• Biomolecules & Therapeutics
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• 제18권2호
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• pp.219-225
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• 2010

We tested whether ginsenosides $Rg_3$-standardized ginseng extract (RGE) has anti-stress effects in restraint-stressed animals. RGE increased time spent in the open arms and open arm entries in the elevated plus-maze test. In addition, RGE blocked the reduction of center zone distance and stereotypes behaviors in the open-field test. RGE also increased head dips in stressed mice, indicating anxiolytic-like effects. Stress decreased movement distance and duration, burrowing, and rearing frequency but increased face washing and grooming. RGE significantly reversed burrowing and rearing activity in stressed mice. In addition, we measured sleep architecture in restraint stressed rats using EEG recorder. Stress increased rapid eye movement (REM) sleep, but total sleep and non-rapid eye movement (NREM) sleep were not changed. RGE did not affect sleep architecture in stressed rats. These behavioral experiments suggest that RGE has anti-stress effects in restraint-stressed animal models.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.207-216
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• 2013

본 연구의 목적은 수면상태 분석을 위한 분류기를 설계해줌과 동시에 생체신호를 기반으로 하여 수면상태 판별에 유효한 주요 특징벡터들을 추출함에 있다. 수면은 인간의 삶에 중요한 영향을 끼친다. 따라서 사람들이 수면부족 혹은 수면장애를 겪게 되면 집중력 감퇴, 인지기능 장애 등의 문제를 가질 우려가 생기게 되므로, 수면단계 판별에 관한 많은 연구들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 피험자가 수면을 취하는 동안 피험자의 생체신호를 획득하였다. 획득 된 생체신호로부터 필터링 등의 전처리 과정을 통하여 특징들을 추출하여 주었다. 추출된 특징들은 유전 알고리즘과 신경망을 결합하여 만든 새로운 알고리즘의 입력으로 사용되었으며, 알고리즘은 수면단계 분석을 위하여 높은 가중치를 가지는 특징을 선택하여 주었다. 이에 따른 결과로 뇌파 신호와 심전도 신호 모두 사용 시 알고리즘의 정확도는 약 90.26%가 나왔으며, 선택되어진 특징은 뇌파 신호의 ${\alpha}$파와 ${\delta}$파의 주파수 파워와 심전도 신호의 SDNN(Standard deviation of all normal RR intervals)이다. 선택된 특징은 수면상태를 분류하는데 중요한 역할을 함을 알고리즘을 반복적으로 수행하여 확인하였고, 이 연구는 추후 수면장애의 진단 혹은 수면분석의 지침을 만드는데 사용가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제24권2호
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• pp.107-118
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• 2007

기질적 뇌병변에 의한 부분 간질환자에서 수면이 간질파의 발생에 미치는 영향을 밝히기 위하여 본 연구를 시행하였다. 기질적 뇌병변에 의한 부분 간질환자 16명과 뇌병변이 없는 34명을 대상으로 50% 수면박탈 후에 통상적인 각성뇌파와 수면뇌파를 동시에 기록하였다. 각성 간질파 지수, 수면 간질파 지수 및 수면에 의한 간질파 지수의 증가율을 구한 후에 기질적 병변의 유무, 발작 및 간질의 종류, 야간 수면 발작의 유무, 이차적 전신성 발작의 유무, 항경련제의 복용 여부, 환자의 나이 및 간질의 발병 연령과 유병 기간에 따른 유의한 차이가 있는지 분석하였다. 1. NREM 수면 기간에 간질파의 발생이 유의하게 증가하였으나 기질적인 뇌병변의 유무에 따른 차이는 없었다(p<0.05). 2. 수면 기간 중 간질파의 증가는 이차적 전신발작의 빈도, 간질 및 발작의 종류, 야간 수면 발작의 빈도, 항경련제 복용에 따른 유의한 차이가 없었다. 3. 전체 50명 가운데 13명(26%) 에서는 수면 상태에서만 간질파가 관찰되었고, 1명(2%) 에서는 각성 상태에서만 간질파가 관찰되었다. 4. 대상 환자 50명 가운데 44명(88%)에서 수면 간질파 지수가 높았고, 5명(10%)에서는 각성 간질파 지수가 높았다(p<0.01). 이상의 결과로 볼 때 기질적 뇌병변을 가진 부분 간질환자에서 통상적인 외래 뇌파검사의 진단율을 높이고 간질파를 활성화시키기 위해서는 수면박탈 후에 각성 상태뿐만 아니라 NREM 수면 상태의 뇌파를 기록하여야 할 것이다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.181-185
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• 2002

The purpose of this study was to find out the relationship between sleep physiological signals data and subjective feeling of sleep quality. Sixteen subjective were investigated and they slept on both comfortable mattress and uncomfortable mattress. Information of sleep stage is one of the most important clues for sleep quality. Polysomnography is basically the recording of sleep. The several channels of brain waves (EEG), eyes (EOG), chin movements (EMG) and heart (ECG) were monitored. Sixteen subjects spent 6 days and nights in the laboratory and the data of sleeping 7h for each of 3 nights was analyzed. Percentage of deep sleep (III and IV, sleep efficiency, WASO, stage 1 and subjective feeling of sleep quality were significantly affected with mattress types (comfortable and uncomfortable mattress). When subjects slept on comfortable beds, percentage of deep sleep and sleep efficiency were higher than those of uncomfortable bed. The percentages of wake after sleep onset and stage 1 were lower when subject slept in a comfortable bed. The subjective feeling of sleep quality agreed with the recorded sleep data also.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권4호
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• pp.231-236
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• 2012

We studied the effects of acetylcholinesterase inhibitors, donepezil and galantamine, and an N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor blocker, memantine, on sleep-wake architecture in rats. Screw electrodes were chronically implanted into the frontal and parietal cortex for the electroencephalography (EEG). EEG was recorded with a bio-potential amplifier for 8 h from 09:30 to 17:30. Vibration was recorded to monitor animal activity with a vibration measuring device. Sleep-wake states such as wake (W), slow-wave sleep (S) and paradoxical or rapid eye movement sleep (P), were scored every 10 sec by an experimenter. We measured mean episode duration and number of episode to determine which factor sleep disturbance was attributed to. Donepezil and memantine showed a significant increase in total W duration and decreases in total S and P duration and delta activity. Memantine showed increases in sleep latency and motor activity. Changes of S and P duration in memantine were attributed from changes of mean episode duration. Galantamine had little effect on sleep architecture. From these results, it is showed that galantamine may be an anti-dementia drug that does not cause sleep disturbances and memantine may be a drug that causes severe sleep disturbance.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1077-1084
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• 2012

아로마 향기요법에서 마조람(Origanum majorana)향이 여성의 뇌기능에 미치는 효능을 살펴보기 위해 뇌파 변화를 살펴보았다. 본 연구에서는 신체적으로 건강한 20대 여자 성인(29명)을 대상으로 검증된 수면장애 조사를 통하여 수면질을 조사하여 수면에 문제를 가진 대상자를 선별하고 마조람 향기요법을 실행하여 뇌파의 변화를 분석하였다. 10-20 국제법에 의하여 전두부, 측두부, 후두부, 두정부에 뇌파 전극을 부착하였다. 마조람(50 ${\mu}l$)를 사용하여 향기요법 전 3분, 향기요법 중 3분, 그리고 향기요법 후 3분씩 나누어서 뇌파 검사를 시행하였다. 결과에서 수면질이 좋은 여자에게 마조람향이 뇌파에 미치는 영향은 양쪽 대뇌반구의 측두부, 좌측 전두부와 두정부, 우측 전두부와 후두부에서 세타파를 증가시키고, 좌측 후두부에서 알파파를 감소시키며, 우측 측두부에서 베타파를 감소시켰다. 또한 수면질이 나쁜 여자에게 있어서 양쪽 대뇌반구의 측두부와 우측 전두부에서 세타파가 증가되었으며, 알파파가 좌측 두정부에서 감소되었다. 결론적으로 마조람 에센셜 향기요법은 수면질이 좋은 여자에게 알파파와 베타파를 감소시킴으로써, 수면질이 나쁜 여자에게는 알파파 감소를 통하여 각성 상태에서 벗어나게하고, 수면질이 좋은 사람뿐만 아니라 수면질이 나쁜 사람에게도 세타파의 증가를 통하여 수면을 유도하는 긍정적인 뇌기능 효능이 있었다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제8권2호
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• pp.29-37
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• 2018

목적 : 수면장애는 노인에게 있어 다양한 이유로 빈발하고 있다. 이러한 노인의 수면장애에서 운동 강도에 따른 지속적인 운동습관이 수면장애의 치료적 효과를 줄 수 있는지를 밝히기 위해서 뇌파와 멜라토닌의 농도를 이용한 과학적인 방법으로 접근하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구방법 : 일부지역의 노인시설에 거주하는 65세 이상의 노인 30명을 대상으로 하였다. 수면장애의 판단은 수면시간 6시간 이하의 경우(Kozier et al, 2004)와 PSQI(Pittsburgh Sleep Quality Index)의 점수를 동시에 만족하는 경우로 정하였다. 운동유형별 적용은 저강도의 걷기운동, 중강도의 유산소 운동, 고강도의 저항성 근력운동을 적용하였으며 측정도구는 뇌파에서 파형을 체크하기 위하여 QEEG 8-System(LAXTHA Inc. KOREA) 기기와 수면의 질을 검사하기 위해서 수면다원검사에 사용하는 Polysomnograpy (Compumedics, Australia) 기기를 사용하였다. 그리고 TTC(triphenyltetrazolium chloride) 염색과 H & E(Hematoxylin & Eosin) 염색을 통해 조직학적 양상을 관찰하였다. 결과 : 중강도의 유산소 운동 후에 멜라토닌의 농도와 뇌파로 측정한 수면지수에는 긍정적인 유의미한 변화가 있었다. 중강도의 유산소 운동에서는 SWS가 저강도, 고강도 운동보다 유의한 효과가 있었고 SWS의 관찰지표인 델타파의 유의한 변화가 있었다. 결론 : 인체의 일주기성 리듬의 생화학적, 행동학적 기능에 변화를 가져오는 노인에게서 수면장애에 대한 지속적인 운동은 운동의 유형에 따라 효과가 다름을 알 수 있었고 특히 유산소 운동이 다른 운동보다 노인 수면장애에 효과가 크다는 것을 멜라토닌의 농도와 뇌파를 통하여 알 수 있었다. 노인에게 맞춤형 운동을 제공하여 노인들의 삶의 질에 유용하고 건강한 말년을 제공할 수 있을 것이다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권3호
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• pp.239-243
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• 2002

Multi-valued decision making for transitional stochastic events was newly derived based on conditional probability of knowledge database which included experts'knowledge and experience. The proposed multi-valued decision making was successfully adopted to the determination of the five levels of the vigilance of a subject during the EEG (electroencephalogram) recording; awake stage (stage W), and sleep stages (stage REM (rapid eye movement), stage 1, stage 2, stage $\sfrac{3}{4}$). Innovative feature of the proposed method is that the algorithm of decision making can be constructed only by use of the knowledge database, inspected by experts. The proposed multi-valued decision making with a mathematical background of the probability can also be applicable widely, in industries and in other medical fields for purposes of the multi-valued decision making.

• 수면정신생리
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• 제10권1호
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• pp.52-60
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• 2003

목 적：1단계 수면은, 입면 시점과 관련하여 수면다원기록의 해석에 중요한 정보를 제공한다. 1단계 수면은 각성 상태에서 수면 상태로의 짧은 전이 기간으로, 특징적인 지표가 없어 디지털 분석을 통한 수면 단계 결정에 어려움이 있다. 본 연구에서는, 뇌파와 안전도에 대한 디지털 분석을 통하여 1단계 수면을 자동으로 탐지하는 프로그램을 개발하고자 하였다. 방 법：야간수면다원기록 중 검사 시작 시점부터 2단계 수면이 출현하기 이전의 자료를 분석하였다. 뇌파의 스펙트럼 분석을 통해 알파파와 세타파의 상대 파워를 계산하였고, 알파파의 상대 파워가 50% 이하, 세타파의 상대 파워가 23% 이상일 경우 1단계 수면 판정의 기준 변수로 하였다. 또 안구운동의 지속시간이 1.5초에서 4초 사이에 있는 경우에 느린 안구운동(SEM)으로 판정하고 1단계 수면 판정의 기준변수로 하였다. 이 들 세 기준 변수들을 고려하여 해당 판독단위에 대해 각성 혹은 1단계 수면으로 최종 판정하였다. 결 과：연구 대상자는 7명으로 모두 남성이었으며, 23세였다. 개발된 프로그램을 이용하여 169개의 판독단위를 분석하였다. 기준과의 일치도는 79.3%였으며, 카파값은 0.586이고, 통계적으로 유의하였다. 느린 안구운동은 169개의 판독단위 중 54개(32%)에서 나타났으며, 70.4%의 일치도를 보였다. 결 론：기존 연구의 디지털 분석을 통한 수면 단계 판정의 일치도는 70%이다. 본 프로그램의 일치도 79.3%는 기존 연구 결과에 비해 향상된 것이며, 본 프로그램이 1단계 수면 판정에 유용하다고 판단된다. 뇌파 외에 안전도를 고려한 다중적 접근이 일치도 향상에 기여했을 것으로 생각되며, 1단계 수면 판정에 있어 안전도의 중요성을 확인할 수 있었다.

• 생물정신의학
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• 제18권3호
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• pp.148-158
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• 2011

Objectives The eye movement (EM) has been reported to play a role in enhancing the retrieval of episodic memories and reducing effects of fearful episodes in the past and worries for the futures. However, it is still unclear in the mechanism of EM in normal subjects. We examined the horizontal eye movement (HEM) effect using an aiding apparatus on mental health indices including negative and positive psychological factors, and psychophysiological measures such as heart rate variability and quantitative electroencepaholography (qEEG) in healthy subjects. Methods Twenty eight healthy subjects were recruited and randomly allocated into two groups : active HEM group and control group. The active HEM group conducted the HEM training with usual stress management audio-intervention using the apparatus inducing eye movement once a day for 14 days. The control group also conducted the same training once a day for 14 days, however, the saccadic eye movement was not included in this training. Psychological measurements, neurocognitive function tests, heart rate variability measurement and qEEG were conducted before and after the training in both groups. Results In the active HEM group, sleep status using Sleep Quality Scale (SQS) positive factors significantly increased after the training. By contrast, scores on the negative items of Psychological Well-Being Scale (PWBS), and negative items of the Life Orientation Test-Revised (LOT-R) were significantly decreased after the training. The percentage of delta amplitude (1-3 Hz) in qEEG significantly decreased after the HEM training. The percentage of alpha amplitude (8-12 Hz) significantly increased after HEM training. The change of delta amplitude in the active HEM group was positively correlated with the change of sleep satisfaction of Visual Analogue Scale (VAS), and the change of alpha amplitude was negatively correlated with depression of VAS, anxiety of VAS and Beck Anxiety Inventory (BAI). Conclusions The HEM training improved sleep quality and well-being, and sense of optimism. The HEM training also increased alpha amplitude and decreased delta amplitude in qEEG. The qEEG changes were well correlated with subjective improvement of mental health indices in healthy subjects. These results suggest some evidences that HEM training using the apparatus that induces EM would be helpful in improving subjective mental health in healthy subjects. Further study with larger samples size would be needed.