집행기능은 뇌손상환자의 회복을 촉진시키는데 중요한 역할을 하며, 그 손상 기전에 대한 이해는 중요하다. 본 연구에서는 기능적 자기공명 영상 기법을 이용하여 집행기능 수행에 관여하는 대뇌 활성화 영역을 파악하고자 실시하였다. 10명의 정상성인(남자 4, 여자 6)이 실험에 참여하였으며, 모두 폐쇄공포증이 없고 금속을 삽입한 수술의 경험이 없는 평균 나이 24.5 세였다. 기능적 자기공명영상 실험을 위한 과제는 단어-색체 검사 과제를 30초간의 자극제시 시간에 맞게 수정하여 제시한 후, SPM 99 프로그램을 이용하여 영상 재정렬(realignment), 표준화(nomalization)를 실시한 후 시간 순서대로 격자화하고, 각 영상 픽셀의 신호강도의 유의한 차이가 있는지를 알아보기 위해 휴지기와 활성기로 나누어 독립표본 t-검정(p<.05)을 실시하여 활성화 영상을 생성시켰다. 이를 표준 해부학적 영상에 중첩시켜 유의수준 95%에서 뇌 활성화 영상을 얻었다. 기능적 자기공명 영상결과 집행기능과 관련 있는 내측 전전두엽, 전 대상회, 두정엽, 시각 전두영역, 측두엽 등에서 활성화 우위를 보였다. 집행기능을 수행하는 뇌 활성화 영역을 확인하면 뇌가소성을 증진시키는 효과적인 인지 치료방법을 개발하는데 매우 유용하게 사용될 것이다.
Objective: A variety of genetic alterations in human glioblastoma comprises signal transduction and cell cycle arrest control of cellular processes. Subtractive hybridization is potentially a faster method for identifying differentially expressed genes associated with a particular disease state. Using the technique of subtraction, we isolated novel genes that are overexpressed in glioblastoma tissue as compared to normal brain tissue. Methods: We evaluated the differential expression of genes in each of hybridizing tester and driver cDNAs to digested 130 clones. After sequencing of 130 clones and homology search, this study performed to determine mRNA expression of the unknown gene, "clone 47", in brain tissue, glioblasoma, and several cancer cell lines by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). To test the time course for Go-phase arrest, serum stimulation and expression at various times for RT-PCR performed. Results: We identified 23 novel genes by BLAST of the digested 130 clones. The expressions of "clone 47" mRNA of glioblastoma and several cancer lines were significantly higher than normal brain tissues and several normal cell lines. We confirmed the mRNA expression of "clone 47" was up-regulation for $0.5{\sim}1hr$ of WI-38 cell differentiation. Conclusion: The novel gene, "Clone 47" is upregulated in glioblastoma tissue and several cancer cell lines. This gene is time dependent activation during time course of serum stimulation. This result suggests that "clone 47" playa role in brain tumorigenesis and the activation of this "clone 47" may be necessary for the development of cancer.
여러 연구자들이 정서특정적 자율신경계 활동을 밝히기 위하여 행복, 슬픔, 분노, 공포 및 혐오를 포함한 기본 정서들을 사용하여왔지만, Ekman 등(1983)의 기본정서들 중 놀람 정서에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구의 목적은 ECG와 PPG를 이용하여 놀람 자극에 대한 심혈관 반응을 밝히는 것이다. 76명의 대학생에게 놀람자극을 제시하기 전과 후에 ECG와 PPG를 기록하였으며, ECG와 PPG 신호로부터 심박률(HR), R-R 간격의 표준편차(SD-RR), 연속된 R-R 간격 차이의 제곱평균제곱근(RMSSD-RR), 호흡성 부정맥(RSA), 손가락 혈류량 파형의 진폭(FBVPA), 손가락 맥파 전달시간(FPTT)을 산출하였다. HR과 SD-RR, RMSSD-RR은 놀람자극 제시 전에 비하여 놀람자극이 제시된 후에 유의하게 증가하였으며, FBVPA는 유의하게 감소하였고, FPTT는 유의하게 짧아졌다. 놀람 자극은 말초혈관을 수축시키고, 심박률을 증가시키는 교감신경계 반응특성을 가지는 것으로 볼 수 있으며, 심박률 변산성을 증가시키는 부교감신경계도 동시에 활성화될 가능성이 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 정서이론의 발전과, 인간정서를 탐지하는 컴퓨터 시스템의 기초를 확립하는데 기여하는 바가 있을 것이다.
목적 : 본 무작위배정 플라시보 대조군 교차연구는 신문혈의 침 치료가 뇌 활성도와 자율신경계에 어떠한 영향을 미치는지 뇌파(EEG)와 심박변이도(HRV)를 통해 알아보고자 한 연구이다. 방법 : 18명의 건강인 피험자가 참여하여 1-3일의 간격을 두고 무작위배정 순서에 따라 신문혈에 진짜침과 가짜침으로 시술받았고, 치료 전, 후에 각각 뇌파와 심박변이도를 측정하였다. 피험자의 스트레스 정도에 따른 반응의 차이를 살펴보기 위하여 스트레스설문지를 이용하여 서브그룹분석을 시행하였다. 결과 : 그 결과, 침 치시술은 뇌파 중 ${\alpha}$밴드 값의 증가를 나타냈으며, 진짜침 그룹의 경우 심박변이도의 결과값 중 HF와 RMS-SD의 증가가 대조군에 비해 유의하게 높았다. 스트레스 정도에 따른 서브그룹 분석에서는 진짜침 그룹 중 스트레스 정도가 높은 피험자는 ${\alpha}$밴드 값이 증가한 반면, 스트레스 정도가 낮은 피험자는 감소하거나 증가의 폭이 낮은 것을 알 수 있었으며, 거짓침 그룹에서는 비교적 적은 변화를 나타내었다. 결론 : 본 연구 결과를 통해 침이 뇌 활성도 및 자율신경계에 영향을 미치며, 이는 부교감신경계통과 관련이 있음을 알 수 있었다. 또한 이러한 결과는 환자의 스트레스 정도에 따라 다른 반응을 나타냄을 보여주었다.
뇌신경 질환의 주요 원인이 되는 것으로 알려진 미세아교세포의 과도한 활성화에 의한 신경염증반응에서 풀무치 에탄올 추출물이 미세아교세포의 염증 반응에 미치는 영향을 검토하였다. 미세아교세포의 활성화를 유도하기 위해 LPS를 사용하였으며, LPS 처리에 의해 신경염증반응의 지표인 NO의 생성량과 이들을 조절하는 iNOS, COX-2의 발현이 증가됨을 확인 할 수 있었다. 그러나 풀무치 에탄올 추출물을 1시간 전처리 한 후 LPS를 처리한 경우 추출물의 농도에 의존적으로 이들의 발현량이 현저히 감소되는 것을 확인 하였다. 또한 LPS 처리로 인해 분비되는 염증성 cytokine들의 생성량도 풀무치 에탄올 추출물에 의해 현저히 억제 됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 미세아교세포의 과도한 활성화로 인해 발생되는 뇌 신경질환의 치료 소재로서 풀무치 에탄올 추출물의 활성 가능성을 제시하였다.
Lee, Seung Hwan;Koh, Jun Seok;Ryu, Chang-Woo;Jahng, Geon Ho
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제54권6호
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pp.453-460
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2013
Objective : There is a rich literature confirming the default mode network found compatible with task-induced deactivation regions in normal subjects, but few investigations of alterations of the motor deactivation in patients with intracranial lesions. Therefore, we hypothesized that an intracranial lesion results in abnormal changes in a task-induced deactivation region compared with default mode network, and these changes are associated with specific attributes of allocated regions. Methods : Blood oxygenation level dependent (BOLD) functional magnetic resonance imaging (fMRI) during a motor task were obtained from 27 intracranial lesion patients (mean age, 57.3 years; range 15-78 years) who had various kinds of brain tumors. The BOLD fMRI data for each patient were evaluated to obtain activation or deactivation regions. The distinctive deactivation regions from intracranial lesion patients were evaluated by comparing to the literature reports. Results : There were additive deactivated regions according to intracranial lesions : fusiform gyrus in cavernous hemangioma; lateral occipital gyrus in meningioma; crus cerebri in hemangiopericytoma; globus pallidus, lateral occipital gyrus, caudate nucleus, fusiform gyrus, lingual gyrus, claustrum, substantia nigra, subthalamic nucleus in GBM; fusiform gyrus in metastatic brain tumors. Conclusion : There is increasing interest in human brain function using fMRI. The authors report the brain function migrations and changes that occur in patients with intracranial lesions.
Objectives : It has been reported previously that the roots of Scutellaria baicalensis (known as Huang-Gum in Korean, henceforth referred to as S. baicalensis) could prevent neuronal cell death after global cerebral ischemia. In Genuine Korean medicine, S. baicalensis is known to relieve fever in upper body, and it was thus thought to be able to alleviate deteriorations in brain function. Methods : The protective effects of S. baicalensis against post-stroke memory retardation using 4-vessel occlusion model were examined in the present study. Results : S. baicalensis was shown to significantly alleviate the deficits in learning and memory by increasing the fraction of time spent in the quadrant in which the platform was initially placed ($34.9\;{\pm}\;3.2%$, p < 0.05) compared to that of the ischemia group ($28.0\;{\pm}\;2.5%$). The cytoprotective effect of S. baicalensis on CA1 hippocampal neurons was evaluated by measuring the neuronal cell density. Neuronal cell density in S. baicalensis extracts-treated ischemia group ($138.0\;{\pm}\;13.6\;cells/mm^2$) was significantly increased compared to saline-treated ischemia group ($22.1 \;{\pm}\;9.3\;cells/mm^2$, p < 0.05). In the study of OX-42 immunohistochemistry, S. baicalensis could decrease the micrgial activation in hippocampus after brain ischemia. Conclusion : These results may provide experimental support for the use of S. baicalensis in treating post-stroke memory impairment.
Panic disorder is a common psychiatric illness that causes considerable morbidity. However, the biological basis of panic disorder remains unclear. In this report, we present and summarize the current literature on functional neuroimaging studies related to the neurobiology of panic disorder. The findings were summarized and divided into six groups : (1) known brain structures related to anxiety, especially panic disorder ; (2) structural results ; (3) functional imaging studies at rest ; (4) functional imaging studies with challenge testing ; (5) neuroreceptor studies ; and (6) changes in the treatment of panic disorder. Based on the findings of these neuroimaging studies, it seems as though panic disorder involves the hippocampal and parahippocampal areas, including the amygdala, as well as some cortical regions, such as the temporal and prefrontal cortices. Panic disorder is known to be associated with an imbalance between the right and left hemispheres of the brain at rest or during panic attacks. During a panic attack, patients with panic disorder are likely to experience an increase in local activity in the cingulate, insula, midbrain, and so on. On the other hand, a widespread reduction in the cortical areas has also been reported in most provocation studies. Thus, panic disorder may be related to the excess activation of the fear networks in response to subtle environmental cues and insufficient inhibition from higher cortical control areas ; however ; further studies are recommended in order to fully understand the neurobiology of panic disorder.
뇌기능 연결성 문제는 뇌의 신경역학적 현상과 밀접한 관련이 있다는 의미에서 뇌과학에서 주요 연구주제이다. 본 논문에서는 기능적 자기공명영상(fMRI)자료를 뇌활동에 대한 반응 자료의 주요 형태로써 선택하였는데, 이 fMRI자료는 높은 해상도 때문에 뇌과학 연구에서 선호되는 자료 형태이다. 뇌활동에 대한 생리학적 반응을 측정해서 자료로 사용한다는 전제하에서 뇌의 기능적 연결성을 분석하는 방법들을 고찰하였다. 여기서의 전제란 상태공간 및 측정 모형을 다룬다는것을 의미하는데, 여기서 상태공간 모형은 뇌신경역학을 표현한다고 가정한다. 뇌기능 영상자료의 분석은 무엇을 측정하였느냐에 따라서 분석방법과 그 해석이 조금씩 달라진다. 실제 fMRI자료를 고차원 자기회귀모형을 적용해서 분석한 결과를 논문에 포함하였는데, 이 결과를 통해서 서로 다른 도형문제를 푸는데 서로 다른 뇌신경 역학관계가 요구된다는 것을 엿볼 수 있었다.
In order to get insight into the mechanism of cadmium (Cd)-induced brain injury, we investigated the effects of Cd on the induction of COX-2 in bEnd.3 mouse brain endothelial cells. Cd induced COX-2 expression and $PGE_2$ release, which were attenuated by thiol-reducing antioxidant N-acetylcysteine (NAC) indicating oxidative components might contribute to these events. Indeed, Cd increased cellular reactive oxygen species (ROS) level and DNA binding activity of nuclear factor-kB (NF-kB), an oxidative stress sensitive transcription factor. Cd-induced $PGE_2$ production and COX-2 expression were significantly attenuated by Bay 11 7082, a specific inhibitor of NF-kB and by SB203580, a specific inhibitor of p38 mitogen activated protein kinase (MAPK). These data suggest that Cd induces COX-2 expression through activation of NF-kB and p38 MAPK, the oxidative stress-sensitive signaling molecules, in brain endothelial cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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