• 대한한방내과학회지
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• 제25권4호
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• pp.227-241
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• 2004

Objective : This study was performed to investigate neuroprotective effects of Bupleuri Radix against oxidative and ischemic damages. Method : To observe the neuroprotective effects against ischemic damage, ischemic insult was induced by oxygen/glucose deprivation (OGD) on organotypic hippocampal slice cultures (OHSC) from 1 week-old Sprague-Dawley rats. Propidium iodide (PI) fluorescence-stained neuronal dead-cell areas, area percentages and TUNEL-positive apoptotic cells in CA1 and dentate gyrus, and LDH levels in culture media of the OHSC were measured following Bupleuri Radix extract treatment. Result : The following results were obtained: (1) The $5\;{\mu}g/ml$ of Bupleuri Radix treatment demonstrated a significant decrease in PI fluorescence-stained neuronal dead-cell areas and area percentage in CA1 region of the OHSC from 18 hrs to 48 hrs following the OGD. The $50\;{\mu}g/ml$ of Bupleuri Radix treatment was also significant from 6 hrs to 48 hrs following the OGD and was more effective. (2) The 5 and $50\;{\mu}g/ml$ of Bupleuri Radix treatment demonstrated a significant decrease in PI fluorescence-stained neuronal dead-cell areas and area percentage in DG region of the OHSC from 6 hrs to 48 hrs following the OGD. The $50\;{\mu}g/ml$ treatment was more effective than the $5\;{\mu}g/ml$ treatment. (3) Bupleuri Radix treatment demonstrated a significant decrease in TUNEL-positive apoptotic cells in CA1 region (with 5 and $50\;{\mu}g/ml$) and in DG region (with $50\;{\mu}g/ml$) of the OHSC damaged by the OGD. (4) Bupleuri Radix treatment demonstrated a significant decrease in LDH concentrations in culture media of the OHSC damaged by the OGD. Conclusion : These results suggest that Bupleuri Radix has neuroprotective and control effects on inflammatory and immune responses where there has been ischemic damage to the central nervous system.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제19권2호
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• pp.67-75
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• 2015

Purpose: To investigate the value of image post-processing software (FreeSurfer, IBASPM [individual brain atlases using statistical parametric mapping software]) and inversion time (TI) in volumetric analyses of the hippocampus and to identify differences in comparison with manual tracing. Materials and Methods: Brain images from 12 normal adults were acquired using magnetization prepared rapid acquisition gradient echo (MPRAGE) with a slice thickness of 1.3 mm and TI of 800, 900, 1000, and 1100 ms. Hippocampal volumes were measured using FreeSurfer, IBASPM and manual tracing. Statistical differences were examined using correlation analyses accounting for spatial interpretations percent volume overlap and percent volume difference. Results: FreeSurfer revealed a maximum percent volume overlap and maximum percent volume difference at TI = 800 ms ($77.1{\pm}2.9%$) and TI = 1100 ms ($13.1{\pm}2.1%$), respectively. The respective values for IBASPM were TI = 1100 ms ($55.3{\pm}9.1%$) and TI = 800 ms ($43.1{\pm}10.7%$). FreeSurfer presented a higher correlation than IBASPM but it was not statistically significant. Conclusion: FreeSurfer performed better in volumetric determination than IBASPM. Given the subjective nature of manual tracing, automated image acquisition and analysis image is accurate and preferable.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1103-1109
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• 2015

뇌 해마의 콜린성 신경분포는 학습과 기역에 연관성이 있는 것으로 알려져 있으며 이의 작용제인 carbachol 투여 시 장기기억 저하가 유도됨이 알려져 왔다. 그러나 이러한 콜린성 자극에 의한 해마 신경세포의 시냅스 내 변화기작은 완전히 알려지지 않고 있다. 본 연구에서는 아세틸콜린 수용체의 활성에 의하여 유도되는 장기기억 저하 현상에 있어 alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionate (AMPA) 수용체가 후시냅스 표면으로부터 사라지는 현상과 이의 조절기작에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여 쥐 해마의 일차세포를 추출하고 체외에서 배양한 성숙 신경세포에 carbachol 을 투여하여 장기기억 저하를 유도 하였으며, 후시냅스의 표면으로부 터 AMPA 수용체의 아단위체인 GluA2가 M1 무스카린 수용체의 길항제에 의하여 저해 되었다. 또한 콜린성 자극 에 의한 GluA2의 내재화 현상의 작용기작 연구를 위하여 쥐 해마 절편에 carbachol 투여 후 GluA2와 직접적인 상호작용을 하는 Glutam내재화 되었음을 확인하였다. 이러한 현상은 ate receptor-interacting protein 1 (GRIP1) 과 clathrine 단백질이 매개하는 세포내이입 작용을 하는 adaptin-α 단백질의 결합 변화를 관찰하였다. GluA2는 carbachol 자극에 의해 세포내이입 과정에서 adaptin-α 와의 결합이 증가하였으며 반대로 GRIP1과는 해리되었다. 이는 아세틸콜린의 수용체의 자극에 의하여 GluA2의 내제화 작용이 수반되며, 이의 작용기작으로 GluA2의 후시 냅스 표면 발현시에 결합하고 있는 GRIP1과 해리 되면서 장기기억 저하 현상이 유도됨을 의미한다.

• 동의생리병리학회지
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• 제19권2호
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• pp.416-425
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• 2005

This study demonstrated neuroprotective and anti-oxidative effects of Puerariae Radix for cerebral ischemia. Neuroprotective effects were studied by using oxygen/glucous deprivation of the organotypic hippocampal slice cultures to complement limitations of in vivo and in vitro models for cerebral ischemia study. Anti-oxidative effects were studied on BV-2 microglia cells damaged by $H_2O_2$ and nitric oxide. The results obtained are as follows; The groups treated with 0.5 and $5{\mu}g/m{\ell}$ of Puerariae Radix revealed significant decreases of neuronal cell death area and cell death area percentages in CA1 region of ischemic damaged hippocampus cultures during whole 48 hours of the experiment. The groups treated with 0.5 and $5{\mu}g/m{\ell}$ of Puerariae Radix revealed significant decreases of neuronal cell death area and cell death area percentages in DG region of ischemic damaged hippocampus cultures during whole 48 hours of the experiment. The groups treated with 0.5 and $5{\mu}g/m{\ell}$ of Puerariae Radix revealed significant decreases of TUNEL-positive cells in both CA1 region and DG region of ischemic damaged hippocampus cultures. The group treated with $50\;{\mu}g/m{\ell}$ of Puerariae Radix demonstrated significant decrease of TUNEL-positive cells in CA1 region. The groups treated with 0.5 and $5{\mu}g/m{\ell}$ of Puerariae Radix revealed significant decreases of LDH concentrations in culture media of ischemic damaged hippocampus cultures. The groups treated with 0.5 and $5{\mu}g/m{\ell}$ of Puerariae Radix revealed significant increases of cell viabilities of BV-2 microglia cells damaged by $H_2O_2$. The group treated with $5{\mu}g/m{\ell}$ of Puerariae Radix revealed significant increase of cell viability of BV-2 microglia cells damaged by nitric oxide. These results suggested that Puerariae Radix of cerebral ischemic revealed neuroprotective effects through the control effect of apoptosis and oxidative damages.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권10호
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• pp.1112-1117
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• 2008

목 적: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈(oxygen-glucose deprivation, OGD)에 의한 세포 사망과 신경 세포 사멸을 propidium iodide(PI) 섭취, Fluoro-Jade(FJ) 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색 방법으로 관찰하고자 하였다. 방 법: 생후 7일된 Sprague-Dawley 흰쥐의 해마를 MacIlwain chopper로 $350{\mu}m$ 두께의 절편으로 절단하였다. 해마 절편을 6-well plate의 insert 내의 반 유공(sem-porous) 막 위에서 membrane-interface technique으로 10일 동안 배양하였다. 배양된 해마 절편에 산소-포도당 박탈을 60분 동안 가한 후 재산소-재관류하에 기초 배양액에서 48시간 배양하였다. 재산소-재관류 동안 PI 섭취 형광 정도를 시간에 따라 형광 현미경으로 관찰하고 세포사망 백분율(percent cell death)을 측정하였다. 산소-포도당 박탈 직전과 24 시간 후에 해마 절편을 $15{\mu}m$ 두께로 냉동 절단 후 FJ 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색을 시행하여 세포 사망을 관찰하였다. 결과: OGD 후 PI 섭취 는 해마 절편의 CA1과 DG에 한정되어있었다. OGD 후 재산소-재관류 동안 6시간에서 48시간까지 PI 섭취 형광 강도는 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 세포 사망 백분율은 CA1과 DG에서 모두 OGD 후 재산소-재관류 시간이 증가함에 따라 의미 있게 증가하였다(P<0.05). OGD 후 24시간에 세포 변성을 의미하는 많은 FJ 염색 양성 신경 세포 들이 CA1과 DG에서 관찰되었다. 고배율 confocal laser 현미경으로 관찰한 CA1에서의 신경 세포들 중 일부는 명확한 핵과 돌기를 가지고 있는 것을 보여 주었으며, 다른 신경 세포들은 핵의 분절화, 돌기의 손실 등을 보여 주었다. TUNEL 염색과 caspase-3 염색은 OGD 후 24시간에 CA1과 DA에서 TUNEL 양성 발현을 증가시키고 caspase-3 발현을 증가시켰다. 결 론: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈 에 의한 다수의 세포 사망을 관찰할 수 있었다. 사망한 세포 들은 주로 신경 세포의 caspase-3 활성화에 의해 매개된 사멸을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권7호
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• pp.555-562
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• 2004

뇌의 하부 구조인 해마의 전역적 부피 감소와 국부적 형상 변화는 정신의학적 질환에 깊게 관련되어 있다. 해마 구조에 관한 형상 분석 연구는 크게 해마 형상 표현 모델을 구축하고, 이러한 형상 표현으로부터 형상 유사성을 계산하는 과정으로 구성된다. 본 논문에서는 메쉬, 복셀, 골격 데이터를 포함하는 복합적인 옥트리 기반의 형상 표현을 이용하여 해마의 형상을 분석하기 위한 새로운 방법을 제시한다. 우선 해마에 관한 MRI 데이터를 입력으로 받아, 마칭큐브 알고리즘을 사용하여 다해상도 메쉬 모델을 구축한다. 이렇게 구성된 다각형 모델은 깊이맵 기반의 복셀화 방법을 이용하여 중간 단계의 이진 복셀 데이터로 변환된다. 그리고 변환된 복셀 데이터로부터 슬라이스 기반의 골격화 방법에 의하여 해마의 3차원 골격을 추출한다. 그런 후에 옥트리 기반의 다해상도 형상 표현을 얻기위해 해마의 메쉬, 복셀, 골격 데이터를 계층적으로 공간 분할하여 저장하고, 광선 추적 기반의 메쉬 샘플링 방법을 적용하여 샘플 메쉬 데이터를 추출한다. 최종적으로, 형상간 유사성 측정을 위하여 추출된 골격으로부터 방사되는 광선들과 충돌되는 각 샘플 메쉬 쌍에 대하여 $L_2$과 하우스도르프 거리를 계산하고 인터랙티브한 국부적 형상 분석을 지원하기 위하여 마우스 피킹 인터페이스를 채택한다. 이것은 형상의 국부적 변화에 대하여 다양한 해상도에 기반한 형상 분석을 가능하게 한다. 본 논문에서는 실험을 통하여, 제시한 형상 분석 방법이 회전과 스케일 등의 변환에 강인하고, 특히 형상의 국부적 변화 정도를 정확도를 유지하면서 빠르게 평가하는데에 효과적임을 확인하였다. 경로의 수신 신호가 완전 동기 된 수신 신호임을 확인하였다.omonas aeruginosa PA01과 $82\%$로 가장 높은 유사성을 보였고 Pseudomonas arvilla C-1와는 $71\%,$ Pseudomonas putida KT2440과는 $59\%,$ 그리고 Pseudomonas sp. CA10과는 $53\%$의 상동성이 각각 존재하는 것으로 확인하였다.)을 가지고 있음이 확인되었다. 사람에 직접적인 유해성을 가지고 있는 지 확인하기 위해 사람 방광 유래의 T-24세포와 장내 표피 유래의 Caco-2세포에 대한 부착능을 시험하였을 때, 16균주$(42.1\%)$가 T-24방광 세포에, 그리고 17균주$(44.7\%)$가 Caco-2장세포에 대해 강한 부착능을 나타내었다. 특히 11균주$(28.9\%)$는 두 세포 모두에 강한 부착능을 가지고 있었다. Filter mating method를 수행하여 이들 균주들의 독소 생산 유전자와 항생제 내성 유전자가 사람에서 분리된 균주로 전달되는 것을 확인할 수 있었다. 본 실험의 결과는 설사 중상을 나타내는 돼지로부터 분리된 용혈성 E. coli의 독성과 세포 부착능력, 그리고 항생제 내성간의 상호 연관성을 보여주지 않았으나 동물 분리 세균의 항생제 내성과 독소 생산 능력이 유전자 전달을 통해서 뿐만 아니라 세균의 직접 접촉에 의해서도 인체로 전달될 수 있는 것을 보여주는 것이다.다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도

• 동의생리병리학회지
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• 제19권3호
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• pp.647-655
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• 2005

This study demonstrated anti-oxidative and neuroprotective effects of Rhei Rhizoma. Anti-oxidative effects were studied on BV-2 microglia cells damaged by $H_2O_2$ and nitric oxide. Neuroprotective effects were studied by using oxygen/glucose deprivation of the organotypic hippocampal slice cultures. The results obtained are as follows; The groups treated with 0.5 and 5 mg/ml of Puerariae Radix revealed significant decreases of neuronal cell death area and cell death area percentages in CA1 region of ischemic damaged hippocampus cultures during whole 48 hours of the experiment. The group treated with 50 mg/ml of Puerariae Radix demonstrated decreases of neuronal cell death area and cell death area percentages in CA1 region, but these were not significant statistically. The groups treated with 0.5 and 5 mg/ml of Puerariae Radix revealed significant decreases of neuronal cell death area and cell death area percentages in dentate gyrus of ischemic damaged hippocampus cultures during whole 48 hours of the experiment. The group treated with 50 mg/ml of Puerariae Radix demonstrated decreases of neuronal cell death area and cell death area percentages in dentate gyrus, but these were not significant statistically. The groups treated with 0.5 and 5 mg/ml of Puerariae Radix revealed significant decreases of TUNEL-positive cells in both CA1 region and dentate gyrus of ischemic damaged hippocampus cultures. The group treated with 50 mg/ml of Puerariae Radix demonstrated significant decrease of TUNEL-positive cells in CA1 region, but not in dentate gyrus of ischemic damaged hippocampus. The groups treated with 0.5 and 5 mg/ml of Puerariae Radix revealed significant decreases of LDH concentrations in culture media of ischemic damaged hippocampus cultures. The group treated with 50 mg/ml of Puerariae Radix demonstrated decrease of LDH concentrations in culture media, but it was not significant statistically. The groups treated with 0.5 and 5 mg/ml of Puerariae Radix revealed significant increases of cell viabilities of BV-2 microglia cells damaged by $H_2O_2$. The group treated with 50 mg/ml of Puerariae Radix demonstrated increase of cell viability of BV-2 microglia cells, but it was not significant statistically. The group treated with 0.5 mg/ml of Puerariae Radix revealed significant increase of cell viability of BV-2 microglia cells damaged by nitric oxide. The groups treated with 5 and 50 mg/ml of Puerariae Radix demonstrated increases of cell viabilities of BV-2 microglia cells, but these were not significant statistically. These results suggested that Puerariae Radix revealed neuroprotective effects through the control effect of apoptosis and oxidative damages.

• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.175-182
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• 1993

흰쥐 해마 (hippocampus)에서 acetylcholine(ACh) 유리에 미치는 adenosine 및 이에 미치는 magnesium의 역할에 관한 지견을 얻고자하여 $[^3H]-choline$으로 평형시킨 해마 slice를 사용하여 $[^3H]-ACh$ 유리에 미치는 여러가지 약물들의 영향을 관찰하였다. Adenosine $^*0.3{\sim}100{\mu}M$)은 전기자극 (3 Hz, $5\;Vcm^{-1}$, 2 ms, rectangular pulses)에 의한 $[^3H]-ACh$ 유리를 용량 의존적으로 감소시켰다. $A_1-adenosine$ 수용체 차단제인 8-cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine $(DPCPX,\;1-10\;{\mu}M)$은 용량 의존적으로 $[^3H]-ACh$ 유리를 증가시켰으며, adenosine과 $2{\mu}M$ DPCPX 동시 투여시 adenosine의 효과가 억제됨을 볼 수 있었다. $A_2$-수용체 흥분제인 5-(N-cyclopropyl)-carboxamidoadenosine $(CPCA,\;0.3{\sim}30\;{\mu}M)$은 자극에 의한 $[^3H]-ACh$ 유리를 용량 의존적으로 감소시켰으며, 이 역시 $2\;{\mu}M$ DPCPX 동시 투여시 그 효과가 차단됨을 관찰할 수 있었다. 그러나 또다른 $A_2$-흥분약인 CGS 21680C는 $[^3H]-ACh$ 유리에 별다른 영향을 미치지 못하였다. 한편 관류액내의 magnesium 농도를 변화시켰을때 magnesium 그 자체로는 $[^3H]-ACh$ 유리에 별다른 변화가 없었으며, magnesium을 4 mM로 증가시켰을때 adenosine의 효과가 크게 강화되어 용량 반응 곡선이 좌측으로 이동됨을 볼 수 있었다. 이상의 실험 결과로 adenosine은 흰쥐 해마의 choline 작동성 신경에 presynaptic $A_1-adenosine$ heteroreceptor를 통하여 ACh 유리 감소를 일으키며, 이러한 adenosine 작용은 magnesium이온에 의존적임을 알 수 있었다.