• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제60권1호
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• pp.1-9
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• 2017

Malformations of cortical development are rare congenital anomalies of the cerebral cortex, wherein patients present with intractable epilepsy and various degrees of developmental delay. Cases show a spectrum of anomalous cortical formations with diverse anatomic and morphological abnormalities, a variety of genetic causes, and different clinical presentations. Brain magnetic resonance imaging has been of great help in determining the exact morphologies of cortical malformations. The hypothetical mechanisms of malformation include interruptions during the formation of cerebral cortex in the form of viral infection, genetic causes, and vascular events. Recent remarkable developments in genetic analysis methods have improved our understanding of these pathological mechanisms. The present review will discuss normal cortical development, the current proposed malformation classifications, and the diagnostic approach for malformations of cortical development.

• 생명과학회지
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• 제14권6호
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• pp.975-985
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• 2004

발생기 횐쥐 대뇌피질 발생의 형태적 변화와 이에 미치는 ECEE 영향을 구명하기 위해, 태생 14일, 태생 18일, 생후 수유기 및 이유기와 성체 대뇌를 각 부위로 나누어 H-E 염색으로 관찰하였다. EGEE 투여시 태생 14일에 대뇌피질의 두께는 두정엽피질이 제일 두꺼웠으나$(95{\pm}12.7\;{\mu}m)$, 대조군$(102{\pm}14.0\;{\mu}m)$에 비해 얇았고, 다른 피질에 비해 후두엽피질$(57{\pm}10.5\;{\mu}m)$이 제일 얇았다. 각 엽의 두께는 수유기 때에 급성장하는 경향을 나타내었으나, 이유기 이후 성장이 둔화되어 성체기 때와 유사했으며, 성체기 때는 두정엽피질$(93.4{\pm}21.6\;{\mu}m)$에서 가장 많이 성장하였다. EGEE 투여시 대뇌피질내 신경모세포의 수는 태생 14일 두정엽피질의 외투층에서 제일 많았으나$(207.7{\pm}11.4/10^{-2}\;mm$, 대조군에 비해 감소되었고$(224.2{\pm}13.8/10^{-2}\;mm$, 크기는 출생후 3일 후두엽피질의 뇌실막세포층에서 제일 크게 나타났으나$(7.5{\pm}1.3\;{\mu}m)$), 대조군$(9.0{\pm}1.2\;{\mu}m)$에 비해 감소되었다. 대조군과 같이 과립세포와 추체세포의 수는 두정엽피질의 II층과 III층에서 가장 많았으나, 대조군에 비해 감소되었고, 크기는 후두엽피질의 IV층과 V층에서 가장 컸으나, 대조군에 비해 감소되었다. EGEE 투여시 대조군과 같이 태생기와 출생후 3일까지의 대뇌피질은 뇌실막세포층, 외투층, 연변층의 3층으로 분화되나, 조직내 빈 강소와 공포가 나타나고, 신경모세포가 합착된 양상이 나타났다. 출생후 5일이후 수유기 때 대뇌피질층은 대조군과 동일하게 4층으로 나눌 수 있으나, 과립세포와 추체세포 내에 빈 강소나 공포가 나타났고, 신경세포의 수는 감소하였다. 이유기와 성체기 때는 대뇌피질의 세포층 구분이 뚜렷하지 않고, 외과립세포, 외추체세포들이 섞여 조직내 빈 강소나 공포가 형성되며, 신경세포 주위 혈관의 내강이 확대되거나 합착되어 나타났다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제5권6호
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• pp.467-477
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• 2001

We examined astrocyte regional heterogeneity in their morphological changes in response to various stimuli. Astrocytes were cultured from six different neonatal rat brain regions including cerebral cortex, hippocampus, cerebellum, mid brain, brain stem and hypothalamus. Astrocyte stellation was induced by serum deprivation and the maximum stellation in different regional astrocytes was achieved after 2 h. After 24 h, in all astrocyte cultures, the level of stellation returned to their original level. Cerebellar or hypothalamic astrocytes were the most or the least sensitive, respectively, to serum deprivation. The order of maximum sensitivity to serum deprivation among different regional astrocytes was: cerebellum＞mid $brain{\ge}hippocampus,\;brain\;stem{\ge}cerebral$ cortex＞hypothalamus. Isoproterenol-induced astrocyte stellation was also examined in different regional astrocytes, and similar order of maximum sensitivity as in serum deprivation was observed. Next a possible developmental effect on astrocyte morphological changes was examined in cerebral cortex and cerebellum astrocytes cultured from postnatal day 1 (P1), P4 and P7 rat brains. A much higher sensitivity of cerebellum astrocytes to serum deprivation as well as isoproterenol treatment was consistently observed in P1, P4 and P7-derived astrocytes compared to cerebral cortex astrocytes. The present study demonstrates different regional astrocytes maintain different levels of morphological plasticity in vitro.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.1014-1028
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• 2006

발생기 흰쥐 대뇌피질 발생에 따른 복합당질의 발현 양상 및 이에 미치는 EGEE 영향을 구명하기 위해, 태생 14일, 태생 18일, 생후 수유기 및 이유기와 성제 대뇌를 각 부위로 나누어 복합당질의 당잔기 변화 양상을 9종의 biotinylated lectin(DBA, SBA, PNA, BSL-1, sWGA, RCA-1, UEA-1 Con A 및 LCA)으로 관찰하였다. EGEE 투여시 발생기에 따라 대뇌피질층에 공통적으로 나타나는 렉틴은 Con A 와 LCA 이었고, PNA와 RCA-1은 피질 부위에 따라 부분적으로 나타나 대조군에 비해 결합반응을 보인 렉틴의 수가 감소하였고 DBA, SBA, BSL-1, RCA-1 및 UEA-1은 나타나지 않았다. EGEE 투여시 전 시기에 걸쳐 Con A는 대조군과 유사한 반응을, LCA는 대조군에 비해 태생기, 수유기 및 이유기 때에 반응성이 증가되어 나타났다. 태생기 때 SBA와 sWGA에는 반응성이 나타나지 않았고, PNA는 전두엽피질과 후두엽피질에서 감소하였으며, 두정엽피질과 측두엽피질에서는 반응이 없었다. 수유기 때 PNA는 대조군에 비해 반응이 감소되었고, sWGA에는 반응이 없었으며, 이유기 때에는 sWGA와 PNA에 반응이 나타나지 않았다. 그리고, 성체기 때에는 PNA와 sWGA에 반응이 없었고, Con A에 대해 반응이 감소되었으며, LCA는 전두엽피질와 후두엽피질에서 반응이 감소되었다. 위의 결과로 보아, 환경 호르몬인 EGEE가 대뇌피질의 각 부위에 미치는 영향의 차이는 있지만, 대뇌피질 분화와 성장에 조직병리학적으로 심한 영향을 마치고, 특히 수유기에서 제일 심하였고, 대뇌피질의 $galactosyl-({\beta}-1,3)-N-acetyl-D-galactosamine$, ${\beta}-N-acetyl-D-galactosamine$, ${\beta}-N-acetyl-D-glucosamine$은 감소하고, ${\alpha}-D-mannose$와 ${\alpha}-D-glucose$가 증가하여 이들 당대사에 심한 영향을 미치며, 태생기, 수유기에서 제일 심한 영향을 미쳤다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권3호
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• pp.171-177
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• 2010

A recent report demonstrated that in human aging brain after menopause/andropause luteinizing hormone (LH) is localized in the cytoplasm of pyramidal neurons of hippocampus and a significant increase of LH is also detected in the cytoplasm of pyramidal neurons and neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease brain compared to age-matched control brain. It was suggested that the decreased steroid hormone production and the resulting LH expression in the neurons vulnerable to Alzheimer's disease pathology may have some relevance to the development of Alzheimer's disease. It is, however, unclear whether the presence of LH in neurons of human aging and Alzheimer's disease brain is due to intracellular LH expression or to LH uptake from extracellular sources, since gonadotropins are known to cross the blood brain barrier. Moreover, there is no report by using the brain of experimental animal that LH is expressed in such neurons as found in the human brain. In the present study, we found that LH immunoreactivity is localized in the pyramidal neurons of cerebral cortex and hippocampus of 12 and 18 months old rats but can not detect any immunoreactivity for LH in the young adult (3-5 months old) rats. To confirm that these LH immunoreactivity results from de novo synthesis in the brain but not the uptake from extracellular space, we performed RT-PCR and found that mRNA for LH is detected in several regions of brain including cerebral cortex and hippocampus. These findings suggest us that LH expression in old rat brain may play an important role in aging process of rat brain.

• Toxicological Research
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• 제17권
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• pp.11-16
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• 2001

The development of the central nervous system is a continuous process during the embryonic and fetal periods. For a better understanding of congenital anomalies of central nervous system, three major events of normal development, i.e., neurulation (3 to 4 weeks), brain vesicle formation (4 to 7 weeks) and mantle formation (over 8 weeks) should be kept in mind. The first category of anomalies is neural tube defect. Neural tube defects encompass all the anomalies arise in completion of neurulation. The second category of central nervous system anomalies is disorders of brain vesicle formation. This is anomaly that applies for "the face predicts the brain". Holoprosencephaly covers a spectrum of anomalies of intracranial and midfacial development which result from incomplete development and septation of midline structures within the forebrain or prosencephalon. The last category of central nervous system malformation is disorders involving the process of mantle formation. In the human, neurons are generated in two bursts, the first from 8 to 10 weeks and next from 12 to 14 weeks. By 16 weeks, most of the neurons have been generated and have started their migration into the cortex. Mechanism of migration disorders are multifactorial. Abnormal migration into the cortex, abnormal neurons, faulty neural growth within the cortex, unstable pial-glial border, degeneration of neurons, neural death by exogenous factors are some of the proposed mechanism. Agyria-pachygyria are characterized by a four-layerd cortex. Polymicrogyria is gyri that are too numerous and too small, and is morphologically heterogeneous. Cortical dysplasia is characterized by the presence Q[ abnormal neurons and glia arranged abnormally in focal areas of the cerebral cortex. Neuroglial malformative lesions associated with medically intractable epilepsy are hamartia or hamartoma, focal cortical dysplasia and microdysgenesis.ysgenesis.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2005년도 제5회 발생공학 국제심포지엄 및 학술대회
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• pp.57-58
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• 2005

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제8권2호
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• pp.256-265
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• 1997

전반적발달장애 환자와 발달성언어장애 환자의 뇌혈류량의 분포를 조사하여 각 질환의 국소적 뇌기능의 특성을 알아보고자 한다. 14명의 전반적발달장애 환자와 13명의 발달성언어장애 환자를 대상으로 뇌 technetium-99m-EDC SPECT를 촬영하여 2명의 핵의학 전문의가 판독하고, 대뇌의 측두엽, 두정엽, 기저핵, 시상, 소뇌를 관심 영역(region of interest)으로 하여 뇌혈류량을 양적으로 측정하여 양군을 비교한다. 뇌 SPECT 소견상 전반적발달장애와 발달성언어장애에서 모두 측두엽, 두정엽, 기저핵, 시상, 소뇌의 혈류량의 감소를 보였고, 혈류량을 양적으로 측정한 결과, 상기부위의 혈류량이 전반적발달장애군과 발달성언어장애군에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 이는 전반적발달장애와 발달성언어장애는 뇌기능의 특정 국소부위의 이상이 아니고, 대뇌피질과 피질하부위의 신경발달-신경연결(interneural connection)-상의 이상에 의한 질환이며, 두 질환이 스펙트럼장애일 가능성을 시사한다.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제16권2호
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• pp.153-159
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• 2005

본 고에서는 지금까지 자폐 장애 및 PDD에서 행해졌던 신경발달학적 병리 소견들에 대하여 살펴보고자 하였다. 자폐 장애에서 전형적으로 관찰되는 신경병리학적 소견들은 소뇌에서의 Purkinje 세포 수의 감소, 변연계에서의 증가된 세포 밀도 및 축소된 신경원 크기, 피질의 이형성 및 이동 장애 등이라고 할 수 있겠다. 그러나, 일부 문헌들은 일관되고 일치된 결과를 보인 반면, 대부분의 연구결과들이 아직까지는 불확실한 상태로 남아있다. 이것은 매우 적은 대상군과 자폐 장애의 이질성(heterogeneity), 기타 공존 질환 통제의 어려움, 연구 디자인의 비정교성에 기인한 통계량의 부족과 관련이 있다. 따라서 향후 좀더 정교한 디자인에 의하여 자폐 환자 대상군을 많이 확보하여 다양한 혼란 변인들을 통제한 후 신경발달학적 소견들을 연구한다면 자폐 장애의 원인론을 확립하는데 많은 공헌을 할것으로 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제20권2호
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• pp.189-195
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• 2005

Ethanol has long been implicated in triggering apoptotic neurodegeneration. We examined the effects of ethanol on the rat brain during synaptogenesis when a spurt in brain growth occurs. This period corresponds to the first 2 postnatal weeks in rats and is very sensitive to ethanol exposure. Ethanol was administered subcutaneously to 7-day- postnatal rat pups by a dosing regimen of 3 g/kg at 0 h and again at 2 h. Blood ethanol levels peaked ($677{\pm}16.4mg/dl$) at 4 h after the first ethanol administration. The cerebral cortexes of the ethanol-treated group showed several typical symptoms of apoptosis such as chromosome condensation and disintegration of cell bodies. Activated caspase-3 positive cells were found in the cortex within 2 h of the first injection, and reached a peak at 12 h. In addition, TUNEL staining revealed DNA fragmentation in the same regions. These results demonstrate that acute ethanol administration causes neuronal cell death via a caspase-3-dependent pathway within 24 h, suggesting that activation of caspase-3 is a marker of the developmental neurotoxicity of ethanol.