Lee, Eunkyung;Choi, So-Young;Yang, Jae-Ho;Lee, Youn Ju
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제20권4호
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pp.399-406
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2016
Early life neuronal exposure to environmental toxicants has been suggested to be an important etiology of neurodegenerative disease development. Perfluorohexanesulfonate (PFHxS), one of the major perfluoroalkyl compounds, is widely distributed environmental contaminants. We have reported that PFHxS induces neuronal apoptosis via ERK-mediated pathway. Imperatorin is a furanocoumarin found in various edible plants and has a wide range of pharmacological effects including neuroprotection. In this study, the effects of imperatorin on PFHxS-induced neuronal apoptosis and the underlying mechanisms are examined using cerebellar granule cells (CGC). CGC were isolated from seven-day old rats and were grown in culture for seven days. Caspase-3 activity and TUNEL staining were used to determine neuronal apoptosis. PFHxS-induced apoptosis of CGC was significantly reduced by imperatorin and PD98059, an ERK pathway inhibitor. PFHxS induced a persistent increase in intracellular calcium, which was significantly blocked by imperatorin, NMDA receptor antagonist, MK801 and the L-type voltage-dependent calcium channel blockers, diltiazem and nifedipine. The activation of caspase-3 by PFHxS was also inhibited by MK801, diltiazem and nifedipine. PFHxS-increased ERK activation was inhibited by imperatorin, MK801, diltiazem and nifedipine. Taken together, imperatorin protects CGC against PFHxS-induced apoptosis via inhibition of NMDA receptor/intracellular calcium-mediated ERK pathway.
컴퓨터의 보급과 통신망의 발전으로 인간의 많은 사회적 영역이 전자화 되고 있다. 전자 선거라는 민주 사회에서의 가장 중요한 사회적 행위로 전자 민주주의 실현의 기반이며, 안전한 전자 선거를 위해서 정보 보호기술의 접목은 필수적이다. 본 논문에서는 대규모 선거에 적합한 전자 선거 기법을 제안한다. 신뢰할 수 있는 선거 관리 센터와 Chaum이 제안한 추적할 수 없는 통신망을 가정함으로써 보다 실용적인 전자 선거가 가능하다. 투표자 등록 단계에서 개인 ID에 기반한 투표권 인증을 수행하며, 투표 및 개표 과정 에서 부정할 수 없는 도전/응답 프로토콜(undenivable challemge/response protocol) 을 적용하여 선거 중간에 투표 결과를 알 수 없도록 한다. 제안한 방법은 투표자의 비밀성 , 선거 결과의 정확성, 선거의 공정성 등과 같은 대규모 선거에서 필요한 요구 사항을 만족한다.
$\AA$의 분해능을 가진 Bacillus macerans에서 분리 정제한 cyclodextrin glucanotransferase의 결정 구조를 X-ray를 이용하여 분자 대치법을 사용하여 밝혔다. 정확한 구조는 16.6% ( $R_{free}$ = 20.5%)의 결정학적 R-factor를 가지고 있다. 두 개의 $Ca^{2+}$$_{-}$/ 이온이 점유된 새로운 금속 결합자리는 활성 자리의 도달 채널에서 발견되었다. $Ca^{2+}$$_{-}$/ 이온에 결합하는 음의 하전을 띤 아미노산 잔기들이 많이 밀집되어 있고 이 때, domain A ($\alpha$H에서 아미노산 잔기 283-297)의 중심부에 연결 부분은 $\beta$ 13-$\alpha$G 이었다. $\beta$13-$\alpha$G 부분은 활성 자리의 입구에 위치한 subsite 1에서 -1 과 Tyr260 (subsite 2)사이에 있는 촉매 부위 Glu258을 포함하고 있다. 비록 $\alpha$-CGTase 부류에서 잘 보존되어 있지는 않으나, 새로운 $Ca^{2+}$$_{-}$/ 자리 3a,b가 이 $\alpha$-CGTase의 활성도와 생성물의 특이성에 중요한 역할을 하리라 추측된다.다.
이동통신 망을 통한 멀티미디어 통신의 수요 급증으로, 차세대 이동통신 시스템에서는 패킷 교환에 기초한 망 구조가 사용될 것으로 예측된다. VOD(Voice Activity Detector)를 갖는 음성 단말은 데이터를 발생시키는 talk spurt(평균이 t$_1$인 지수분포를 따름)와 데이터를 발생시키지 않는 silence period(평균이 t$_2$인 지수분포를 따름)의 두가지 상태를 갖는 마코프 체인으로 모델링된다. Goodman at. al.은 음성 단말들이 talk spurt동안만 데이터를 전송하게 함으로써 더 많은 가입자들을 수용할 수 있는 PRMA(Packet Reservation Multiple Access) 기법을 제안되었다. PRMA 방식에서는 시간 축이 슬롯들로 구성되며 여러개의 슬롯들로 프레임이 형성된다. Silence period 상태에 있던 음성 단말은 talk spurt 상태가 되면 talk spurt의 첫 번째 데이터를 하나의 슬롯을 통해 전송하게 된다. 이때 단말들은 각 슬롯에서 데이터를 전송할 수 있는 확률을 나타내는 채널 접근 확률(channel access probability)에 의해 데이터를 전송하게 되며 전송에 성공하면 슬롯을 예약함으로서 다음 프레임부터는 동일한 위치의 슬롯을 통해 데이터들을 전송하게 된다. DS/CDMA(Direct Sequence/code Division Multiple Access)는 이동통신 단말의 수용 용량상의 이점, 소프트 핸드오버 능력, 보다 용이하게 셀 계획을 세울 수 있는 점 등에 의해 차세대 이동통신 망에서 채택될 예정이다. CDMA 시스템은 간섭(interference)에 의해 용량이 제한을 받게 되며, MAI(Multiple Access Interference)가 시스템의 성능에 많은 영향을 미치게 된다. Brand, et. al.은 간섭의 분산을 줄이기 위해 PRMA 개념을 DS/CDMA 환경으로 확장한 Joint CDMA/PRMA 프로토콜을 제안하였다. 이때 각 슬롯에서의 데이터 전송확률을 그 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수에 의존하게 하는 방식을 사용하였으며 데이터 전송확률을 나타내는 채널 접근 확률들을 시뮬레이션을 통해 유도하였다. 한편 음성 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주어야 하는 대신 데이터 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주지 않아도 되므로, 트래픽이 많을 때에는 음성 단말의 데이터 전송에 우선권을 주는 것이 바람직하다. 이를 위해서 Brand, et. al.은 채널 접근 확률을 각 슬롯의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 산출하는 기법을 제안하였다. 본 연구에서는 Joint CDMA/PRMA의 성능이 채널 접근 함수의 효율성에 많이 의존하게 되므로 보다 효율적인 채널 접근 확률을 구하는 방법을 제안한다. 즉 채널 액세스 확률을 각 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수뿐만 아니라 각 슬롯에서 예약을 하려고 하는 단말의 수에 기초하여 산출하는 방법을 제안하고 이의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션에 의해 새로 제안된 채널 허용 확률을 산출하는 방식의 성능을 비교한 결과 기존에 제안된 방법들보다 상당한 성능의 향상을 볼 수 있었다.
Korean red ginseng (KRG) has been used worldwide as a traditional medicine for the treatment of various reproductive diseases. Gonadotropin releasing hormone (GnRH) neurons are the fundamental regulators of pulsatile release of gonadotropin required for fertility. In this study, an extract of KRG (KRGE) was applied to GnRH neurons to identify the receptors activated by KRGE. The brain slice patch clamp technique in whole cell and perforated patch was used to clarify the effect of KRGE on the membrane currents and membrane potentials of GnRH neurons. Application of KRGE (3 ${\mu}g$/${\mu}L$) under whole cell patch induced remarkable inward currents (56.17${\pm}$7.45 pA, n=25) and depolarization (12.91${\pm}$3.80 mV, n=4) in GnRH neurons under high $Cl^-$ pipette solution condition. These inward currents were not only reproducible, but also concentration dependent. In addition, inward currents and depolarization induced by KRGE persisted in the presence of the voltage gated $Na^+$ channel blocker tetrodotoxin (TTX), suggesting that the responses by KRGE were postsynaptic events. Application of KRGE under the gramicidin perforated patch induced depolarization in the presence of TTX suggesting its physiological significance on GnRH response. Further, the KRGE-induced inward currents were partially blocked by 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione (CNQX; non-NMDA glutamate receptor antagonist, 10 ${\mu}M$) or picrotoxin (PIC; $GABA_A$ receptor antagonist, 50 ${\mu}M$), and almost blocked by PIC and CNQX mixture. Taken together, these results suggest that KRGE contains ingredients with possible GABA and non-NMDA glutamate receptor mimetic activity, and may play an important role in the endocrine function of reproductive physiology, via activation of $GABA_A$ and non-NMDA glutamate receptors in GnRH neurons.
표면 근전도 신호를 이용하여 손가락의 굽힘 동작을 추론하는 방법을 제안한다. 표면 근전도 신호는 인체 근육의 표면에서 무해하고 손쉽게 취득되나, 전극이 근육 내부에 침투하는 침습식 근전도와는 달리 특정 근육의 활동만을 반영하지 않는다. 따라서 소수의 전극을 사용하는 표면 근전도 신호로 다양한 신체 동작을 구분하기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 전완 둘레에 부착된 4채널 근전도 센서를 사용하여 신호를 취득하였고, 구분을 위하여 사용한 동작은 엄지, 검지, 중지, 약지, 소지의 개별 손가락의 굽힘 동작이다. 피검자 한 명은 숙련자였으며, 다른 한 명은 비숙련자였다. 근전도 신호의 특성으로 정보 엔트로피를 추출하였으며 최대우도추정법을 사용하여 실제 동작을 추정하였다. 실험 결과 평균 95% 이상의 성능을 보였으며, 제안하는 방법이 손가락 동작의 구분에 유용함을 확인하였다.
Backgrounds: MEG can measure the task-specific neurophysiologic activity with good spatial and time resolution. Language lateralization using noninvasive method has been a subject of interest in resective brain surgery. We purposed to develop a paradigm for language lateralization using MEG and validate its feasibility. Methods: Magnetic fields were obtained in 12 neurosurgical candidates and one volunteer for language tasks, with a 306 channel whole head MEG. Language tasks were word listening, reading and picture naming. We tested two word listening paradigms: semantic decision of meaning of abstract nouns, and recognition of repeated words. The subjects were instructed to silently name or read, and respond with pushing button or not. We decided language dominance according to the number of acceptable equivalent current dipoles (ECD) modeled by sequential single dipole, and the mean magnetic field strength by root mean square value, in each hemisphere. We collected clinical data including Wada test. Results: Magnetic fields evoked by word listening were generally distributed in bilateral temporoparietal areas with variable hemispheric dominance. Language tasks using visual stimuli frequently evoked magnetic field in posterior midline area, which made laterality decision difficult. Response during task resulted in more artifacts and different results depending on responding hand. Laterality decision with mean magnetic field strength was more concordant with Wada than the method with ECD number of each hemisphere. Conclusions: Word listening task without hand response is the most feasible paradigm for language lateralization using MEG. Mean magnetic field strength in each hemisphere is a proper index for hemispheric dominance.
본 논문은 ISDN 실현 초기 단계에서 제공되는 서비스중 협대역 정보신호(2B+D)를 기존의 가입자 선로를 이용하여 전송할 때 요구되는 국내가입자 선로의 특성을 조사하고 전송선로 특성 조건에 관한 국제적인 동향과 비교, 분석하였으며, 그 결과를 분석하여 이를 모델링하였다. 그 결과 U-트랜시버의 수신레벨이 -31dBm 이하일 경우에는 기준품질 확보가 불가능하며, 측정회선의 3.6%는 협대역 ISDN 전송로로는 사용할 수 없는 것으로 나타났다. 선로잡음의 주요 형태는 임펄스성 잡음과 근단누화가 주류를 이루고 있으며 착오발생 형태는 버스트 모드보다 순간성이 강한 것으로 확인되었다. BER 측정결과 측정회선중 70% 이상의 회선이 품질기준을 충족시키는 구간은 2.5km이내로 관측되었다.
N-acetyl-L-cysteine (NAC) and cysteine have been implicated in a number of human neutrophils' functional responses. However, though $Ca^{2+}$ signaling is one of the key signalings contributing to the functional responses of human neutrophils, effects of NAC and cysteine on intracellular calcium concentration ($[Ca^{2+}]_i$) in human neutrophils have not been investigated yet. Thus, this study was carried out with an objective to investigate the effects of NAC and cysteine on $[Ca^{2+}]_i$ in human neutrophils. We observed that NAC ($1{\mu}M{\sim}1mM$) and cysteine ($10{\mu}M{\sim}1mM$) increased $[Ca^{2+}]_i$ in human neutrophils in a concentration-dependent manner. In NAC pre-supplmented buffer, an additive effect on N-formyl-methionine-leucine-phenylalanine (fMLP)-induced increase in $[Ca^{2+}]_i$ in human neutrophils was observed. In $Ca^{2+}$-free buffer, NAC- and cysteine-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase in human neutrophils completely disappeared, suggesting that NAC- and cysteine-mediated increase in $[Ca^{2+}]_i$ in human neutrophils occur through $Ca^{2+}$ influx. NAC- and cysteine-induced $[Ca^{2+}]_i$ increase was effectively inhibited by calcium channel inhibitors SKF96365 ($10{\mu}m$) and ruthenium red ($20{\mu}m$). In $Na^+$-free HEPES, both NAC and cysteine induced a marked increase in $[Ca^{2+}]_i$ in human neutrophils, arguing against the possibility that $Na^+$-dependent intracellular uptake of NAC and cysteine is necessary for their $[Ca^{2+}]_i$ increasing activity. Our results show that NAC and cysteine induce $[Ca^{2+}]_i$ increase through $Ca^{2+}$ influx in human neutrophils via SKF96365- and ruthenium red-dependent way.
인체에 부착된 센서들의 위치는 인간의 신체적 활동에 따라 자주 이동된다. 이에 따른 노드 위치 이동과 비가시선상의 문제들은 무선 인체 통신망에서 핫 스팟과 에너지 효율, 그리고 신뢰적인 통신 성능에 영향을 미친다. 우리는 빈번히 변화하는 네트워크 토폴로지와 채널 조건을 고려한 포워딩을 결정하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 각 노드의 라우팅 레벨에서 입, 출력 링크들의 비율에 근거하여 포워딩 비율과 패킷들의 크기를 제어한다. 또한 패킷 크기와 포워딩 비율 제어를 지원하는 격자 기반의 연결을 확장함으로써 네트워크 토폴로지를 견고하게 한다. 본 논문의 시뮬레이션은 이러한 접근들이 네트워크 수명을 48.2% 증가시키는 것뿐 아니라 약 6.08%의 패킷 전달율의 증가가 있음을 증명한다. 또한 핫 스팟 문제도 본 제안을 통해 해결된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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