects of Zerumbone on THP-1 Cell Activation)

  • 이민호;김사현;유성률;이평재;문철
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • Zerumbone은 야생 생강의 일종인 Zingiber zerumbet Smith의 정유(essential oil)에 포함되어 있는 주요성분으로, 다양한 연구를 통해 혈액종양을 포함한 암, 염증질환, 활성산소 감소 등에 이용할 가능성이 꾸준히 제기되어왔다. 또한 면역세포들의 증식과 세포주기진행, 사이토카인의 생성 발현에도 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 이외에도 간보호, 통증완화, 항동맥경화, 항미생물 등 다양한 생물학적 기능이 보고되었다. 본 연구에서는 zerumbone이 단구의 활성과 기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 우선, 단구세포주 THP-1세포의 활성이 zerumbone에 의해 증가되는 것을 확인하였다. LPS 처리 후 가장 강한 THP-1 증식 증가는 $5{\mu}M$의 zerumbone 처리 시 나타났으며, 세포 단독 증식 증가는 $10{\mu}M$의 zerumbone 처리 시 가장 증가하였다. 반면에 $50{\mu}M$ 의 zerumbone 처리 시에는 LPS 존재 여부와 관계없이 급격한 증식 감소가 관찰되었다. LPS의 처리에 의해 유도되는 신호전달 단백질 Erk의 인산화도 zerumbone에 의해 증가되었다. 가장 강한 인산화 증가는 증식 감소가 나타난 $50{\mu}M$의 zerumbone을 처리했을 때 관찰되었다. 전사인자 $NF-{\kappa}B$의 활성은 zerumbone 단독 처리 시에는 큰 변화가 없었지만, LPS 와 동시에 처리했을 경우 증가하는 것으로 관찰되었다. 나아가, $NF-{\kappa}B$에 의해 발현이 조절되는 염증 사이토카인 $TNF-{\alpha}$, IL-8의 전사도 zerumbone 에 의해 증가되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 zerumbone이 단핵구의 증식과 활성을 강화시킬 수 있음을 확인하였다. 나아가, zerumbone이 LPS 를 보유한 세균 감염 시 단핵구 활성 증가를 통하여 효과적인 탐식과 면역반응을 강화시켜 효과적인 세균 처리에 도움을 줄 수 있을 것으로 여겨진다.

도시 군부대 이전 적지의 공원화 방향에 대한 시민인식 분석 - 의정부시 사례연구 - (A Study of the Analysis of Citizen's Awareness of the Transforming of a Former Military Site into Urban Park - With Special Reference to the City of Euijungbu -)

  • 맹치영;조세환
    • 한국조경학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.62-69
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    • 2009
  • 이 연구는 지식정보산업사회의 새로운 도시화의 새로운 양상으로 나타나고 있는 도시 내 군부대 이전 적지의 공원화에 대한 도시민의 인식을 분석함으로써 향후 도시 내 군부대 이전 적지의 공원화에 대한 타당성과 공원조성 방향을 모색해 보기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구는 도시재생 관점에서 이루어진 도시 내 이전 적지에 대한 공원화 해외 사례와 조성방향을 분석을 위해 문헌연구를 수행하였다. 또한, 군부대 이전 적지의 공원화에 대한 도시민의 인식을 분석하기 위해 우리나라 군부대 이전 적지의 대표적 도시인 의정부를 대상으로 2006년 $6{\sim}7$월에 설문조사하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 도시 재생적 관점에서 도시의 쇠퇴지 및 이전 적지를 공원으로 조성한 사례는 파리의 라빌레트 공원과 토론트의 다운스 뷰 공원, 미국 어바인의 그레이트 공원 등을 들 수 있었다. 둘째, 이들 공원은 이전 적지를 문화, 교육, 상업 등의 용도와 복합화한 대형공원으로 조성하는 특색을 보이고 있었다. 셋째, 의정부시의 군부대 이전 적지의 공원화에 대한 시민들의 인식은 1) 공원은 도시생활환경 개선 용도를 우선으로 하되, 도시의 문화적 이미지 개선과 도시의 경제적 활성화를 위한 용도로 활용되기를 선호하는 것으로 나타났고, 2) 군부대 이전 적지의 공원화에 대한 시민들의 인식은 매우 선호하는 것으로 나타났으며, 특히, 이러한 공원화를 통해 도시경제 활성화에 대한 기대도가 높은 것으로 나타났다. 3) 의정부 시민은 이러한 공원이 특히, 문화적 용도로 활용되는 것을 선호하는 것으로 나타나는 반면 4) 이전 적지가 주거용지와 상업용지 전용으로 활용하는 것에 대해서는 비선호하는 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과로 볼 때, 군부대 이전 적지 등 도시에 출현하는 새로운 유형의 토지이용은 경제, 사회, 환경, 심미성 등의 활성화를 제고하는 도시 재생적 관점에서 추진되어야 할 필요가 있으며, 특히 기존의 주거 또는 행정, 상업 등의 단일 용도의 토지이용보다는 공원과 상업, 문화 등 시민선호 용도와의 혼성을 통한 복합화된 공원으로 조성되어야 할 것으로 분석되었다.

AGS 인체 위암 세포에서 Akt/mTOR/GSK-3β 신호경로 조절을 통한 개똥쑥 추출물의 Apoptosis 유도 효과 (Apoptosis-Induced Effects of Extract from Artemisia annua Linné by Modulating Akt/mTOR/GSK-3β Signal Pathway in AGS Human Gastric Carcinoma Cells)

  • 김은지;김근태;김보민;임은경;김상용;김영민
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.1257-1264
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    • 2016
  • 개똥쑥은 예로부터 항암, 항바이러스 및 항균의 효능을 지니는 것으로 알려져 왔지만 작용 기작에 대한 내용이 많이 알려지지 않았다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암 세포를 대상으로 개똥쑥 추출물(AAE)에 의한 apoptosis 효과와 신호경로 연구를 시행하였다. AAE의 암세포 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여 AGS cell에 AAE를 처리하고 MTT assay와 LDH assay를 수행한 결과 AAE 농도 의존적으로 나타난 세포 성장 억제가 세포 손상에 의한 것임을 확인하였다. 또한, AAE에 의한 암세포 증식 억제 효과가 apoptosis에 의한 것인지 확인하기 위하여 Hoechst 33342 staining과 Annexin V-PI staining을 수행한 결과, Hoechst 33342 staining에서 apoptotic body와 세포질 응축이 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였고, Annexin V-PI staining에서 apoptotic cells의 변화가 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. Western blotting의 결과 AAE가 농도 의존적으로 세포 생장에 관여하는 신호 단백질인 p-Akt, p-TSC2, p-mTOR, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소함을 확인하였고, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 proapoptotic 단백질인 Bax, Bak의 발현이 증가하는 일련의 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 미토콘드리아 막 전위의 탈분극 유도를 확인하기 위한 JC-1 assay 수행 결과, AAE 농도 의존적으로 미토콘드리아 막 전위의 탈분극이 유도됨을 확인하였다. 탈분극에 의한 caspase 활성을 확인하기 위해 caspase-3/7 activity assay를 수행한 결과, AAE 농도 의존적으로 caspase activity 증가를 확인하였다. 또한, apoptosis가 일어나는 일련의 신호경로를 확인하기 위해 apoptosis 상위 단백질인 Akt, mTOR, GSK-$3{\beta}$의 활성을 억제하는 LY294002, Rapamycin, BIO를 각각 AGS cell에 처리하고 세포증식에 미치는 영향과 신호 단백질의 발현 양상을 알아보기 위해 MTT assay, LDH assay, western blotting을 수행하였다. 그 결과 AAE와 LY294002, Rapamycin 처리군에서 세포증식 억제와 LDH 방출량 증가뿐만 아니라 세포 생장 신호 단백질인 p-mTOR, p-TSC2, p-Akt, p-GSK-$3{\beta}$의 발현이 감소하는 것을 확인하였고, Bcl-2의 발현이 억제됨으로써 Bax와 Bak의 발현을 증가시키는 신호경로를 조절할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 AGS cell에 개똥쑥 추출물을 처리하였을 때 유도되는 apoptosis 효과는 Akt/mTOR/GSK-$3{\beta}$ 경로 활성 억제를 통해 Bcl-2 발현이 감소함에 따라 Bax, Bak를 활성화해 세포질로의 cytochrome C 유리에 따른 caspase 활성으로 이루어진다는 것을 알 수 있었다.

곡지, 족삼리 침자극이 뇌활성화에 미치는 영향에 대한 뇌기능적 자기공명영상을 이용한 연구 (Functional MRI Study of Changes in Brain Activity by Manual Acupuncture at LI11 or ST36)

  • 조승연;장건호;박성욱;정우상;문상관;고창남;조기호;김영석;배형섭;박정미
    • 대한한의학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.81-92
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    • 2010
  • Objectives: The objective of this study was to assess bra in activation and difference by LI11 or ST36 acupuncture stimulation using functional MRI (fMRI). Methods: A total of 10 healthy right-handed volunteers were studied. LI11 acupuncture and ST36 acupuncture stimulations were applied in order on the left. The block design paradigm of RARARA was used for the task, with R representing rest and A representing stimulation, and each period lasted 30 seconds. fMRI data were analyzed using SPM2. Results: The left LI11 acupuncture stimulation activated both sides of the inferior parietal lobule, the left side of the extra-nuclear, culmen and inferior semi-lunar lobules. On the right side, the nodule and midbrain regions were activated by the left LI11 acupuncture stimulation. The left ST36 acupuncture stimulation activated the right side of the superior frontal gyrus, middle frontal gyrus, superior parietal lobule, inferior semi-lunar lobule and pyramis. On the left side, the sub-gyral, middle temporal gyrus, fusiform gyrus, supramarginal gyrus, extra-nuclear, cingulate gyrus and fastigium regions were activated by the left ST36 acupuncture stimulation. Besides, both sides of the paracentral lobule, inferior parietal lobule, culmen, cerebellar tonsil and midbrain regions were activated. Conclusions: In conclusion, brain signal activation patterns according to acupoints were observed to differ, and ST36 acupuncture stimulation activated more regions than LI11. It is supposed that LI11 and ST36 acupuncture stimulations have an influence on motor function and sensory aphasia, and these stimulations thus represent potential for ocular motor dysfunction, discriminative touch or position sense disorder. Moreover, ST36 acupuncture stimulation activated the cingulate gyrus of the limbic system, so it seems to have an influence over autonomic functions.

Lipopolysaccharide에 의한 BV2 세포의 염증 반응에 대한 파 추출물의 저해 활성 (Extracts of Allium fistulosum Attenuates Pro-Inflammatory Action in the Lipopolysaccharide-Stimulated BV2 Microglia Cells)

  • 박신형;김정인;정영기;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.796-804
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    • 2011
  • 본 연구에서는 파의 항염증 효과를 밝히고 그 생화학적 기전 해석을 위해 LPS로 활성화된 BV2 microglia를 이용하여 iNOS, COX-2 및 염증성 cytokine의 발현 및 그 산물에 미치는 파 추출물의 영향을 조사하였다. 그 결과 파 추출물은 LPS 처리에 의한 BV2 세포의 iNOS의 발현을 전사 및 번역 수준에서 처리 농도 의존적으로 억제시켰으며, 특히 파 전체 에탄올 추출물(EEWA)의 효과가 가장 탁월하였다. LPS로 유도한 COX-2의 mRNA 및 단백질 발현 역시 파 추출물 처리에 의하여 감소되었으며 뿌리 에탄올 추출물(EERA) 처리군에서 가장 현저한 억제가 관찰되었다. 아울러 염증 반응의 또 다른 주요인자인 염증성 cytokine들(TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ 및 IL-6)의 mRNA 변화를 조사한 결과 파 추출물이 대체적으로 이들 cytokine의 발현을 억제하는 경향을 보였으며, 최종산물인 TNF-${\alpha}$와 IL-6의 생성량 역시 유의한 수준은 아니었으나 감소하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과는 파의 추출물은 iNOS, COX-2 및 염증성 cytokine의 발현을 조절함으로서 신경염증 반응을 효과적으로 억제하며, 향후 지속적인 연구가 필요하지만 신경 보호 작용에 탁월한 효능이 있음을 보여주는 것으로 생각된다.