목적: 본 연구의 목적은 건강한 성인을 대상으로 양측상지기능 훈련을 통해서 활성화 되는 대뇌 연결성에서 상상 훈련과 신체적 수행 간에 차이가 있는지를 알아보고자 한다. 연구방법: 연구 대상자는 건강한 성인 1명으로 상상훈련과 신체적 수행 시 EEG 측정이 이루어졌다. 양측상지기능 훈련은 대칭 과제와 비대칭 과제로 구성되었다. 대칭 과제는 양손으로 박스를 잡고 동시에 위의 선반으로 올렸다가 다시 내려놓는 과제이고, 비대칭 과제는 한 손으로 병을 잡고 다른 한 손으로 뚜껑을 여는 과제였다. EEG 전극은 Fp1, Fp2, F3, F4, T3, T4, P3 및 P4에 부착되었다. 데이터 분석은 EEG 전극 쌍 간의 상관 분석을 위해 Cross-Line Mapping을 사용하였다. 결론: 본 연구 결과 대칭 및 비대칭의 양측 상지 과제에서 대뇌 연결성 패턴은 운동과 감각 영역에서 유사한 패턴을 가지는 것으로 나타났다. 또한 본 연구를 통해 양측상지기능 훈련 시 상상훈련보다 신체적 수행에서 대뇌 연결성이 더 높은 상호상관을 갖는다는 것을 확인하였다.
본 연구에서는 입체영상을 위한 실시간 스테레오 화면을 생성하는 기법 중에서 특별히 깊이 감도를 충실하게 구현할 수 있는 새로운 알고리즘에 대하여 다루어 본다. 제안한 내용 중에는 깊이 질감에 간접적 영향을 주는 빛의 강도를 물리학에서 이용되는 라플라시안 방정식에 근거를 두어 영상처리를 하는 개념도 다루어 본다. 본 논문에서 다루어 진 내용들은 N.Holliman 교수의 연구 내용 중 다중영역 알고리즘과 유사하나, 큰 차이점은 본 연구에서는 관찰자와 피사체 사이의 거리를 고려하고, 여기에 라플라시안 방정식의 개념을 도입한 부분이다. 제안된 알고리즘은 원형편광 처리가 된 LCD 화면에 OpenGL 라이브러리 함수를 이용하여 구현되었으며, 실제 인체의 시각의 생체적인 기능 하에서 입체적인 느낌이 잘 발휘되도록 처리를 하였다 비록 현재는 가상적으로 생성한 입체화된 물체에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 시도하였지만, 본 논문에서 다루어진 알고리즘은 개인 컴퓨터의 편광모니터는 물론 공중파용 입체 단말기에도 적용가능하리라 사료된다.
Monoclonal antibodies against glutamate dehydrogenase (GDH) from Sulfolobus solfataricus were produced and characterized using epitope mapping and biosensor technology, Five monoclonal antibodies raised against S. solfataricus GDH were each identified as a single protein band that comigrated with purified S. solfataricus GDH on the SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and immunoblot. Epitope mapping analysis showed that only one subgroup among the antibodies tested recognized the same peptide fragments of GDH. Using the anti-S. solfataricus GDH antibodies as probes, the cross-reactivities of GDHs from various sources were investigated and it was found that the mammalian GDH is not immunologically related to S. solfataricus GDH. The structural differences between the microbial and mammalian GDHs were further investigated using biosensor technology (Pharmacia BIAcore) and monoclonal antibodies against S. solfataricus and bovine brain. The binding affinity of S. solfataricus glutamate dehydrogenase anti-S. solfataricus for GDH ($K_D$=11 nM) was much tighter than that of anti-bovine for GDH ($K_D$=450 nM). These results, together with the epitope mapping analysis, suggest that there may be structural differences between the two GDH species, in addition to their different biochemical properties.
Alzheimer's disease has the significant factors for the both specific and characteristic features according to the disease progressing that are the volumetry and surface area by the brain hippocampus shrinking and thinning. However, we have suggested a shape analysis to calculate the variance by the roughness, coarseness or uneven surface on 3D MR images. For the reasons we have presented two methods: the first method is the distance calculation from major axis to edge points and the second method is the distance calculation from centroidal point to edge points on a coronal plane. Then we selected the shortest distance and the longest distance in each slice and analyzed the ANOVA and average distances. Consequently we obtained the available and great results by the longest distance of the axial and centroidal point. The results of average distances were 44.85(AD), 45.04(MCI) and 49.31(NC) from the axial points and 39.30(AD), 39.58(MCI) and 44.78(NC) from centroidal points respectively. Finally the distance variations for the easily recognized visualization were shown by the color mapping. This research could be provided an indicator of biomarkers that make diagnosis and prognosis the Alzheimer's diseases in the future.
이 연구는 생물학자들이 생물학 현상에서 과학적 의문을 생성할 때 나타나는 두뇌의 활성을 분석하고자했다. 이를 위해서 10개의 의문 생성 과제를 개발하여 8명의 생물학자들에 투입하였고, 의문 생성 과정에서 fMRl를 통해 생물학자들의 두뇌 활성을 측정하여 분석하였다. 그 결과, 방추이랑, 전안구운동 영역, 소뇌, 좌측 전두엽, 좌우측 해마와 대상이랑, 복외측전 두피질부 등이 특징적으로 활성화되었다. 이것은 과학적 의문을 생성하는 과정에서 생물학자들의 뇌는 주어진 생물학 현상을 상세히 분석하였고, 언어적 전략을 사용하였으며, 현재의 현상과 비교하기 위해서 과거의 경험상황과 선지식 등의 장기기억을 인출하고 표상했다고 할 수 있다. 특히 복외측전 두피질부의 활성은 의문 생성 과정에서 뇌가 인지적 갈등 및 부조화 단계를 거쳤음을 보여주었다고 할 수 있다.
Objective : Although cognitive-behavior therapy (CBT) is effective in patients with panic disorder, its the-rapeutic mechanism of action in the brain remains unclear. This study was performed to investigate regional blood flow changes associated with successful completion of CBT in drug-naive patients with panic disorder. Method : The regional blood flow in 4 patients with panic disorder was compared to that in 11 healthy controls before and after a 12-week group CBT using $^{99m}Tc$-ECD SPECT imaging. Psychopathology was assessed using Panic Disorder Severity Scale. Data were analyzed using software for statistical parametric mapping (SPM2). Results : Before CBT, significantly decreased blood flow was found in the parietal and occipital area in panic patients than normal volunteers. In all the patients who showed remission after CBT, increased blood flow was detected in the right cingulate gyrus, left lingual gyrus, and left superior parietal lobule, whereas decreased blood flow was seen in the left inferior temporal gyrus. Conclusion : These results suggested that CBT is effective for panic disorder and change the activity of cingulate gyrus and left temporal gyrus, a part of the brain areas associated with fear in panic disorder.
Recently, there has been growing interest in the assessment of physiological parameters on brain perfusion that provide more information than pure morphologic diagnosis. Quantification of parameters that characterize cerebral micro-circulation with magnetic resonance imaging is of great relevance for clinical application. We determine the local tissue concentration by exponential relationship between the relative signal reduction S(t)/$S_0$ and local tissue concentration of contrast material $C_m(t)$ in dynamic susceptibility contrast enhanced MR imaging. And then we made relative regional blood volume map by calculating the area under the measured concentration-time curves $C_m(t)$ during first pass of paramagnetic contrast material as a preliminary step for perfusion map. These images make it possible to compare the rCBV in different brain regions in one individual at a time. We have it in contemplation to obtain arterial and brain signal time curves simultaneously to make absolute rCBV and perfusion (rCBF) map. These maps may provide the method of comparative investigations of different patients having strong variation in AIF.
In this study, we showed a comparison and analysis making use of DWI(diffusion weighted image) using early diagnosis of cerebral Infarction and with the classified T2 weighted image, FLAIR images signal intensity for brain infarction period. period of cerebral infarction after the condition of a disease by ischemic stroke. To compare 3 types of image, we performed polynomial warping and affined transform for image matching. Using proposed algorithm, calculated signal intensity difference between T2WI, DWI, FLAIR and DWI. The quantification values between hand made and calculated data are almost the same. We quantified the each period and performed pseudo color mapping by comparing signal intensity each other according to previously obtained hand made data, and compared the result of this paper according to obtained quantified data to that of doctors decision. The examined mean and standard deviation for each brain infarction stage are as follows ; the means and standard deviations of signal intensity difference between DWI and T2WI for each period are $197.7{\pm}6.9$ in hyperacute, $110.2{\pm}5.4$ in acute, and $67.8{\pm}7.2$ in subacute. And the means and standard deviations of signal intensity difference between DWI and FLAIR for each period are $199.8{\pm}7.5$ in hyperacute, $115.3{\pm}8.0$ in acute, and $70.9{\pm}5.8$ in subacute. We can quantificate and decide cerebral infarction period objectively. According to this study, DWI is very exact for early diagnosis. We classified the period of infarction occurrence to analyze the region of disease and normal region in DW, T2WI, FLAIR images.
목적: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 일반적으로 정상 또는 미만성의 혈류 감소를 보이는 것으로 보고하고 있다. 하지만 임상 상황에서 파킨슨 환자의 뇌관류 SPECT 결과를 판독할 때 다양한 뇌혈류 양상을 보이는 것을 발견할 수 있다. 이에 본 연구에서는 파킨슨병 환자의 뇌혈류 양상을 뇌관류 SPECT와 SPM 프로그램을 이용하여 나이, 성별, 신경심리 검사에 따라 어떤 차이가 있는지 보았고, 뇌혈류 양상을 유사한 형태끼리 나누어 보았다. 대상 및 방법: 치매가 동반되지 않은 파킨슨병으로 진단된 환자 219명(평균 $62.9{\pm}6.9$세, 남자 70명, 여자 140명)과 대조군으로 질병에 대한 과거력이 없는, 55명(평균 $61.4{\pm}9.2$세, 남자 15명, 여자 40명)을 대상으로 $^{99m}Tc$-HMPAO 뇌관류 SPECT를 실시하였고 SPM을 이용하여 환자군 정상 대조군을 비교하였다. 결과: 첫 번째로 전체 대조군에 비해 전체 환자군에서 좌측 하전두이랑, 좌측 뇌섬엽, 자측 가로측두이랑, 좌측 하두정소엽, 좌측 상두정소엽, 우측 쐐기전소엽, 우측 미상핵꼬리에 혈류 감소를 보였다. 두 번째로 성별에 따른 환자군과 정상춘의 비교에서 전반적으로 남, 여 환자 모두 좌반구의 혈류 감소가 우측에 비해 넓은 영역을 보였고, 남자 환자에 비해 여자 환자에서 좀 더 넓은 영역의 혈류 감소를 보였다. 세 번째로 나이에 따른 환자군과 정상군의 비교에서 50세 이하 환자군 에서는 주로 양쪽 후두엽, 두정엽과 좌측 측두엽에 정상인에 비해서 혈류 감소를 보였고 나이가 증가함에 따라 후두엽, 두정엽의 뇌혈류는 정상으로 나타났으며 양쪽 전두엽, 측두엽, 변연엽의 혈류 감소가 주로 관찰되었다. 네 번째로 뇌혈류가 저하되어 있는 영역을 기준으로 환자를 나누었을 때, 전두엽에 주로 감소되어 있는 환자 45명(20.6%) 측두엽에 주로 감소되어 있는 환자 38명(17.4%), 두정엽 39명(17.9%). 후두엽 40명(18.3%), 미만성으로 감소되어 있는 환자 14명(6.4%), 뇌혈류가 정상인 환자 32명(14.7%), 위의 형태로 분류하기 어려운 경우 10명(4.6%)으로 분류할 수 있었다. 마지막으로 신경심리검사에서 유사한 결과를 보이는 환자들끼리 분류하여 뇌혈류를 보았을 때 신경심리검사와 뇌혈류 양상사이에서 시공간 기능 항목 외에 특별한 상관관계는 발견할 수 없었고, 다시 연령별로 환자를 분류하여 신경심리검사결과와 뇌혈류 양상의 관계를 비교하여 보았을 때 일정 부분에서 유사한 양상을 관찰할 수 있었다. 결론: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 성별과 나이에 따라 다양한 국소적 혈류 저하의 소견을 보였고, 뇌혈류 양상에 따라 환자를 분류할 수 있었다.
The present study introduces a new cortical patch-based source model for EEG/MEG cortical source imaging to consider anatomical constraints more precisely. Conventional source models for EEG/MEG cortical source imaging have used coarse cortical surface mesh or sampled small number of vertices from fine surface mesh, and thus they failed to utilize full anatomical information which nowadays we can get with sub-millimeter modeling accuracy. Conventional ones placed a single dipolar source on each cortical patch and estimated its intensity by means of various inverse algorithms; whereas the suggested cortical patch-based model integrates whole cortical area to construct lead field matrix and estimates current density that is assumed to be constant in each cortical patch. We applied the proposed and conventional models to realistic EEG data and compared the results quantitatively. The quantitative comparisons showed that the proposed model can provide more precise spatial descriptions of neuronal source distribution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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