본 논문에서는 인간을 대상으로 한 신경심리학적 연구결과들을 중심으로 기억의 뇌생리적 기초에 관하여 지금까지 알려진 바를 개관하고자 하였다. 현재 인지심리학자들은 기억이 하나의 단일한 체계가 아니라 여러가지 독자적인 하위체계들로 구분된다고 생각한다. 이러한 다중기억체계의 관점을 따라 본 논문에서는 뇌의 어느부위가 손상될때 어떤 종류의 기억에 장애가 생기는가,그리고 뇌영상 기법을 사용하요 특정 기억과제를 수행하는 도중에 뇌의 어느 부위가 그 제시방식에 따라 약간씩 다르지만 대개 후두염,두정엽,그리고 측두엽의 경계선을 중심으로 한 비교적 넓은 부위가 중요한 것으로 보인다. 장기기억의 경우,그 한 하위체계인 암묵기억은 하나의 단일한 기억체계가 아니어서 어떤 학습과제가 사용되는가에 다라 관련되는 부위가 많이 달라진다. 반면에 외현기억의 형성(즉,응고화)에는 내측측두엽이 결정적인 역할을 한다는 사실을 잘 알려져 있다. 일화기억과 의미기억의 저장 그리고/또는 인출에는 측두피질과 전두전피질이 중요한 역할을 하는것으로 보인다. 끝으로,장기기억의 저장장소에 관한 최근의 견해가 소개되었다.
생물심리학적 관점에서,학습은 우리가 환경으로부터 얻은 정보를 뇌내 신경세표의 회로망으로 전이시키는 과정이라 할 수 있다. 학습과 기억의 생물할적 실체를 찾고자 하는 연구들에는,기억 또는 정보의 저장이 신경계내 시냅스수정의 방식으로 이루어진다는 가정하에,특정 유형의 학습과 관련된 신경회로를 규명하고 신경가소성의 기초를 밝히려는 노력들이 있었다.이와는 달리 신경계내 뉴련들로 연결된 복잡한 신경망의 형태들이 특정정보를 표상한다고 보고,학습과 기억에 관련된 신경구조물들의 상호작용 기초를 분석 하려는 노력들이 있었다.본 연구는,전자의 입장에서,학습과 기억에 필수적인 엔그램의 부위를 찾기 위하여 사용된느 연구방법과 주요 실험동물 모델체계들의 특성,그리고 이러한 모델체계들을 사용한 연구결과들을 개관하였다.즉,본 논고는 실험동물 모델체계를 사용하여 학습과 기억에 필수적으로 관여하는 기억흔적회로를 찾아내고,그 신경회로내에서 학습과 기억에 결정적인 신경의 가소적 변화가 일어나는 부위를 규명하며,학습과정중에 신경수준에서 일어나는 시냅스의 수정에 대한 신경생리적,생화학적 기제를 밝히고자 한 연구들을 개관하였다.
The herbal extract (YMT_02) is a modified herbal extracts from Yukmijihwangtang (YMJ) to promote memory-enhancing. The YMJ extracts has been widely used as an anti-aging herbal medicine for hundred years in Asian countries. The purpose of this study is to; 1) quantitatively evaluate the memory-enhancing effect of YMT_02 by hehavior task, 2) identify candidate genes responsible for enhancing memory by cDNA microarray and 3) assess the anti-oxidant effect of YMT_02 on PC12 cell. Memory retention abilities are addressed by passive avoidance task with Sprague-Dawley (SD) male rat. Before the training session, the rats are subdivided into four groups and administrated with YMT_02, Ginkgo biloba, Soya lecithin and normal saline for 10 days. The retention test was performed. 24 hours after the training session. The retention time of the YMT_02 group was significantly (p<0.05) delayed $({\sim}100%)$, whereas Ginkgo biloba and Soya lecithin treatment delayed 20% and 10% respectively. The hippocampi of YMT_02 and control group were dissected and mRNA was further purified. After synthesizing cDNA using oligo-dT primer, the cDNA were applied and mRNA was further purified. After synthesizing cDNA using oligo-dT primer, the cDNA were applied to Incyte rat GEMTM 2 cDNA microarray. The microarray results show that prealbumin(transthyretin), phosphotidy lethanolamine N-methyltransferase, and PEP-19 are expressed abundantly in the YMT_02 treated group. Especially, PEP-19 is a neuron-specific protein, which inhibits apoptotic processes in neuronal cell. On the other hand, transcripts of RAB15, glutamate receptor subunit 2 and CDK 108 are abundant in control group. Besides, neuronal genes involved in neuronal death or neurodegeneration such as neuronal-pentraxin and spectrin are abundantly expressed in control group. Additionally, the YMT_02 shows an anti oxidative effect in the PC12 cell. The list of differentially expressed genes may implicate further insight on the action and mechanism behind the memory-enhancing effect of herbal extracts YMT_02, for example, anti-apoptotic, anti-oxidative, and neuroprotective effects.
Aloe(Aloe arborescens M$_{ILL}$) has been used as a home medicine for the past several thousand in the world, and has been studied on anti-bacterial and anti-fungal activities, hypotension, atherosclerosis, myocardiac infartion, apoplexy, diabetes as a chronic digenerative disease, tumors, gastrointestinal tract, liver and pancreas' diseases, and genitourinary tract etc. SAMP8 as a learing and memory impairment animal model were fed basic and/or experimental diets with 1.0% freezing dried(FD)-aloe for 8 months. The passive avoidance tests such as acqusition trial and retention test were significantly higher in aloe group than in control group. Grading score of senescence resulted in a marked decreases in aloe group compared with control group. Acetylcholinesterase(AChE) activity was remarkably increased in aloe group compared with control group. Neurotransmitters such as dopamine(DA) and serotonin(5-HT) almost did not change by the feeding of aloe-added diet, but their metabolites such as homovanillic acid(HVA) and 5-hydroxy-indole acetic acid(5-HIAA) in aloe group were significantly increased compared with control group. Therefore, the ratios of HVA/DA and 5-HIAA/5-HT as a ratio of metabolite on neurotransmitter were significantly increased by the feeding of aloe-added diet. These results suggest that aloe vara may be activated acetylcholinesterase, the metabolite of neurotransmitter, and ratios of metabolite on neurotransmitter, resulting ina greater prevention of learning and memory impairments such as Alzheimertype dementia.
The herbal extract (YMT_02) is a modified herbal extracts from Yukmijihwang-tang (YMJ) to promote memory-enhancing. The YMJ extracts has been widely used as an anti-aging herbal medicine for hundred years in Asian countries. The purpose of this study is to; 1) quantitatively evaluate the memory-enhancing effect of YMT_02 by behavior task, 2) identify candidate genes responsible for enhancing memory by cDNA microarray and 3) assess the anti-oxidant effect of YMT_02 on PC12 cell. Memory retention abilities are addressed by passive avoidance task with Sprague-Dawley (SD) male rat. Before the training session, the rats are subdivided into four groups and administrated with YMT_02, Ginkgo biloba, Soya lecithin and normal saline for 10 days. The retention test was performed. 24 hours after the training session. The retention time of the YMT_02 group was significantly (p<0.05) delayed (~100%), whereas Ginkgo biloba and Soya lecithin treatment delayed 20% and 10% respectively. The hippocampi of YMT_02 and control group were dissected and mANA was further purified. After synthesizing cDNA using oligo-dT primer, the cDNA were applied to Incyte rat GEMTM 2 cDNA microarray. The microarray results show that prealbumin(transthyretin), phosphotidylethanolamine N-methyltransferase, and PEP-19 are expressed abundantly in the YMT_02 treated group. Especially, PEP-19 is a neuron-specific protein, which inhibits apoptotic processes in neuronal cell. On the other hand, transcripts of RAB15, glutamate receptor subunit 2 and CDK108 are abundant in control group. Besides, neuronal genes involved in neuronal death or neurodegeneration such as neuronal-pentraxin and spectrin are abundantly expressed in control group. Additionally, the YMT_02 shows an anti oxidative effect in the PC12 cell. The list of differentially expressed genes may implicate further insight on the action and mechanism behind the memory-enhancing effect of herbal extracts YMT_02, for example, anti-apoptotic, anti-oxidative, and neuroprotective effects.
소요산(逍遙散) 약침(藥針)이 흰쥐의 갱년기(更年期) 우울증(憂鬱症) 및 stress모델의 인지, 학습 및 기억장애와 불안행동에 미치는 효능(效能)을 파악하기 위하여 행동실험 학적 검사와 면역조직화학적 검사를 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Morris water maze의 학습검사결과 Soyo-san군(群)의 경우, 시간단축이 현저하게 나타나서 제 6일째 $24.69{\pm}8.48$초로 측정되어 Ovx군(群)에 대해 유의성 있는 인지 및 학습력을 보였다. 2. Morris water maze의 기억검사결과 Soyo-san군(群)이 $3.38{\pm}0.82$로 Sham군(群)과 Ovx군(群)에 대해 머문 시간이 유의성있게 증가하였다. 3. Ventral tegmental area의 TH의 발현정도는 Normal군(群)이 $9.14{\pm}0.50$, Sham군(群)은 $9.00{\pm}0.29$, Ovx군(群)은 $10.81{\pm}0.63$, Soyo-san군(群)은 $8.19{\pm}0.42$로 나타났는데 Soyo-san군(群)이 Ovx에 대해 유의성있게 감소하였다. 4. Hippocampus의 CAI부위에서는 ChAT 발현 정도에서 Soyo-san군(群)이 On군(群)에 대해서 유의하게 증가하였다. 이상(以上)의 결과를 종합하면 소요산(逍遙散) 약침(藥針)이 난소 적출 흰쥐의 stress모델의 인지, 학습 및 기억장애를 호전시키는 것으로 나타났으며 이는 갱년기(更年期) 여성(女性)의 우울증(憂鬱症) 및 stress 반응에 대한 적절한 치료제로서 가능하리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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