• BMB Reports
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• 제42권1호
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• pp.1-5
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• 2009

Synaptic vesicles (SVs) are key structures for synaptic transmission in neurons. Numerous membrane-associated proteins are sorted from the Golgi complex to the axon and the presynaptic terminal. Protein-protein and protein-lipid interactions are involved with SV targeting in neurons. Interestingly, many SV proteins have lipid binding capability, primarily with either cholesterol or phosphoinositides (PIs). As examples, the major SV protein synaptophysin can bind to cholesterol, a major lipid component in SVs, while several other SV proteins, including synaptotagmin, can bind to PIs. Thus, lipid-protein binding plays a key role for the SV targeting of synaptic proteins. In addition, numerous SV proteins can be palmitoylated. Palmitoylation is thought to be another synaptic targeting signal. Here, we briefly describe the relationship between lipid binding and SV targeting.

• BMB Reports
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• 제50권5호
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• pp.237-246
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• 2017

Synapse is the basic structural and functional component for neural communication in the brain. The presynaptic terminal is the structural and functionally essential area that initiates communication and maintains the continuous functional neural information flow. It contains synaptic vesicles (SV) filled with neurotransmitters, an active zone for release, and numerous proteins for SV fusion and retrieval. The structural and functional synaptic plasticity is a representative characteristic; however, it is highly vulnerable to various pathological conditions. In fact, synaptic alteration is thought to be central to neural disease processes. In particular, the alteration of the structural and functional phenotype of the presynaptic terminal is a highly significant evidence for neural diseases. In this review, we specifically describe structural and functional alteration of nerve terminals in several neurodegenerative diseases, including Alzheimer's disease (AD), Parkinson's disease (PD), Amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and Huntington's disease (HD).

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2002

최근에 컴포넌트에 기반한 소프트웨어 개발이 대학과 산업체의 중요 연구 대상이 되었다. 컴포넌트는 컴포넌트 저장소에 저장되는데 컴포넌트의 효율적인 검색은 컴포넌트에 기반한 소프트웨어 개발에 매우 중요하다. 이 논문에서 컴포넌트의 효율적인 검색을 위하여 새로운 가중치 함수를 사용한 신경 접속 행렬을 제안한다. 또한 부정 검색을 위한 신경 접속 행렬을 구하는 새로운 알고리즘을 제안하고 이를 증명한다. 마지막으로 논리 연산자를 사용한 질의에 대하여 효율적으로 행렬을 연산하는 과정을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.16-22
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• 2002

컴포넌트의 효율적인 검색은 컴포넌트에 기반한 소프트웨어 개발에 필수적이다. 패싯 방식은 컴포넌트 검색 방법의 하나로 많은 연구의 대상이다. 이 논문에서 여러 개의 패싯값에 대한 논리 부정 검색에 사용되는 가중치 신경 접속 행렬을 효율적으로 만드는 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 사용하여 연산에 드는 복잡도를 향상할 수 있다. 또한 여러 개의 서로 다른 패싯을 사용하는 경우 이에 대한 논리적인 검색이 가능하도록 새로운 연산 방법을 제안하다.

• Applied Microscopy
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• 제30권2호
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• pp.121-139
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• 2000

망막 발육에 관한 연구는 광수용세포와 외망상층에 대해서 집중적으로 연구되어 왔고 내망상층의 연구는 초기 발육에 관한 연구가 보고된 바 있다. 본 연구는 태생 초기부터 말기까지의 인태아를 대상으로 내핵층의 신경모세포의 분화, 발육과 내망상층에서 신경연접 형성 과정을 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 좌고 30mm(태령 9주)때 망막은 외신경모세포와 내신경모세포로 분화, 발육하였고 외신경모세포의 분열은 90mm(태령 14주)때까지 진행되었다. Chievitz층은 30mm때, 내망상층은 50mm(태령 11주)때, 외망상층은 150 mm때 각각 형성되었다. 신경절세포는 자유리보솜이 세포 전역에 분포하고 있었고 조면내형질망, 골지장치, 미세소관 및 농소체를 함유하고 있었다. 30mm때 뮐러세포는 신경절세포의 축삭사이로 돌기를 내고 있었고 초자체쪽에서 내경계막을 형성하였으며 90mm때는 뮐러세포의 돌기는 방사상으로 배열하고 있으며 다량의 활면내형질망을 함유하고 있었다. 신경연접은 50mm때 연접막비후는 존재하면서 연접소포를 내포하고 있지 않은 연접이 관찰되었고, 연접소포를 내포하고 있는 보통연접이 90mm때, 리본연접은 150mm때 각각 출현하였다. 260mm(태령 30주)때 연접소포가 없는 연접, 보통연접 및 리본연접 등 성인에서 출현하는 세 가지 연접이 모두 관찰되었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권3호
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• pp.327-335
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• 2019

As the elderly population is increasing, Alzheimer's disease (AD) has become a global issue and many clinical trials have been conducted to evaluate treatments for AD. As these clinical trials have been conducted and have failed, the development of new theraphies for AD with fewer adverse effects remains a challenge. In this study, we examined the effects of Theracurmin on cognitive decline using 5XFAD mice, an AD mouse model. Theracurmin is more bioavailable form of curcumin, generated with submicron colloidal dispersion. Mice were treated with Theracurmin (100, 300 and 1,000 mg/kg) for 12 weeks and were subjected to the novel object recognition test and the Barnes maze test. Theracurmin-treated mice showed significant amelioration in recognition and spatial memories compared those of the vehicle-treated controls. In addition, the antioxidant activities of Theracurmin were investigated by measuring the superoxide dismutase (SOD) activity, malondialdehyde (MDA) and glutathione (GSH) levels. The increased MDA level and decreased SOD and GSH levels in the vehicle-treated 5XFAD mice were significantly reversed by the administration of Theracurmin. Moreover, we observed that Theracurmin administration elevated the expression levels of synaptic components, including synaptophysin and post synaptic density protein 95, and decreased the expression levels of ionized calcium-binding adapter molecule 1 (Iba-1), a marker of activated microglia. These results suggest that Theracurmin ameliorates cognitive function by increasing the expression of synaptic components and by preventing neuronal cell damage from oxidative stress or from the activation of microglia. Thus, Theracurmin would be useful for treating the cognitive dysfunctions observed in AD.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권6호
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• pp.517-527
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• 2020

Layer 2/3 pyramidal neurons (L2/3 PyNs) of the cortex extend their basal dendrites near the soma and as apical dendritic tufts in layer 1, which mainly receive feedforward and feedback inputs, respectively. It is suggested that neuromodulators such as serotonin and acetylcholine may regulate the information flow between brain structures depending on the brain state. However, little is known about the dendritic compartment-specific induction of synaptic transmission in single PyNs. Here, we studied layer-specific serotonergic and cholinergic induction of long-term synaptic plasticity in L2/3 PyNs of the agranular insular cortex, a lateral component of the orbitofrontal cortex. Using FM1-43 dye unloading, we verified that local electrical stimulation to layers 1 (L1) and 3 (L3) activated axon terminals mostly located in L1 and perisomatic area (L2/3). Independent and AMPA receptor-mediated excitatory postsynaptic potential was evoked by local electrical stimulation of either L1 or L3. Application of serotonin (5-HT, 10 μM) induced activity-dependent longterm depression (LTD) in L2/3 but not in L1 inputs. LTD induced by 5-HT was blocked by the 5-HT₂ receptor antagonist ketanserin, an NMDA receptor antagonist and by intracellular Ca²⁺ chelation. The 5-HT₂ receptor agonist α-me-5-HT mimicked the LTD induced by 5-HT. However, the application of carbachol induced muscarinic receptor-dependent LTD in both inputs. The differential layer-specific induction of LTD by neuromodulators might play an important role in information processing mechanism of the prefrontal cortex.

• 생명과학회지
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• 제9권6호
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• pp.709-714
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• 1999

성층 초파리의 단안 신경계를 미세형태학적으로 연구 하였다. 단안은 수용기말단, 개재신경 그리고 신경교세포의 3종류로 구성되어 있다. 이들은 전자현미경 사진상에서 각기 다른 밝기를 보여주고 있으므로 쉽게 구분이 가능했다. 신경교세포 내에는 조면소포체가 풍부하게 존재하고, 수용기 말단과 개재신경내에는 신경세포에서 물질의 이동 통로인 미소관이 다수 관찰되었다, 수용기말단과 신경교세포를 연결해주는 capital projection이라는 인상적인 구조물이 관찰된다. 수용기 말단과 개재신경의 시냅스 활성부에 존재하는 리본모양의 구조물과 이들 주위에 모여있는 시냅스 소포들이 자주 관찰되었다. 그리고 단안 시신경이 최종적으로 집중되어 뇌로 신호를 전달해 주는 거대개재신경(giant interneuron)의 횡단 구조를 관찰 할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권1호
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• pp.20-26
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• 2007

망막질환에 의해 변성된 망막에서는 시냅스 조직의 구성이나 전기적 특성이 정상망막과는 크게 다를 것으로 예상된다. 그러므로 본 논문에서는 다채널기록법을 이용하여 정상 망막과 변성 망막에서 망막파형을 기록한 후 그 파형을 주성분 분석법과 독립성분분석법을 이용하여 비교 분석하였다. 주성분분석법은 망막파형 분석법으로 확립된 방법인 반면 독립성분분석법은 EEG 신호의 분석법으로는 확립된 방법이나 아직 망막파형 분석법으로 사용된 적이 없으므로 본 연구진이 최초로 적용하여 보았다. 본 연구진에 의해 프로그램된 독립성분분석법을 위한 toolbox를 사용하여 시공간적 분석을 실시한 결과 정상 마우스에서는 독립성분분석법 또한 주성분분석법과 같이 망막신경절세포 파형의 분석 방법으로서의 사용가능성을 발견하였다 그러나 rd/rd 마우스에서는 독립성분분석법으로 그린 공간지도상에서 다수의 강한 활성과 약한 활성이 혼재되어 나오는 복잡한 양상을 띄었다. 추후 어떠한 기전에 의해 변성망막의 공간지도가 이렇게 복잡한 양상을 띄는지에 관한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.222-230
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• 2013

망막 쌍극세포는 광자극에 대하여 완만한 전위응답을 하며, 막전위에 의존하여 전달물질(glutamine 산)을 방출한다. 본 논문에서는 ON형 쌍극세포의 시냅스 앞단에서 전달물질 방출 기구에 관한 여러 가지의 생리학적 정보를 수식적 모델로 통합하였다. 전달물질 방출의 빠른 성분과 느린 성분의 공급원을 병렬로 배치한 본 모델은 전달물질 방출의 막전위 및 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 의존성을 충실하게 재현할 수가 있었다. 또한 전달물질의 빠른 방출 성분은 사다리꼴 모양의 막전위 의존성을 나타내는 데에 반하여, 느린 방출 성분은 종모양의 막전위 의존성을 나타내기 때문에 세포 내의 $Ca^{2+}$ 농도 상승을 $Ca^{2+}$ 완충제로 억제하여 느린 방출 성분이 감소되고, 전달 물질 방출의 막전위 의존성이 사다리꼴 모양의 특성이 되는 것을 확인하였다. 그리고 ON 형 쌍극세포의 광응답에서 일시적 성분과 지속적 성분에 의하여 발생하는 전달물질 방출을 시뮬레이션한 결과 광응답의 시작은 전달물질을 빠르게 방출하게 하였으며, 광응답의 일시적 성분과 초기의 지속적 성분은 전달물질을 느리게 방출하도록 하였다. 또한 광응답의 후기 지속적 성분은 저장 pool로부터 보충된 시냅스 소포에 의하여 지속적인 방출이 발생하기 때문이라는 것을 확인하였다.