Recently, a traditional medicine called Gouteng-san, which consists of eleven herbs, was reported to be effective in treating vascular dementia with a double-blind, placebo-controlled study. Gout-eng-san is also used for patients with vascular dementia in combination with Si-Wu-Tang. The effect of Gouteng-san and Si-Wu-Tang on deficit of learning behavior was investigated using step-down passive avoidance task in mice. Hot-water extract of Gouteng-san (1.5 and 6 g/kg, p.o.) significantly prolonged the step-down latency shortened by scopolamine. The extract of Uncaria hook (150 mg/kg, p.o.), one of the component herb of Gouteng-san, significantly prevented the decrease in the latency after scopolamine. Hot-water extract of Si-Wu-Tang (1.5 and 6 g/kg of dried herbs, p.o.) prevented dose-dependently scopola-mine-induced disruption qf learning behavior. Si-Wu-Tang also prevented the ischemia-induced deficit of learning behavior. Both hot water extract of peony and angelica (1.5 g/kg, p.o.), which are component herbs qf Si-Wu-Tang, prevented the scopolamine-induced learning behavior deficit. Scopolamine (10 uM) suppressed long-term potentiation (LTP) of population spike in the CA1 region of the rat hippocampal slices. Peoniflorin (0.1~ 1uM) extracted from paeony root significantly ameliorated scopolamine-induced inhibition of LTR These results suggest that improvement of deficit of learning behavior by Gouteng-san and Si-Wu-Tang is mediated by direct and/or indirect activation of the cholinergic system in the brain.
Learning and memory are essential requirements for every living organism in order to cope with environmental demands, and cholinergic systems are known to be involved in learning and memory. Scutellaria baicalensis (SB) and Gastrodia elata (GE) as a traditional Oriental medicine have been clinically used to treat or prevent memory deficits, including Alzheimer's disease. In the present study, we investigated the effects of SB and GE on learning and memory in the Morris water maze task and the central cholinergic system of the rats with excitotoxic medial septum lesions. In the water maze test, the animals were trained to find a platform at a fixed position over 6 days and then received a 60-s probe trial in which the platform was removed from the pool on the 7th day. Ibotenic lesion of the medial septum (MS) impaired their performance in the maze test (latency of acquisition test on the 3rd day, $27.6{\pm}$4.4 sec vs. $61.7{\pm}17.7$ sec; retention test, $7.9{\pm}1.3%$ vs. $5.7{\pm}1.0%$: sharn vs. ibotenic lesioned groups, respectively) and reduced choline acetyltransferase (ChAT) - immunoreactivity in the MS and the hippocarnpus, which is a marker for degeneration of the central cholinergic system (number of cells, $21.1{\pm}1.1$ vs. $13.2{\pm}1.3$: sham vs. ibotenic lesioned group). Daily administrations of SB (100mg/kg, p.o.) and GE (100mg/kg, p.o.) for 21 consecutive days produced significant reversals of ibotenic acid-induced deficit in learning and memory. These treatments also reduced the loss of cholinergic immunoreactivity in the MS and the hippocarnpus induced by ibotenic acid. These results demonstrated that SB and GE ameliorated learning and memory deficits through effects on the central nervous system, partly through effect on the acetylcholine system. Our studies suggest an evidence of SB and GE as treatment for Alzheimer's disease.
Jeon, Se Jin;Kim, Boseong;Ryu, Byeol;Kim, Eunji;Lee, Sunhee;Jang, Dae Sik;Ryu, Jong Hoon
Biomolecules & Therapeutics
/
v.25
no.3
/
pp.249-258
/
2017
To examine the effect of biflorin, a component of Syzygium aromaticum, on memory deficit, we introduced a scopolamine-induced cognitive deficit mouse model. A single administration of biflorin increased latency time in the passive avoidance task, ameliorated alternation behavior in the Y-maze, and increased exploration time in the Morris water maze task, indicating the improvement of cognitive behaviors against cholinergic dysfunction. The biflorin-induced reverse of latency in the scopolamine-treated group was attenuated by MK-801, an NMDA receptor antagonist. Biflorin also enhanced cognitive function in a naïve mouse model. To understand the mechanism of biflorin for memory amelioration, we performed Western blot. Biflorin increased the activation of protein kinase C-${\zeta}$ and its downstream signaling molecules in the hippocampus. These results suggest that biflorin ameliorates drug-induced memory impairment by modulation of protein kinase C-${\zeta}$ signaling in mice, implying that biflorin could function as a possible therapeutic agent for the treatment of cognitive problems.
In a previous study, an extract of Clavicorona pyxidata DGUM 29005 mycelia demonstrated an inhibitory effect against enzyme-associated perceptual disorders. We have attempted to determine whether this mycelial extract is also capable of inhibiting the activities of acetylcholinesterase (AChE) and ${\beta}$-secretase (BACE) activity. Butanol, ethanol, and water extracts of C. pyxidata DGUM 29005 mycelia were shown to inhibit AChE activity by 99.3%, 93.7%, and 91.7%, respectively. The inhibitory value of the butanol extract was more profound than that of tacrine (95.4%). The ethanol extract also exerted an inhibitory effect against BACE activity; this fraction may harbor the potential for development into a pharmocotherapeutic modality for the treatment of Alzheimer's disease (AD) patients. Rat pheochromocytoma PC12 cells in culture were not determined to be susceptible to the cytotoxic activity evidenced by the mycelial extract. The ethanol extract inhibited endogenous AChE activity in PC12 cellular homogenates, with an $IC_{50}\;of\;67.5{\mu}g/ml$, after incubation with intact cells, and also inhibited BACE activity in a dose-dependent fashion. These results suggest that the C. pyxidata mycelial extract has the potential to enhance cholinergic function and, therefore, may perform a function in the amelioration of the cholinergic deficit observed in cases of AD, as well as other types of age-associated memory impairment.
Electroconvulsive shock (ECS) increases the activity of acetylchohnesterase and decreases in brain acetylcholine levels. A large amount of free fatty acids accumulated in the brain tissue affects cerebral blood flow, brain edema and inflammation and results in brain injury. The present study examined the effect of docosahexaenoic acid (DHA) and D,L-pyroglutamic acid (D,L-PCA) on the learning and memory deficit using the passive avoidance failure technique and on the change of acetylcholine and choline level in the cerebral cortex of ECS-induced mice. The application of ECS (25mA, 0.5sec) induced a significant decrease in memory function for 30 min. ECS-induced a significant decrease in cortical acetylcholine and choline levels 1 min following the ECS application, which were almost recovered to ECS control level after 30 min. DHA (20 mg/kg, i.p.). administered 24 hr before shock. prevented the ECS-induced passive avoidance failure and the decrease of acetylcholine level 1 min following the ECS application. DHA failed to elicit a change in cortical choline level. DHA did not affect memory function and the cortical Ach and choline level of normal mice. The administration of D,L-PCA (500 mg/kg, i.p.) increased the effect of DHA on memory function and the change of cortical acetylcholine level of ECS induced mice. These results suggest that DHA treatment may be contributed to the prevention against memory deficit, and to the activation of cholinergic system in the ECS induced mice.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.43
no.6
/
pp.799-806
/
2014
The present study was conducted to evaluate the effects of extract from Eriobotrya japonica leaves (EJE) on cognitive impairment induced by scopolamine, a muscarinic antagonist, in rats. Scopolamine injection (1 mg/kg, i.p.) impaired performance in rats in the passive avoidance test as well as in water maze test and severely reduced cholinergic system reactivity, as indicated by reduced acetylcholine levels and increased acetylcholinesterase activity. Daily administration of EJE significantly increased step-through latency in the passive avoidance test, reduced escape latency, and increased time spent in the platform quadrant in the Morris water maze test. EJE protected against scopolamine-induced cholinergic system deficit, including reduced acetylcholine levels and increased acetylcholinesterase activity in whole brain homogenates. These results suggest that EJE provides a significant anti-amnesic effect against scopolamine-induced cholinergic system deficits and cognitive impairment.
Go, Min Ji;Kim, Jong Min;Kang, Jin Yong;Park, Seon Kyeong;Lee, Chang Jun;Kim, Min Ji;Lee, Hyo Rim;Kim, Tae Yoon;Joo, Seung Gyum;Kim, Dae-Ok;Heo, Ho Jin
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.32
no.9
/
pp.1154-1167
/
2022
In this study, we investigated the anti-amnesic effect of Korean red pine (Pinus densiflora) bark extract (KRPBE) against amyloid beta1-42 (Aβ1-42)-induced neurotoxicity. We found that treatment with KRPBE improved the behavioral function in Aβ-induced mice, and also boosted the antioxidant system in mice by decreasing malondialdehyde (MDA) content, increasing superoxide dismutase (SOD) activities, and reducing glutathione (GSH) levels. In addition, KRPBE improved the cholinergic system by suppressing reduced acetylcholine (ACh) content while also activating acetylcholinesterase (AChE), regulating the expression of choline acetyltransferase (ChAT), postsynaptic density protein-95 (PSD-95), and synaptophysin. KRPBE also showed an ameliorating effect on cerebral mitochondrial deficit by regulating reactive oxygen species (ROS), mitochondrial membrane potential (MMP) and ATP levels. Moreover, KRPBE modulated the expression levels of neurotoxicity indicators Aβ and phosphorylated tau (p-tau) and inflammatory cytokines TNF-α, p-IκB-α, and IL-1β. Furthermore, we found that KRPBE improved the expression levels of neuronal apoptosis-related markers BAX and BCl-2 and increased the expression levels of BDNF and p-CREB. Therefore, this study suggests that KRPBE treatment has an anti-amnestic effect by modulating cholinergic system dysfunction and neuroinflammation in Aβ1-42-induced cognitive impairment in mice.
The present study investigated the passive avoidance and spatial learning in the ${\mu}$-opioid receptor gene knockout mice and wild type mice. In the step-through passive avoidance task. the ${\mu}$-opioid receptor knockout mice did not differ from the wild type mice. In Morris water maze. however. the ${\mu}$-opioid receptor knockout mice showed significant memory deficit compared to wild type mice. (omitted)
Alzheimer's disease (AD) is one of the most common and devastating dementing disorders of old age. Most AD patients showed significant alternation of sleep structure as well as cognitive deficit. Typical findings of sleep architecture in AD patients include lower sleep efficiency, higher stage 1 percentage, and greater frequency of arousals. The slowing of EEG activity is also noted. Abnormalities in REM sleep are of particular interest in AD because the cholinergic system is related to both REM sleep and AD. Several parameters representing REM sleep structure such as REM latency, the amount of REM sleep, and REM density are change in patients with AD. Especially, measurements of EEG slowing during tonic REM sleep can be used as an EEG marker for early detection of possible AD. In addition, a structural defect in the suprachiasmatic nucleus is suggested to cause various chronobiological alternations in AD. Most of alternations related to sleep make sleep disturbances common and disruptive symptoms of AD. In this article, the author reviewed the alternation of sleep structure and circadian rhythm in AD patients.
Kang, Jeong Eun;Park, Seon Kyeong;Kang, Jin Yong;Kim, Jong Min;Kwon, Bong Seok;Park, Sang Hyun;Lee, Chang Jun;Yoo, Seul Ki;Heo, Ho Jin
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.31
no.1
/
pp.51-62
/
2021
Here, we investigated the prebiotic and antioxidant effects of Actinidia arguta sprout water extract (AASWE) on lipopolysaccharide (LPS)-induced cognitive deficit mice. AASWE increased viable cell count, titratable acidity, and acetic acid production in Lactobacillus reuteri strain and showed a cytoprotective effect on LPS-induced inflammation in HT-29 cells. We assessed the behavior of LPS-induced cognitive deficit mice using Y-maze, passive avoidance and Morris water maze tests and found that administration of AASWE significantly improved learning and memory function. The AASWE group showed antioxidant activity through downregulation of malondialdehyde levels and upregulation of superoxide dismutase levels in brain tissue. In addition, the AASWE group exhibited activation of the cholinergic system with decreased acetylcholinesterase activity in brain tissue. Furthermore, AASWE effectively downregulated inflammatory mediators such as phosphorylated-JNK, phosphorylated-NF-κB, TNF-α and interleukin-6. The major bioactive compounds of AASWE were identified as quercetin-3-O-arabinopyranosyl(1→2)-rhamnopyranosyl(1→6)-glucopyranose, quercetin-3-O-apiosyl(1 → 2)-galactoside, rutin, and 3-caffeoylquinic acid. Based on these results, we suggest that AASWE not only increases the growth of beneficial bacteria in the intestines, but also shows an ameliorating effect on LPS-induced cognitive impairment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.