• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권6호
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• pp.415-425
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• 2022

Memory formation in the hippocampus is formed and maintained by circadian clock genes during sleep. Sleep deprivation (SD) can lead to memory impairment and neuroinflammation, and there remains no effective pharmacological treatment for these effects. Myricetin (MYR) is a common natural flavonoid that has various pharmacological activities. In this study, we investigated the effects of MYR on memory impairment, neuroinflammation, and neurotrophic factors in sleep-deprived rats. We analyzed SD-induced cognitive and spatial memory, as well as pro-inflammatory cytokine levels during SD. SD model rats were intraperitoneally injected with 10 and 20 mg/kg/day MYR for 14 days. MYR administration significantly ameliorated SD-induced cognitive and spatial memory deficits; it also attenuated the SD-induced inflammatory response associated with nuclear factor kappa B activation in the hippocampus. In addition, MYR enhanced the mRNA expression of brain-derived neurotropic factor (BDNF) in the hippocampus. Our results showed that MYR improved memory impairment by means of anti-inflammatory activity and appropriate regulation of BDNF expression. Our findings suggest that MYR is a potential functional ingredient that protects cognitive function from SD.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.426-433
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• 2024

식물이 가장 쉽게 노출되는 환경적 위험은 수분 스트레스이다. Abscisic acid (ABA)는 환경 스트레스에 적응하기 위해 식물에서 생성되는 식물 호르몬이다. 식물에서 기공의 가장 중요한 역할은 광합성 활성에 크게 영향을 주는 CO₂를 흡수하여 슈크로스의 합성을 활발하게 유도하는 것이다. 또한 기공은 증산작용을 통해 H₂O를 방출하는 통로이며, 식물의 뿌리가 토양에서 물과 무기 물질을 지속적으로 흡수할 수 있도록 수분퍼텐셜의 기울기를 형성하는 기능을 한다. 식물은 수분 스트레스 환경에 노출되면, 기공을 닫아 수분 손실을 최소화하는 메커니즘을 가진다. 환경에 따른 기공 닫힘 메커니즘들과 관련하여 가장 잘 밝혀진 가설은 수분 스트레스에 대한 기공 반응이다. 식물이 충분한 수분을 공급받은 상태일 때, 기공은 일주기 리듬에 따라 낮에는 열리고 밤에는 닫힌다. 또한 세포간극 안에 CO₂ 농도가 증가하면 기공이 닫힌다. 그러나 일주기 리듬과 세포간극 안의 CO₂ 농도 증가로 인한 기공 닫힘 메커니즘은 명확하게 알려져 있지 않다. 식물이 수분 스트레스에 놓이면, 공변세포 세포질의 ABA 농도 증가는 동일한 세포질 내에 Ca²⁺ 농도 증가를 유도하여 원형질막에서 탈분극이 발생한다. 그 결과, 액포막에 있는 외향성 K⁺-채널과 느린 음이온 채널들인 SLAC1, SLAH3가 활성화되어 K⁺, Cl^-, 그리고 malate^2-를 방출하여 기공이 닫히는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문은 수분 스트레스로 인한 기공 닫힘 메커니즘에 대하여 조사하였다.

• Animal cells and systems
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• 제5권1호
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• pp.31-35
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• 2001

Temperate-resident bats exhibit a circadian cycle of torpor and arousal In summer. The physiological role and selective advantage of torpor as an energy saving mechanism have been received much attention by hibernation biologists. However, despite the significance of the recovering euthermic function, the arousal process and mechanism in these animals have been poorly addressed. In this study, we investigated thermogenic and motor activities of a local bat species Murina leucogaster during arousal by simultaneously examining oxygen consumption rate, body temperature ($T_b$) and pectoral electromyography (EMG). We found that Tb of the torpid bats (12-14$^{\circ}C$) was augmented slowly by nonshivering mechanism during the initial awakening phase. The pectoral shivering, gauged by EMG activity, occurred between 17$^{\circ}C$ and 38$^{\circ}C$. Over this Tb range of shivering, heat was produced at a rate of 0.145 kcal $kg^{-1}\;min^{-1}$ to raise 1$^{\circ}C$ $T_b$ per min. Shivering was most intensive at 30-35$^{\circ}C$ where both EMG amplitude and spike frequency were the highest. Activation of the pectoral myofibers seemed to be controlled in a manner that motor units were recruited from smaller to larger sizes, with greater synchronization, as muscle shivering became intensive with increasing $T_b$.

• 대한인간공학회지
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• 제17권3호
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• pp.13-22
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• 1998

Aircraft and the three-dimensional environment in which they operate are not user-friendly for human beings. As a result, maintaining the proficiencies necessary to safely and efficiently fly an airplane are difficult, and costly. The physiological and emotional status of the human element remains crucial in maintaining safe performance by all crew members. In the study of Hagiwara et al.(1993). they called the physiological and emotional status of the human element into the human alertness or physiological activity and stress, fatigue, circadian rhythm, alcohol. smoking, and self-medication are known the major factors that deteriorate the human alertness. Accordingly. this paper deals with the quantitative and objective performance test based on tracking error and reaction time by means of the new computer test program into which the perception-motion system of human beings is applied. Throughout this experiment using performance test, the results suggest that performance capability in state of sleep deprivation 2 hours and alcoholic 0.05~0.06% in blood were more impaired than one in a normal state, and they further showed statistically significant differences between them, which were influenced by impairment factors of body regulation and pilot's grade. We also obtained the prediction value and the 95% confidence interval of tracking error and reaction time at the normal state for the purpose of distinguishing performance capability between the normal state and the abnormal state. And it is expected that the evaluation of human alertness using performance test will be applied to the quantitative assessment of an each pilot's realistic consciousness/attention, and will lead a flight commander to the accurate decision of mission approval prior to a flight.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권12호
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• pp.1701-1704
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• 2003

Melatonin regulates circadian rhythms and reproduction changes in seasonally reproductive mammals through binding to high-affinity, G-protein-coupled receptors. Small Tail Han sheep that has significant characteristics of high prolificacy and nonseasonal ovulatory activity is an excellent local sheep breed in P. R. China. The exon 2 of the ovine melatonin receptor 1a (MTNR1A) gene was amplified and a uniform fragment of 824 bp was obtained in 150 ewes of Small Tail Han sheep. The 824 bp PCR product was digested with restriction endonucleases Mnl I and Rsa I, and genetic polymorphism was detected by PCR-RFLP. Polymorphic Mnl I site was detected at base position 605 of the exon 2 of the MTNR1A gene. There were two kinds of genotypes in Small Tail Han sheep, AB (303 bp, 236 bp/67 bp) and BB (236 bp/67 bp, 236 bp/67 bp). The results indicated that genotype AA (303 bp, 303 bp) at Mnl I-RFLP site did not exist in non-seasonal estrous Small Tail Han sheep, which suggested that there was an association between genotype AA (303 bp, 303 bp) and reproductive seasonality in sheep. Polymorphic Rsa I site was detected at base position 604 of the exon 2 of the MTNR1A gene. Three kinds of genotypes were found in Small Tail Han sheep, AA (290 bp, 290 bp), AB (290 bp, 267 bp/23 bp) and BB (267 bp/23 bp, 267 bp/23 bp). Least squares means of litter size in the first parity and the second parity for genotype AA (290 bp, 290 bp) at Rsa I-RFLP site were 0.43 and 1.06 more than those for genotype AB (290 bp, 267 bp/23 bp) in Small Tail Han sheep.

• 시큐리티연구
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• 제31호
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• pp.7-24
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• 2012

본 연구에서는 경호경비현장에서 이루어지고 있는 실제적인 경호경비원들의 장시간 경계근무 중 발생하는 하는 생체리듬의 변화를 알아보기 위해 K대학교 경호학과 학생 9명을 대상으로 실제 경계근무와 같은 형태로 180분간 경계근무를 실시하였다. 30분 간격으로 HRV(Heart rate variability)를 통하여 심박동 변이도와 자율신경검사를 실시 한 결과 심박동 변이도 HRT과 SDNN은 유의한 차이가 없어 180분간의 경계근무 시간 동안 안정적으로 유지 하였다. 자율신경계의 전체적인 활성정도를 반영하는 TP는 안정시 보다 90분과 120분에 유의(p<.05)한 차이로 높게 나타났다. 또한 120분 이후에는 유의한 감소하여, 120분 이상의 경계근무에서는 자율신경계의 활성도가 감소하는 것으로 나타났다. VLF, LF, HF 모두 유의한 차이는 아니지만 120분에 감소하는 경향을 보여 TP 변화에 영향을 주었다. 교감신경과 부교감신경의 균형도를 나타내는 LF/HF ratio는 경계근무 30분에 유의하게(p<.05)높은 것으로 나타났다. 따라서 경계근무 120분 이후에는 집중력이 감소하는 것으로 사료되며, 경계근무 시작 30분 까지는 근무시작으로 인한 긴장감과 흥분감이 있는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.825-832
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• 2020

소의 발정을 정확하게 탐지하는 것은 번식률을 향상시키는데 매우 중요하며, 현재 발정기 소의 행동 특성들을 활용한 다양한 발정탐지 기술들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 고유품종인 한우의 발정기 행동변화에 대한 기초자료를 수집하기 위하여 발정기 한우의 활동량, 승가행동 및 발성횟수 등에 대해 조사하였다. 총 4두의 한우 경산우를 공시하였으며, 각 개체별로 목걸이형 생체정보 수집장치(Bio-telemetry device)를 설치하였다. 발정이 확인된 날을 포함하여 발정 2일 전부터 발정 후 3일까지 총 6일간 이동거리, 승가행동 및 발성음을 비교 분석한 결과, 발정 2일 전부터 발정 1일 전까지 이동거리의 변화가 거의 없었으나, 발정이 확인된 당일부터 급격히 증가하였으며(p<0.001), 발정 후 1일 후부터는 서서히 감소하기 시작하였다. 또한 소의 활동량이 낮보다 밤 시간대에 더 활발한 것으로 나타났다. 반면, 승가행동은 발정 2일 전부터 발생빈도가 점점 증가하기 시작하여 발정 당일에 가장 높게 나타났으며(p<0.01), 전 시간대에 걸쳐서 불특정하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 발성음의 경우 발정 당일에는 발성음 빈도가 증가하는 경향을 보였으나 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 발정기 한우의 승가행동은 발정 2일전부터 시작해서 발정 당일에 가장 높게 나타나는 특성이 있기 때문에 활동량보다 우선적으로 발정을 예측할 수 있는 지표로써 활용 가능할 것으로 보이며, 이 두 가지 지표를 함께 활용한다면 한우의 발정탐지율을 향상시키는데 도움이 될 것으로 판단된다. 발정탐지율을 높이기 위해서는 한우의 발정기 행동 특성과 관련하여 더욱 다양한 정보들이 필요할 것이다.

• 수면정신생리
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• 제19권2호
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• pp.77-83
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• 2012

목 적: 저녁형일수록 우울해지기 쉽다는 경향성이 일반 인구집단이 아닌 폐쇄성 수면무호흡증 환자들에서도 동일하게 나타나는지를 알아보고, 수면다원검사를 통해 획득한 데이터와 상황별 졸음 평가지 등을 통해 얻은 자료 중 저녁형일수록 증가되는 항목과 우울할수록 증가되는 항목을 알아보고자 하였다. 방 법: 2008년 1월 1일부터 2011년 2월 18일까지 을지병원 수면장애 클리닉에 내원한 환자들 중 수면다원검사를 통해 OSA로 진단받은 환자 211명을 대상으로 인구학적 자료와 신체 계측 자료를 얻었으며, 상황별 졸음 평가지(ESS). 아침형-저녁형 설문지(HOQ), 한국판 기분상태척도(K-POMS), 수면다원검사를 통해 얻은 자료를 분석하였다. 일원배치 분산분석을 통해 아침형군과 저녁형군, 중간형군 별로 인구학적 자료 및 신체계측자료, 수면다원검사 자료에 대한 평균값 비교를 시행하였다. 이후 연령과 체중을 보정하여 인구학적 자료 및 신체계측자료, 수면다원검사 자료들간의 편상관분석을 시행하였다. 또한 연령과 체중을 보정한 공분산분석을 통해 아침형군과 저녁형군, 중간형군 별로 각각의 인구학적 자료 및 신체계측자료, 수면다원검사 자료에 대한 평균값 비교를 시행하였다. 결 과: 나이와 체중을 보정한 편상관분석에서 HOQ점수에 따라 저녁형일수록 K-POMS, POMS-T, POMS-D, POMS-A, POMS-F, POMS-C 점수가 상승되는 경향이 나타났다. 반대로 아침형일수록 POMS-V, AHI, respiratory arousal index, snore time(%)이 증가되는 경향이 나타났다. 또한 우울할수록 POMS 총점과 POMS-T, POMS-A, POMS-F, POMS-C, sleep latency, stage 2 sleep(%)가 증가되는 경향성이 나타나고, 우울할수록 HOQ점수가 낮아지므로 저녁형이며, 우울할수록 stage 1 sleep(%), AHI, TAI, respiratory arousal index, 목 둘레가 감소된다고 생각할 수 있다. 공분산 분석을 통해 나이와 체중을 보정한 뒤 아침형, 중간형, 저녁형 사이에 유의한 차이가 있는 항목은 K-POMS, POMS-T, POMS-D, POMS-F, POMS-C, spontaneous arousal index이다. 결 론: 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서도 일반인구집단에서처럼 저녁형일수록 우울한 경향성이 나타난다. 이러한 경향성은 주간 졸음 등과는 무관하며, 무호흡의 심각도와도 관련성이 적은 것으로 생각할 수 있다. 그러므로 폐쇄성 수면무호흡증 환자를 평가할 때 무호흡의 심각도를 평가하는 것과는 별도로 아침형-저녁형의 일주기리듬을 확인하고 저녁형인 경우 환자의 우울감에 대한 추가적인 접근을 하는 것이 의미가 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.501-508
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• 2017

Bone morphogenetic proteins (BMPs)는 다양한 세포기능을 조절하는 중요한 사이토카인 중 하나이다. 최근 BMP와 일주기 유전자들이 연관되어 있다는 연구결과들이 보고되고 있지만 조골세포에서 일주기 유전자인 Per1의 역할은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 조골세포 분화에서 Per1의 역할을 조사하였다. MC3T3-E1 세포에서 BMP2 처리에 의해 Per1 mRNA 발현과 luciferase 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 Per1 과발현 실험을 통해서 Per1 유전자가 Runx2, ALP, OC의 발현을 증가시켰으며 ascorbic acid와 ${\beta}$-glycerophosphate에 의한 ALP 염색과 석회화가 Per1 과발현에 의해 더욱 증가하는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 일주기 리듬을 조절하는 Per1 유전자가 조골세포의 분화를 촉진하는 인자로 작용함을 시사한다.

• 수면정신생리
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• 제6권1호
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• pp.61-67
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• 1999

목 적 : 본 연구의 목적은 간호사들의 심인적, 신체적 그리고 사회적 적응에 대한 교대근무의 영향을 조사하는데 있다. 방 법 : 299명(교대근무 179, 비교대근무 120)의 간호사를 대상으로 본 연구의 목적에 알맞게 고안된 56항의 설문지를 이용하여 조사하였다. 결 과 : 교대근무는 간호사들의 심인적, 신체적, 사회적 그리고 수면관련 요소에 부정적인 영향을 미치고 있었다. 교대 근무 간호사들의 심인적, 신체적 건강에 대한 주관적인 인식이 비교대 근무자들에 비하여 유의하게 부정적이었다. 교대근무 간호사들은 비교대근무 간호사들에 비하여 교대근무와 관련된 사회생활의 장애 및 사회활동의 제한을 호소하고 있었고, 수면과 관련된 장애들을 유의하게 더 많이 호소하고 있었다. 결 론 : 본 연구결과는 교대근무가 정신생리적 기능의 일주기 리듬에 장애를 초래할 수 있기 때문에 교대근무자들의 정신적, 신체적 건강에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 뒷받침 한다. 또한 교대 근무자들은 가족 및 일반적인 사회관계에서 여러움을 겪고 있음을 알 수 있다. 이상의 결과들은 교대근무의 부작용을 최소화하기 위한 적절한 대응전략이 필요함을 시사한다.