• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권1호
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• pp.26-31
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• 2006

목적 : 감각 및 운동기능에 대한 기능적 자기공명영상에서 데이터 분석 시 global scaling이 뇌 활성화 영상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 신경학적 병력이 없는 정상 성인 피검자 4명을 대상으로 하였다. 운동기능은 오른쪽 상지를 구부렸다가 폈다가를 반복하는 운동을 시행하였고 청각기능은 1 KHz 순음자극을 시행하였다. 기능적 자기공명영상은 3.0T 자기공명영상기기(GE, Milwaukee, USA)에서 BOLD-EPI 기법을 사용하였고 데이터 분석은 SPM2를 사용하였다. 데이터 분석 시 움직임 보정, 통계적 유의 수준 등은 동일하게 한 상태에서 global scaling의 시행 전후의 뇌 활성화 영상을 획득하였다. 결과 : 오른쪽 상지운동에 대한 기능영상에서 global scaling 효과를 고려하지 않은 경우와 고려한 경우의 뇌 활성화 영상의 차이는 크지 않았다 (p<0.000001). 청각기능 검사에서는 global scaling 효과를 고려한 경우에서 고려하지 않은 경우에 비해 뇌 활성화 영상이 훨씬 크게 나타났다 (p<0.05). 결론 : 국소적 BOLD 신호의 변화가 작은 기능영상 검사에서는 데이터 분석 시 global scaling이 뇌 활성화 결과에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 주의가 요구된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.167-179
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• 1999

냉동생물학 연구분야 중 동면의 기전은 미래의 우주과학과 저온생물학이 풀어야 될 중요한 과제로서, 박쥐를 비롯한 동면동물을 사용하는 응용과학에서 가장 주목을 받아 오고 있다. 동면동물의 동면돌입 현상이 체온하강과 함께 뇌 전도상 전간발작 (epileptic seizure)을 유도시킨다는 가설을 검증하기 위하여 여러 가지 박쥐를 포함하는 동면동물을 대상으로 박쥐의 정상 동면돌입과정과 전간발작유발인자인 tetrahydrocannabinol (THC), pentylenetetrazol (metrazol), intermittent light stimulation (ILS)이 박쥐의 체온 (Tb), 심박률 (HR), 뇌전도 (EEG), 뇌영상 (brain mapping) 등에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상 동면돌입과정에 있어서는 안주애기박쥐는 1∼2개의 고평부를 형성하지만 대체로 2시 간 후에 동면에 안정 (심박률 15회/분)되었고 작은갈색박쥐는 2시간 30분에 동면온도에서 안정되었다. THC는 햄스터의 체온을 감소시켰고, pentylenetetrazol (metrazol)의 유의한 체온하강효과는 볼 수 없었으나, ILS는 긴가락박쥐, 쇠박쥐의 체온과 심박률을 하강시켰으며, 문둥이박쥐는 정상적으로 동면돌입시 뇌전도상 epileptic seizure시 나타나는 뇌파 (3 spikes and wave/sec)를 나타내었으며, 사람의 경우 ILS 자극 (Intensity 4∼8, 20 flashes/sec)을 받은 9명 중 1명에서 epileptic seizure시의 EEG상의 뇌영상 (brain map) (우측 후두엽의 일부만이 활성)으로 추측되는 소견을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과는, 북부 온대지방의 동면동물인 박쥐와 햄스터의 경우 동면돌입과 체온하강 및 전간발작과 상당한 관련성이 있음을 암시한다고 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제54권6호
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• pp.484-488
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• 2013

Objective : To examine the synergistic effects of both computer-assisted cognitive rehabilitation (CACR) and transcranial direct current stimulation (tDCS) on cognitive function in patients with stroke. Methods : The current double-blind, sham-controlled study enrolled a total of 11 patients who were newly diagnosed with stroke. The patients of the tDCS group (n=6) completed sessions of the Korean computer-assisted cognitive rehabilitation program five times a week for 30 minutes a session during a mean period of 18.5 days concomitantly with the anodal tDCS over the bilateral prefrontal cortex combined with the CACR. The patients of the control group (n=5) also completed sessions of the sham stimulation during a mean period of 17.8 days. Anodal tDCS over bilateral prefrontal cortex (F3 and F4 in 10-20 EEG system) was delivered for 30 minutes at an intensity of 2 mA. Cathode electrodes were applied to the non-dominant arm. All the patients were evaluated using the Seoul Computerized Neuropsychological Test (SCNT) and the Korean Mini-Mental State Examination. Results : Mann-Whitney U test revealed a significant difference between the two groups. The patients of the tDCS group achieved a significant improvement in the post/pre ratio of auditory continuous performance test and visual continuous performance test on the SCNT items. Conclusion : Our results indicate that the concomitant use of the tDCS with CACR to the prefrontal cortex may provide additional beneficial effects in improving the cognitive dysfunction for patients with stroke.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제21권4호
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• pp.65-71
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• 2009

Purpose: Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a useful method for modulating the brain activity. This study compared the effect of continuous and interrupted tDCS using the change in the movement related cortical potential. Methods: Thirty healthy participants (male: 18 and female: 12) were assigned randomly to three groups; sham tDCS, continuous tDCS, which the current continuously flowed for 10 minutes, and interrupted tDCS, which the interrupted current flowed for 10 minutes (repetition: 4sec stimulation and 5sec rest) at an intensity of 1mA with anodal polarity. The effect of tDCS on the right primary motor area was measured from the movement related cortical potential (MRCP) before and after the experiment. MRCP consisted of the bereitshaftspotential (BP) and negative slope potential (NS) at Cz and C4. Results: Continuous and interrupted tDCS showed a significant difference in the changes in the BP, NS at Cz and C4 compared to the sham tDCS. However, there was no significant difference between the continuous tDCS and interrupted tDCS. Conclusion: The change in cortical activity by continuous and interrupted tDCS results from an improvement in the MRCP. An interrupted tDCS may be a safe and useful modality for stimulating the cortical region.

• 대한한의학회지
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• 제24권3호
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• pp.108-117
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• 2003

Objective : The central opioid mechanism of acupuncture analgesia has been fairly well documented in acute behavioral experiments, but little electrophysiological study has been performed on the peripheral mechanism and subtypes of opioid receptors responsible for acupuncture-induced antinociception in chronic animal models. In the present electrophysiological experiment, we studied the peripheral mechanism and opioid receptor subtypes which Were implicated in electroacupuncture-induced antinociception in the rat with chronic inflammatory and neurogenic pain. Methods : In the rat with complete Freund's adjuvant-induced inflammation and spinal nerve injury, dorsal horn cell responses to afferent C fiber stimulation were recorded before and after electroacupuncture (EA) stimulation applied to the contralateral Zusanli point for 30 minutes. Also studied Were the effects of specific opioid receptor antagonists and naloxone methiodide, which can not cross the blood-brain barrier, on EA-induced inhibitory action. Results : EA-induced inhibitory action was significantly attenuated by naloxone methiodide, suggesting that EA-induced inhibition was mediated through peripheral mechanism. Pretreatment, but not posttreatment of naltrexone and spinal application significantly blocked EA-induced inhibitory actions. In inflammatory and neurogenic pain models, ${\mu}-$ and ${\delta}-opioid$ receptor antagonists (${\beta}-funaltrexamine$ & naltrindole) significantly reduced EA-induced inhibitory action, but ${\kappa}-opioid$ receptor antagonist had weak inhibitory effect on EA-induced antinociception. Conclusion : These results suggest that 2Hz EA-stimulation induced antinoeiceptive action is mediated through peripheral as well as central mechanism, and mainly through ${\mu}-$ and ${\delta}-opioid$ receptors.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.403-412
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• 2021

알츠하이머병은 치매를 일으키는 원인 중 가장 높은 빈도를 차지하는 신경퇴행성 질환으로서, 아직은 증상을 개선시키는 정도의 약물적 치료가 주를 이룬다. 이러한 경구약제의 치료적 한계성 및 신약개발의 어려움에 직면하여 임상에서는 비약물적 치료에 대한 관심이 높아지고 있다. 경두개 직류전기자극(transcranial direct current stimulation, tDCS)는 낮은 강도의 직류전류를 이용한 비침습적 뇌조절술의 한 종류로서, 그 안전성에 대해서는 이미 널리 입증받은 바 있다. 본 종설에서는 알츠하이머병 쥐 모델에게 tDCS를 적용함으로써 얻을 수 있는 행동학적, 신경생리학적, 뇌조직학적 회복에 대한 객관적 근거들을 살펴봄으로써, 인간 대상 tDCS연구의 배경근거를 제시하고자 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.18-27
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• 2011

본 연구에서는 3.0 Tesla 기능적 자기공명영상법(function magnetic resonance imaging, fMRI)을 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 영역의 차이점을 규명하고, 아울러 대뇌 부위별 활성화 양상의 차이점을 정량적으로 분석하여 자연과 도시의 생활환경을 인체친화성과 관련하여 신경해부학적 측면에서 연구하고자 하였다. 오른손잡이 정상인 27명(평균 $27.3{\pm}3.7$세)을 대상으로 3.0T MRI를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 대뇌의 활성화를 유도하기 위한 시각 자극 패러다임은 3번의 휴지기와 2번의 활성기로 구성되어 있고, 각각의 휴지기와 활성기 지속시간은 30초와 120초로 하였다. 전체 피험자 27예의 설문결과를 바탕으로 자연풍경을 선호한 26예와 도시풍경을 비선호한 14예를 두 그룹으로 나눈 후 활성화 양상을 비교하였다. 자연과 도시풍경 간의 대뇌 활성화 양상을 비교한 결과, 도시풍경에 비하여 자연풍경을 보았을 때 유의한 수준(p<0.05)에서 활성화를 보인 영역은 뇌섬엽, 중전두회, 설전부, 미상핵, 상두정회, 상후두회, 방추상회, 창백핵이었으며, 도시풍경에서는 하전두회, 해마방회, 중심후회, 상측두회, 편도체, 후대상회 영역에서 우세한 활성화가 관찰되었다. 자연풍경에서는 도시풍경에 비해 주로 긍정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타난 반면, 도시풍경에서는 두려움, 공포, 불쾌감을 느낄 때 반응하는 편도체와 같은 부정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타났다. 본 연구에서는 3.0T 기능적 자기공명영상법 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 양상의 차이점을 신경해부학적인 측면에서 정성 정량적으로 평가할 수 있었고, 이러한 결과는 인간이 본능적으로 느낄 수 있는 희로애락의 감정에 따른 대뇌 활성화와 관련하여 생태환경의 인체 친화성과 쾌적성에 대한 객관적인 평가 지표로서 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제23권2호
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• pp.13-19
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• 2019

뇌혈류 영상용 방사성의약품 Tc-99m HMPAO는 방사분해에 의해 발생하는 중간산물 때문에 화학적으로 불안정하고, 불순물 생성이 많아 표지효율 저하가 나타나기 쉽다. 과산화테크네슘(free pertechnetate)은 뇌혈류장벽을 통과하지 못하고 침샘과 구강 점막에 집적되며, 불순물이 제거되지 않으면 영상 품질이 저하되어 시각적 평가에 오류가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구는 Tc-99m HMPAO를 이용한 뇌혈류 단일광자방출단층촬영(brain perfusion SPECT)에서 타액분비촉진제(sialogogues) 투여가 침샘 및 구강 점막에 집적된 불순물을 줄여 영상 품질 향상에 유용한지 알아보고자 하였다. 뇌혈류 단일광자방출단층촬영을 시행한 환자 중 연구에 동의한 30명을 대상으로 침샘 섭취계수(uptake coefficient)와 뇌혈류 영상을 비교 분석 하였다. 방사성의약품 Tc-99m HMPAO 555 MBq을 투여 후 기저(basal) 두 경부 전면 영상과 뇌혈류 투사상(projection view)을 획득하였다. 타액분비촉진제 구연산(citric acid)을 사용하여 침샘을 자극시킨 후 기저영상 획득 방법과 동일하게 침샘 자극 후 영상(post-citric acid image)을 얻었다. Siemens사의 영상처리 프로그램을 사용하여 좌 우 침샘부위에 관심영역을 설정한 다음 타액분비촉진제 투여 전 후 침샘 섭취계수의 평균차이를 분석(paired t-test)하였으며, 뇌혈류 영상 비교는 획득한 투사상을 반복적재구성(iterative reconstruction) 방법으로 영상을 재구성하여 비교 분석하였다. 두 경부 전면 영상의 침샘 섭취계수를 비교 분석한 결과 구연산 투여 전 섭취계수의 평균값은 $12900{\pm}3101$, 투여 후 섭취계수의 평균값은 $10677{\pm}2742$였다. 타액분비촉진제 투여 후 불순물이 많이 감소되었으며 통계적으로 유의하게 나타났다(t = 10.78, P < 0.05). 뇌혈류 영상을 비교 한 결과 침샘과 구강점막에 집적되었던 불순물이 제거되어 이미지 품질이 크게 향상되었다. 타액분비촉진제를 투여하면 침샘 및 구강 점막에 집적된 불필요한 불순물이 제거되어, 생리적 섭취에 따른 영상 품질저하를 줄일 수 있어 정확한 뇌혈류 평가에 도움이 될 것이다.

• 대한한의학회지
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• 제31권1호
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• pp.81-92
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• 2010

Objectives: The objective of this study was to assess bra in activation and difference by LI11 or ST36 acupuncture stimulation using functional MRI (fMRI). Methods: A total of 10 healthy right-handed volunteers were studied. LI11 acupuncture and ST36 acupuncture stimulations were applied in order on the left. The block design paradigm of RARARA was used for the task, with R representing rest and A representing stimulation, and each period lasted 30 seconds. fMRI data were analyzed using SPM2. Results: The left LI11 acupuncture stimulation activated both sides of the inferior parietal lobule, the left side of the extra-nuclear, culmen and inferior semi-lunar lobules. On the right side, the nodule and midbrain regions were activated by the left LI11 acupuncture stimulation. The left ST36 acupuncture stimulation activated the right side of the superior frontal gyrus, middle frontal gyrus, superior parietal lobule, inferior semi-lunar lobule and pyramis. On the left side, the sub-gyral, middle temporal gyrus, fusiform gyrus, supramarginal gyrus, extra-nuclear, cingulate gyrus and fastigium regions were activated by the left ST36 acupuncture stimulation. Besides, both sides of the paracentral lobule, inferior parietal lobule, culmen, cerebellar tonsil and midbrain regions were activated. Conclusions: In conclusion, brain signal activation patterns according to acupoints were observed to differ, and ST36 acupuncture stimulation activated more regions than LI11. It is supposed that LI11 and ST36 acupuncture stimulations have an influence on motor function and sensory aphasia, and these stimulations thus represent potential for ocular motor dysfunction, discriminative touch or position sense disorder. Moreover, ST36 acupuncture stimulation activated the cingulate gyrus of the limbic system, so it seems to have an influence over autonomic functions.

• 동의생리병리학회지
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• 제33권6호
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• pp.356-362
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• 2019

Scutellaria baicalensis (SB) has widely used in the treatment for various brain diseases in the field of Oriental medicine. Biofermantation of SB can make major chemical constituents of SB to pass blood-brain barrier easily and to have more potent anti-oxidant ability. There is a little information about the contribution of fermented SB (FSB) to the formation or maintenance of the neural plasticity in the hippocampus. The purpose of this study was to evaluate effects of FSB extract on hydrogen peroxide (H₂O₂) - induced impairments of the induction and maintenance of long-term potentiation (LTP), an electrophysiological marker for the neural plasticity in the hippocampus. From hippocampal slices of rats, the field excitatory postsynaptic potentials (fEPSPs) were evoked by the electrical stimulation to the Schaffer collaterals - commissural fibers in the CA1 areas and LTP by theta-burst stimulation by using 64 - channels in vitro multi-extracellular recording system. In order to induce oxidative stress to hippocampal slices two different concentrations (200, 400 μM) of H₂O₂ were given to the perfused aCSF before and after the LTP induction, respectively. The ethanol extract of FBS with concentration of 25 ㎍/ml, 50 ㎍/ml was diluted in perfused aCSF that had 200 μM H₂O₂, respectively. Oxidative stress by the treatment of H₂O₂ resulted in decrease of the induction rate of LTP in the CA1 area with a dose - dependent manner. However, the ethanol extract of FSB prevented the reduction of the induction rate of LTP caused by H₂O₂ - induced oxidative stress with a dose - dependent manner. These results may support a potential application of FSB to ameliorate impairments of hippocampal dependent neural plasticity or memory caused by oxidative stress.