Objective : This study is to investigate the effect of electro-acupuncture ST36 on altered transmission of afferent somatosensory information caused by amyloid-${\beta}$(A-${\beta}$) that caused Alzheimer's disease. Methods : The effects of topical application of A-${\beta}$, A-${\beta}$ with ST36, aggregated A-${\beta}$(aA-${\beta}$), aA-${\beta}$ with ST36 and ST36 on the afferent sensory transmission to the neurons in the primary somatosensory(SI) cortex was observed in anesthetized rats. Quantitative determination of the effects of A-${\beta}$, A-${\beta}$ with ST36, aA-${\beta}$, aA-${\beta}$ with ST36 and ST36 was made by generating poststimulus time histogram of evoked response of individual cortical neuron by electrical stimulation of the receptive located in peripheral area(forepaw) Results : The results obtained in present study were summerized as follow : 1. Application of physiological concentrative 0.5 nM A-${\beta}$ caused afferent sensory transmission of SI cortex facilitated. 0.5 nM A-${\beta}$ with ST36 exerted much stronger effects than 0.5 nM A-${\beta}$ alone. 2. Application of $10{\mu}M$ A-${\beta}$ caused afferent sensory transmission of SI cortex unchangeable. But $10{\mu}M$ A-${\beta}$ with ST36 is facilitated at 30 min of post-drug period 3. Application of $10{\mu}M$ aA-${\beta}$ caused afferent sensory transmission of SI cortex diminished. $10{\mu}M$ aA-${\beta}$ with ST36 is diminished after 15min of post-drug period but is facilitated after 75min.
With the 2-Butanethiol, which is an unidentified inhalation toxic material, acute inhalation toxicity was tested with SD rats. The $LC_{50}$ was evaluated to be 2,500 ppm (9.22 mg/L) or higher which falls under the criteria of acute toxicity Category 3 (500<$LC_{50}$<2,500 ppm) in the Industrial Safety and Health Act. In the subchronical inhalation toxicity test by 0, 25, 100, and 400 ppm, 6 hours a day, 5 days a week, for 13 weeks repeated exposure, though no death or particular clinical presentation was observed, in the female 25 and 400 ppm group, including weight change, and in each concentration group including 400 ppm, change of feed rate, eye stimulation, motility change in male group, and lesions in blood and blood biochemical were observed. In the internal organs weight, 25, 100, and 400 ppm groups in male and 400 ppm group in female showed significant (p<0.05) changes in kidney, liver, thymus, and lung. In the pathological tissue test, severe cortical tubular hyaline droplets were observed in the male 400 ppm group, and all male rats of 400 ppm group and 2 female individuals showed tubular degeneration/regeneration accompanied with pigmentation, showing that the target organs of inhalation exposure of 2-Butanethiol are spleen, kidney, nasal cavity, and adrenal. Through the tests, the NOEL of 2-Butanethiol was evaluated to be 25 ppm (0.092 mg/L) or less for both male and female.
Purpose: Several morphometric studies have been performed to investigate brain abnormalities in congenitally deaf people. But no report exists concerning structural brain abnormalities in congenitally deaf adolescents. We evaluated the regional volume changes in gray matter (GM) using voxel-based morphometry (VBM) in congenitally deaf adolescents. Materials and Methods: A VBM8 methodology was applied to the T1-weighted magnetic resonance imaging (MRI) scans of eight congenitally deaf adolescents (mean age, 15.6 years) and nine adolescents with normal hearing. All MRI scans were normalized to a template and then segmented, modulated, and smoothed. Smoothed GM data were tested statistically using analysis of covariance (controlled for age, gender, and intracranial cavity volume). Results: The mean values of age, gender, total volumes of GM, and total intracranial volume did not differ between the two groups. In the auditory centers, the left anterior Heschl's gyrus and both inferior colliculi showed decreased regional GM volume in the congenitally deaf adolescents. The GM volumes of the lingual gyri, nuclei accumbens, and left posterior thalamic reticular nucleus in the midbrain were also decreased. Conclusions: The results of the present study suggest that early deprivation of auditory stimulation in congenitally deaf adolescents might have caused significant underdevelopment of the auditory cortex (left Heschl's gyrus), subcortical auditory structures (inferior colliculi), auditory gain controllers (nucleus accumbens and thalamic reticular nucleus), and multisensory integration areas (inferior colliculi and lingual gyri). These defects might be related to the absence of general auditory perception, the auditory gating system of thalamocortical transmission, and failure in the maturation of the auditory-to-limbic connection and the auditorysomatosensory-visual interconnection.
Backgroud : The generators of N37 and P37 of posterior tibial nerve somatosensory evoked potential(PTSEP) have not been exactly known. Recently, some reports suggested that P37 and N37 might have different generator. We conducted a study to know the generators of P37 and N37 of PTSEP using gating mechanism. Methods : We evaluated subcortical and cortical somatosensoy evoked potentials(SEPs) in response to posterior tibial nerve stimulation in 3 experimental conditions of foot movement and compared them with PTSEPs in full relaxation of foot. The experimental conditions were: (a) active flexion-extention of stimulated foot, (b) isometric contraction of the stimulated foot, (c) passive flexion-extention of the stimulate foot. We analyzed the latencies and amplitudes of following potentials; P30, N37, P37, and N50. Results : The amplitude of P30 potential did not change during at any paradigms. The amplitudes of P37 and N50 were significantly attenuated in all condition. However, the amplitude of N37 showed no significant change during at any paradigms. Conclusions : These results suggest that the generators of P37 and N37 of PTSEP be different in cortex.
Kim, Byung-Kon;Choi, In-Sun;Cho, Jin-Hwa;Jang, Il-Sung;Lee, Maan-Gee;Choi, Byung-Ju
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제10권5호
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pp.235-242
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2006
Cortical malformation-associated epileptic seizures are resistant to conventional anticonvulsant drugs. Relatively little research has been conducted on the effects of antiepileptic drugs (AEDs) on seizure activity in a rat model of dysplasia. We have used rats exposed to methylazoxymethanol acetate (MAM) in utero, an animal model featuring nodular heterotopia, to investigate the effects of ethosuximide (ETX) in the dysplastic brain. Pilocarpine was used to induce acute seizure in MAM-exposed and age-matched vehicle-injected control animals. Field potential recordings were used to monitor the amplitude and number of population spikes, and paired pulse inhibition in response to stimulation of the commissural pathway. Pharmaco-resistance was tested by measuring seizure latencies after pilocarpine administration (320 mg/kg, Lp.) with and without pre-treatment with ETX. Pre-treatment with 300 mg of ETX significantly prolonged the latency to the status epilepticus (SE) in both control and MAM-treated groups. Pre-treatment with ETX 100mg and ETX 200 mg had little effect in MAMexposed rats. However, ETX 200 mg prolonged the latency to the SE in control groups. Spontaneous field potential and secondary after-discharges were higher for MAM-treated rat in comparison with control rats injects with ETX. The main findings of this study are that acute seizures initiated in MAM-exposed rats are relatively resistant to standard ETX assessed in vivo. These data suggest that ETX do not prolong seizure latencies in MAM-rats exposed to pilocarpine.
PURPOSE: A visual feedback method was proposed to induce brain stimulation in a stroke patient, and among them, there was a treatment using a mirror. On the other hand, mirror therapy focuses only on the functional changes in body movements, and analysis of neurophysiological mechanisms of brain activity is lacking. In addition, studies on evaluating the activity and response generated in specific brain regions during visual feedback training using mirrors are insufficient. METHODS: Fifteen healthy adults (male: 10, female: 5, Years: 23.33 ± 1.23), who were right-handed were recruited. By attaching the C3, Cz, and C4 channels in the sensorimotor cortex using an electroencephalogram, training was performed under the conditions without mirror-based visual feedback (No-condition) and with visual feedback (Tasks-condition). At this time, the immediate activity of the mu-rhythm in response to training was separated and evaluated. RESULTS: The tasks-condition of C3, Cz, and C4 channels activated the relative mu-rhythm rather than the no-condition, and all showed significant differences (p < .05). In addition, in all channels at the start time, the tasks-condition was more active than the no-condition (p < .05). The activity of the cortical response was higher in the tasks-condition than in the no-condition (p < .05). CONCLUSION: The mu-rhythm activity can be evaluated objectively when visual feedback using a mirror is applied to healthy subjects, and a basic analysis protocol is proposed.
뇌성마비로 인해 오른 손에서 단부전마비를 호소하는 환자를 대상으로 기능적 자기공명영상 장치와 경두개 자기 자극기를 사용하여 운동신경의 회복기전을 연구하였다. 대상자는 21세 된 남자 환자로 오른손에 경미한 운동 기능의 손상을 보였고, 자기공명영상의 소견에서 좌반구의 precentral knob에서 병변을 보였다. 기능적 자기공명영상 촬영은 한 명의 대상자와 여덟 명의 정상인을 대상으로 표준화된 헤드코일을 사용하여 1.5 T의 장치에서 BOLD 기술을 적용하여 실시하였다. 대상자들의 운동 수행은 1 Hz 주기로 손가락의 굴곡과 신전을 반복하는 과제가 제시되었다. 경두개 자기 자극은 원형 코일을 사용하여 코일의 앞쪽 부분이 대상자의 두피에서 1 cm 정도 떨어진 정접 부위에 적용되었고 양측의 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위가 동시에 측정되었다. 자기공명영상의 결과에서 환자의 비손상측(좌측) 손과 정상군의 좌측 손의 운동 수행 시 오른쪽의 일차운동감각영역(SM1)의 precentral knob에서 활성도가 나타났다, 그러나, 환자의 손상측(우측) 손의 운동 수행 시, 좌측 일차운동감각영역의 손상된 precentral knob 내측 부위에서 활성도를 보였다. 또한, 경두개 자기 자극의 결과에서 손상측 짧은엄지벌림근에서 발생된 운동 유발 전위에 해당하는 뇌 부위가 환자의 정상측과 비교하여 1 cm 내측에서 발견되었다. 그러므로 손상측 손의 운동 기능이 손상된 precentral knob의 내측 부분으로 전위되어 신경재구성이 이루어진 것으로 추정되는 결론을 얻었다.
목적 : 본 논문은 뇌 기능 자기공명영상(Brain Functional Magnetic Resonance Imaging: Brain fMRI)을 이용하여 짠 맛 자극에 대한 인지활동으로 뇌 신경세포의 활성화에 따른 국소 대사 및 혈류역학적 변화가 일어나는 뇌 영역을 분석 및 가시화함으로써 맛에 대한 뇌 활성화 부위의 기초자료를 마련하고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 비흡연 남자 12명을 대상으로 1.5T MRI 장치에서 혈액산소수준의존(Blood Oxygen Level Dependent, 이하 BOLD) 방법을 이용한 fMRI 실험을 수행하여 인간의 미각 중 짠맛에 대한 반응을 관찰하였다. 잔 맛의 자극은 $3\%$ 농도의 소금물(NaCl)을 미각 자극기를 이용하여 혀 전체에 자극을 주었다. 미각 자극기인 Auto Syringe Pump는 일정한 자극을 반복적으로 가할 수 있도록 마이크로프로세서를 이용하여 연구실에서 자체 제작되었다. 자극의 패러다임은 5회의 휴식기간과 4회의 자극기간으로 구성되었으며, 자극기간은 15초씩 진행되고 휴식기간은 30초로 하여 각 slice당 42 영상을 연속적으로 획득하였다. 자극에 대해 얻은 fMRI 영상은 SPM99'(Statistical Parametric Mapping, UCL)를 이용하여 분석하였다. 활성화 영상은 EPI 영상과 동일한 부위의 T1 강조영상에 registration 기법을 이용하여 overlapping시켜 활성화 부위의 해부학적 판별을 용이하도록 하였다. 결과 : 농도 $3\%$ 소금물의 짠맛 자극에 대해서 insula, amygdala, frontal opercular taste cortex (OFC), orbitofrontal cortex 영역에서 활성화 영역을 fMRI로 확인하였으며, dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) 영역에서도 유효한 신호를 관찰하였다. 결론 : 본 연구의 결과는 미각의 주요 신경이 뇌의 insula, OFC 그리고 DLPFC 영역에 주로 분포한다는 기존의 결과와 잘 일치하고 있다. 마이크로 프로세서로 동작하는 자동펌프를 미각 자극기로 사용함으로써 미각자극에 대한 뇌의 활성화 영역을 안정되게 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 fMRI를 이용한 고차원적 미각작용 과정 연구에 튼튼한 밑거름이 될 것으로 생각된다.
목적 : 본 연구는 국외 학술지를 대상으로 한 체계적 문헌고찰 연구를 통해 경직을 가지고 있는 뇌졸중 환자를 대상으로 진동자극의 효과를 제시하는 데에 목적이 있다. 연구방법 : 전자 데이터베이스인 NDSL과 RISS를 사용하여 2009년 4월부터 2017년 10월까지의 논문을 검색하였다. 주요 검색 용어로 'Vibration therapy', 'Focal vibration ', 'Somatosensory', 'Upper limb'와 'Spasticity after stroke를 사용하였다. 선정기준과 배제기준을 통해 최종적으로 6개의 논문이 선정하였다. 결과 : 국소 진동자극의 효과를 알아보기 위한 중재방법으로는 진동자극만을 적용한 중재부터 과제기반 진동자극 중재부터 다양하였다. 중재효과를 알아보기 위해 경직, 상지기능, 일상생활동작 평가도구가 사용되었다. 국소 진동자극은 뇌졸중 환자의 경직 감소와 상지기능에 긍정적인 영향이 있는 것으로 나타났으며, 대뇌피질의 활성화에도 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 결론 : 본 연구를 통해 치료사들은 국소 진동자극 적용에 필요한 정보 및 근거를 찾을 수 있을 것이다. 하지만 다양한 국소 진동자극의 적용 방법으로 인해 효율적인 진동수, 진폭의 크기 및 진동을 적용할 위치를 확인하는 데에는 어려움이 있었다. 향후 국내연구에서는 국소 진동자극의 효과를 극대화 할 수 있는 체계적인 중재 프로토콜에 대한 연구가 필요하다.
잠복기와 전위는 MMN의 측정 매개변수이다. 이 매개변수의 수치는 자극방안에 따라 민감하게 변한다. MMN 검사를 위해 주파수 차이를 자극변이로 이용하는 자극방안이 잘 알려져 있다. 이 자극방안을 이용하여 건강하고 젊은 성인에서 MMN 검사를 하고 매개변수의 참고치를 구하는 것이 본 연구의 목적이다. 저자들은 10명의 정상성인을 모집하였다. 이들의 연령은 평균 25.5세이고, 3명은 여성 7명은 남성이었다. MMN 검사를 위한 청각 자극방안에서 표준소리의 주파수는 1,000 Hz, 변이소리의 주파수는 1,032 Hz였다. MMN의 평균잠복기와 평균전위가 Fz에서 202 ms 와 1.88 ㎶, Cz에서 207 ms와 1.46 ㎶, C3에서 212 ms와 1.10 ㎶, 그리고 C4에서 214 ms와 1.45 ㎶였다. MMN의 잠복기와 전위사이에 상관성은 관찰되지 않았다. 본 연구는 적용하기 쉬운 표준자극방안으로 검사한 MMN의 잠복기와 전위의 참고치를 제시하였다. 이 정보는 임상과 기초연구에서 MMN의 유용성을 높일 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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