• Applied Microscopy
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• 제36권2호
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• pp.101-108
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• 2006

신경섬유의 수초화의 초기단계에 있어서 마이엘린의 형성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있는 마이엘린연합 당단백질(MAG)이 정상적으로 노화된 흰쥐의 대뇌에서도 발현되는지를 알아보고자 하였다. 성숙흰쥐의 대뇌피질에서 MAG가 높은 농도로 발현되었으나 노화흰쥐의 대뇌피질에서는 유의하게 감소하였다. 대뇌에서 MAG면역양성반응 세포는 두 성숙흰쥐의 대뇌피질에서 주로 돌기를 가진 큰 세포였으며 노화흰쥐의 경우에는 주로 세포질과 돌기가 거의 없는 작고 둥근 세포였다. 성숙흰쥐의 백색질내 신경로에서 MAG면역양성 반응 세포는 많이 관찰되었으나 노화흰쥐에서는 거의 관찰되지 않았다. MAG면역반응은 galatocerebroside의 면역반응과 일치하였다. 이상의 결과로부터 노화에 의한 MAG 발현의 변화는 노화시에 나타나는 희소돌기아교세포와 마이엘린 퇴행성 변화와 관계가 있을 뿐만이 아니라 MAG는 노화시에 희소돌기아교세포의 기능 연구를 위한 적절한 marker로서 사용될 수 있음을 의미하며 앞으로 이에 대한 자세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제12권2호
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• pp.81-89
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• 2006

The ischemia-responsive 94 gene (irp94) encoding a 94 kDa endoplasmic reticulum resident protein was investigated its molecular properties associated with unfoled protein responses. First, the expression of irp94 mRNA was tested after the reperfusion of the transient forebrain ischemia induction at the central nervous system in three Mongolian gerbils. Second, irp94 expression in PC12 cells, which are derived from transplantable rat pheochromocytoma cultured in the DMEM media, was tested at transcriptional and translational levels. The half life of irp94 mRNA was also determined In PC12 cells. Last, the changes of irp94 mRNA expression were investigated by the addition of various ER stress inducible chemicals (A23187, BFA, tunicamycin, DTT and $H_2O_2$) and proteasome inhibitors, and heat shock. High level expression of irp94 mRNA was detected after 3 hours reperfusion in the both sites of the cerebral cortex and hippocampus of the gerbil brain. The main regulation of irp94 mRNA expression in PC 12 cells was determined at the transcriptional level. The half life of irp94 mRNA in PC12 cells was approximately 5 hours after the initial translation. The remarkable expression of irp94 mRNA was detected by the treatment of tunicamycin, which blocks glycosylation of newly synthesized polypeptides, and $H_2O_2$, which induces apoptosis. When PC12 cells were treated with the cytosol proteasome inhibitors such as ALLN (N-acetyl-leucyl-norleucinal) and MG 132 (methylguanidine), irp94 mRNA expression was increased. These results indicate that expression of irp94 was induced by ER stress including oxidation condition and glycosylation blocking in proteins. Expression of irp94 was increased when the cells were chased after heat shock, suggesting that irp94 may be involved in recovery rather than protection against ER stresses. In addition, irp94 expression was remarkably increased when cytosol proteasomes were inhibited by ALLN and MG 132, suggesting that irp94 plays an important role for maintaining the ERAD (endoplasmic reticulum associated degradation) function.

• 대한핵의학회지
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• 제35권3호
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• pp.142-151
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• 2001

목적: 높은 숙련도의 국어와 낮은 숙련도의 영어의 단어들을 사용하는 시각 과제에서 어의처리에 매개되는 뇌 신경회로의 공통요소와 특이요소를 탐색하고자 하였다. 대상 및 방법: 정상인 13명을 대상으로 국어단어에 대한 어의처리 과제, 영어단어에 대한 어의처리 과제, 단순 도형을 이용한 대조과제 등 세 가지 인지과제를 주고, 과제 수행 동안 $[^{15}O]H_2O$를 추적자로 한 양전자방출단층촬영을 실시한 후 감산분석을 통해 두 언어에 대한 어의처리 과정에 공통적으로 관여하는 뇌영역과 각각에 특이하게 작용하는 뇌영역을 탐색하였다. 결과: 국어 및 영어단어에 공통적으로 어의처리 과정에 좌측 편측성의 방추상이랑(fusiform gyrus)의 활성화가 관찰되었고, 추가적으로 영어단어의 경우 좌측 하측두이랑(inferior temporal gyrus)의 활성화가 관찰되었다. 국어단어에 특이한 어의처리 영역은 우측 일차청각영역을 포함하는 뇌 전반에 걸친 다발성 활성화가 특징이었던데 반해, 영어단어에 특이한 어의처리 영역은 우측 시각영역에 한정된 양상이었다. 결론: 높은 숙련도의 국어단어를 이용한 시각적 과제수행에는 내적 음운처리가 중요한데 비해, 낮은 숙련도의 영어단어를 이용한 과제수행의 경우에는 주로 시각적 주사(visual scanning)가 중요한 요소를 구성한다.

• 한국동물학회지
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• 제29권3호
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• pp.215-233
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• 1986

Tryptophan을 계란에 투여하고 배양하였을 때의 초기 계배의 뇌형성에 미치는 영향을 대뇌피질세포의 전자현미경 관찰과 계배두부의 단백질 및 핵산과 serotonin의 정량 그리고 몇가지 기초대사에 관여하는 효소활성을 관찰하였다. 계란에게 tryptophan을 투여하고 $5\\sim10$일간 부란한 계배의 대뇌피질세포 전자현미경으로 관찰한 결과 정상에 비해 크게 손상되었으며 특히 핵막이 불규칙하고 핵응축현상이 심하며, 염색질이 핵막에 응집되어 있고 인이 심하게 분해되었고 핵막이 팽출되어 수포가 많이 생기고 확장된 Golgi체가 많으며 조면소포체가 확장되고 소포화왼 것들도 있었으나 lysosome은 드물게 보였으며 tryptophan 투여로 인한 기형현상이 뚜렷하였다. Tryptophan을 투여한 10일 계배의 DNA 함량은 크게 저하되지는 않았으나 RNA 함량과 단백질 함량 그리고 lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose 6-phosphate dehydrogenase와 같은 기초대사에 관여하는 효소들의 활성이 저하된 것으로 보아 tryptophan은 단백질 합성을 저하시킨 것으로 관찰되었다. 한편 10일 계배의 serotonin의 함량은 시험군에서 크게 늘고 있으며 serotonin의 증거가 intracellular yolk granule의 분해를 지연시켜 기형현상이 일어나는지는 분명치 않으나 tryptophan 투여로 인하여 단백질 합성이 저하되고 따라서 효소활성이 저하됨으로서 세포분화에 지장을 초래하는 것으로 생각된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.103-103
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• 1997

일시적인 국소 뇌허혈 rat model에서 중대뇌동맥의 폐쇄시간에 따른 뇌조직의 손상정도를 비교 조사하였다. 웅성 Wistar rats를 isoflurane 홉입마취하에서 우측 내경동맥내로 17 mm의 silicone-coated 4-0 nylon monofilament를 삽입하여, 중대뇌동맥의 기저부를 30분, 60분 또는 90분동안 폐쇄한 후 이 monofilament를 다시 밖으로 뽑아내므로써 23 시간동안 recirculation 시키는 일시적 국소 뇌허혈 rat model을 사용한 결과, 수술 후 거의 모든 rats에서 left hemiparesis 또는 좌측으로의 circling과 같은 신경학적 결손이 나타나므로써 높은 성공률을 가지고서 비교적 용이하게 뇌허혈을 유발시킬 수 있었으며, 2 mm 두께의 fresh brain coronal slices에 대하여 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 염색법을 시행하여 slice surface의 사진을 찍고 computerized 영상분석법을 이용하여 필요한 면적을 측정하므로써, coronal slice의 infarction size (%)는 총 면적에 대한 infarction 면적의 %로서, 부종율 (%)은 대조측 대뇌반구 면적의 2배에 대한 동측 대뇌반구와 대조측 대뇌반구 면적 차이의 %로서 산정되어졌다. 30분 허혈군에서는 본 염색법으로는 infarction이 거의 확인되지 않았으나 60분 허혈군 (n=13)에서는 우측 somatosensory frontoparietal cortex와 striatum 양자 모두 또는 일부 rats에서는 striatum에만 국한된 ulfarction이 확인되어졌으며 90분 허혈군 (n=12)에서는 거의 대부분의 rats에서 위 두 지역 모두에서 infarction이 확인되어졌다. Infarction size (%)는 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 11.9$\pm$1.2 (평균치$\pm$표준오차), 13.7$\pm$1.9이었으며 7 mm되는 slice에서는 19.1$\pm$1.8, 21.9$\pm$2.1이었으며 9 mm되는 slice에서는 14.7$\pm$2.4, 19.7$\pm$2.2이었다. 또한 부종율 (%)은 60분과 90분 허혈군 각각에서, frontal pole로부터 5 mm되는 slice에서는 3.1$\pm$0.6, 3.8$\pm$0.7이었으며 7 mm되는 slice에서는 3.5$\pm$0.3, 5.7$\pm$1.0이었으며 9 $\pm$되는 slice에서는 3.4$\pm$0.5, 5.7$\pm$0.9이었다. 한편 90분 동안의 중대뇌동맥 폐쇄에 따른 뇌조직 손상을 cresyl violet 염색법, NADPH-diaphorase histochemistry, GFAP immunohistochemistry를 사용하여 일부 측정한 결과, 위의 손상지역에서는 뇌신경세포체들의 shrinkage 내지는 소실됨을 확인할 수 있었으며, NADPH-diaphorase-positive neuron들도 대부분 dendrite와 axon같은 cell process들의 fragmentation, shrinkage 내지는 소실되므로써 intensity의 감소현상이 나타났으며, reactive gliosis로 말미암아 GFAP immunoreactive intensity의 증가현상이 나타났다.

• 감성과학
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• 제12권4호
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• pp.443-450
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• 2009

본 연구에서는 공간 과제 수행 시 21%의 산소 농도와 30%의 고농도 산소 공급이 변연계의 활성화에 어떠한 변화를 유발하는지 관찰하였다. 총 8명의 오른손잡이 남자 대학생을 본 연구의 실험 참여자로 선정하였다. 공간 과제를 수행하는 동안 3T MRI 를 이용하여 뇌기능 영상을 획득하였다. 실험은 21%의 일반 공기 중의 산소 농도와 30%의 고농도 산소를 각각 공급하면서 공간 인지 과제를 수행하는 두 개의 회기로 구성된다. 변연계를 대상이랑(cingulate gyrus), 시상(thalamus), 변연엽(limbic lobe), 시상하부(hypothalamus), 해마(hippocampus), 해마방회(parahippocampa gyrus), 편도(amygdala), 유두체(mammilary body)의 8 개의 영역으로 분리하여 뇌 활성화 영역을 비교하였다. 공간 과제 수행 시 두 가지 산소 농도에 따른 변연계의 활성화 영역은 거의 동일하였다. 그러나 21%의 산소 농도에 비해 30%의 고농도 산소 공급 시 대상이랑(cingulate gyrus)과 시상(thalamus) 영역에서 활성화가 증가하였다. 즉, 30%의 고농도 산소 공급 시 공간 인지 수행 능력의 증가는 공간 인지 처리와 관련이 있는 대뇌 피질 뿐만 아니라 시상(thalamus)과 대상이랑(cingulate gyrus) 같은 피질하 영역에서의 신경 활성화의 증가와도 관련이 있는 것으로 판단된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권6호
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• pp.587-594
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• 2017

최근, 동작 상상(Motor Imagery) Electroencephalogram(EEG)를 기반으로 한 Brain-Computer Interface(BCI) 시스템은 의학, 공학 등 다양한 분야에서 많은 관심을 받고 있다. Common Spatial Pattern(CSP) 알고리즘은 동작 상상 EEG의 특징을 추출하기 위한 가장 유용한 방법이다. 그러나 CSP 알고리즘은 공분산 행렬에 의존하기 때문에 Small-Sample Setting(SSS) 상황에서 성능에 한계가 있다. 또한 사용하는 주파수 대역에 따라 큰 성능 차이를 보인다. 이러한 문제를 동시에 해결하기 위해, 4-40Hz 대역 EEG 신호를 9개의 필터 뱅크를 이용하여 분할하고 각 밴드에 Regularized CSP(R-CSP)를 적용한다. 이후 Mutual Information-Based Individual Feature(MIBIF) 알고리즘은 R-CSP의 차별적인 특징을 선택하기 위해 사용된다. 본 연구에서는 대뇌 피질의 운동영역 부근 18개 채널을 사용하여 BCI CompetitionIII DatasetIVa의 피험자 다섯 명(aa, al, av, aw 및 ay)에 대해 각각 87.5%, 100%, 63.78%, 82.14% 및 86.11%의 정확도를 도출하였다. 제안된 방법은 CSP, R-CSP 및 FBCSP 방법보다 16.21%, 10.77% 및 3.32%의 평균 분류 정확도 향상이 있었다. 특히, 본 논문에서 제안한 방법은 SSS 상황에서 우수한 성능을 보였다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제4권1호
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• pp.29-35
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• 2005

목적: 전방십자인대 내에 기계적 수용체의 존재가 밝혀지면서 전방십자인대는 신경근육의 조절에 관여하는 기능이 있는 것으로 추측되어왔다. 하지만, 기계적 수용체의 존재에도 불구하고 전방십자인대의 말단 신경수용체로부터 대뇌피질까지의 구심성 체성감각신경로는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 강력한 신경친화성 표지자이며 신경연접을 건너 분열, 확산하는 pseudorabies virus(PRV)를 이용하여 전방십자인대의 구심성 체성감각신경로를 추적하고자 하였다. 대상 및 방법: PRV를 쥐의 전방십자인대에 주입한 후 약 6-7일간 신경엽접을 건너 확산하도록 허용한 후 각각의 쥐를 희생, 관류하였다. 대뇌와 척수를 체부로부터 분리하여 면역화학적으로 처리한 후 PRV의 존재여부를 확인하였다. 결과: PRV에 면역 활성화된 신경세포는 척수로부터 대뇌피질에 이르기까지 여러 위치에서 발견할 수 있었다. 특히, 뇌관의 망상활성계의 중뇌망상핵, 대뇌세포망상핵, 부거대세포망상핵, 거대세포망상핵에서 강한 양성표지반응을 보였다. 결론: 쥐의 전방십자인대의 신경말단은 척수, 뇌관 및 대뇌피질로 투사된다. 또한, 전방십자인대에 분포하는 신경말단으로부터의 대뇌피질로의 구심설 신경로에서 망상활성계가 중요한 역할을 담당할 것으로 추측된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권4호
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• pp.253-257
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• 2013

This study examined the mechanism of action of a local anesthetic, lidocaine HCl. Energy transfer between the surface fluorescent probe, 1-anilinonaphthalene-8-sulfonic acid, and the hydrophobic fluorescent probe, 1,3-di(1-pyrenyl) propane, was used to determine the effect of lidocaine HCl on the thickness (D) of the synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMV) isolated from the bovine cerebral cortex, and liposomes of the total lipids (SPMVTL) and phospholipids (SPMVPL) extracted from the SPMV. The thickness (D) of the intact SPMV, SPMVTL and SPMVPL were $1.044{\pm}0.008$, $0.914{\pm}0.005$ and $0.890{\pm}0.003$ (arbitrary units, n=5) at $37^{\circ}C$ (pH 7.4), respectively. Lidocaine HCl decreased the thickness of the neuronal and model membrane lipid bilayers in a dose-dependent manner with a significant decrease in the thickness, even at 0.1 mM. The decreasing effect of lidocaine HCl on the membrane thickness might be responsible for some, but not all of its anesthetic action.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 1997

We determined the microviscosity of synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMV) isolated from bovine cerebral cortex and liposomes of total lipids (SPMTL) and phospholipids (SPMPL) extracted from SPMV. Changes in the microviscosity induced by the range and rate of lateral diffusion were measured by the intramolecular excimerization of 1, 3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py). The microviscosity values of the direct probe environment in SPMV, SPMTL and SPMPL were 38.17, 31.11 and 27.64 cP, respectively, at$37^{\circ}C$and the activation energies $(E_a)$ of the excimer formation of Py-3-Py in SPMV, SPMTL and SPMPL were 8.236, 7.448 amd 7.025 kcal/mol, respectively. Probe location was measured by polarity and polarizability parameters of the probe Py-3-Py and probe analogues, pyrene, 1-pyrenenonanol and 1-pyrenemethyl-3${\beta}$-hydroxy-22, 23-bisnor-5-cholenate (PMC), incorporated into membranes or solubilized in reference solvents. There existed a good linear relationship between the first absorption peak of the $^1_a$ band and the polarizability parameter $(n^{2}-1)/(2n^{2}+1)$.The calculated refractive index values for SPMV, SPMTL and SPMPL were close to 1.50, which is higher than that of liquid paraffin (n=l.475). The probe location was also determined by using a polarity parameter $(f-1/2f^{I})$. Here f=$({\varepsilon}-1)/(2{\varepsilon}+1)$ is the dielectric constant function and $f^I=(n^2-1)/(2n^2+1)$ is the refractive index function. A correlation existed between the monomer fluorescence intensity ratio and the solvent polarity parameter. The probes incorporated in SPMV, SPMTL, and SPMPL report a polarity value close to that of 1-hexanol $({\varepsilon}=13.29)$. In conclusion, Py-3-Py is located completely inside the membrane, not in the very hydrophobic core, but displaced toward the polar head groups of phospholipid molecules, e.g., central methylene region of aliphatic chains of phospholipid molecules.