• Molecules and Cells
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• 제38권9호
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• pp.796-805
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• 2015

Gintonin is a novel ginseng-derived lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. Oral administration of gintonin ameliorates learning and memory dysfunctions in Alzheimer's disease (AD) animal models. The brain cholinergic system plays a key role in cognitive functions. The brains of AD patients show a reduction in acetylcholine concentration caused by cholinergic system impairments. However, little is known about the role of LPA in the cholinergic system. In this study, we used gintonin to investigate the effect of LPA receptor activation on the cholinergic system in vitro and in vivo using wild-type and AD animal models. Gintonin induced $[Ca^{2+}]_i $ transient in cultured mouse hippocampal neural progenitor cells (NPCs). Gintonin-mediated $[Ca^{2+}]_i $ transients were linked to stimulation of acetylcholine release through LPA receptor activation. Oral administration of gintonin-enriched fraction (25, 50, or 100 mg/kg, 3 weeks) significantly attenuated scopolamine-induced memory impairment. Oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 1 2 weeks) also significantly attenuated amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$)-induced cholinergic dysfunctions, such as decreased acetylcholine concentration, decreased choline acetyltransferase (ChAT) activity and immunoreactivity, and increased acetylcholine esterase (AChE) activity. In a transgenic AD mouse model, long-term oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 3 months) also attenuated AD-related cholinergic impairments. In this study, we showed that activation of G protein-coupled LPA receptors by gintonin is coupled to the regulation of cholinergic functions. Furthermore, this study showed that gintonin could be a novel agent for the restoration of cholinergic system damages due to $A{\beta}$ and could be utilized for AD prevention or therapy.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.826-833
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• 2020

Phospholipase C gamma (PLCγ)는 phosphatidylinositol을 가수분해하여 신호전달 과정에 참여하는 PLC의 주요한 isotype으로 γ-specific array의 특징적인 구조를 바탕으로 receptor tyrosine kinases 및 non-receptor tyrosine kinase 신호를 주로 매개한다. PLCγ1과 PLCγ2의 두 isozyme이 존재하며 다양한 세포에서 발현하여 cell proliferation, migration 및 differentiation 등 여러 세포작용을 조절하고 있다. 최근의 연구들에서 PLCγ 돌연변이가 cancer와 immune disease 및 brain disorder 등에 연관된다는 것이 밝혀지고 있으며 genetic model을 통해 PLCγ의 생리적·병리적 기능이 제시되었다. 본 리뷰에서는 최신의 연구 결과들을 바탕으로 PLCγ의 구조와 활성 조절 기전에 대해 기술하고 나아가 여러 질병의 발병과 진행에서 보고된 PLCγ의 돌연변이와 knockout 마우스를 활용한 연구 결과를 바탕으로 생리적·병리적 관점에서 PLCγ의 역할에 대해 고찰하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제47권3호
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• pp.205-212
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• 2009

Trichomonas vaginalis commonly causes vaginitis and perhaps cervicitis in women and urethritis in men and women. Macrophages are important immune cells in response to T. vaginalis infection. In this study, we investigated whether human macrophages could be involved in inflammation induced by T. vaginalis. Human monocyte-derived macrophages (HMDM) were co-cultured with T. vaginalis. Live, opsonized-live trichomonads, and T. vaginalis Iysates increased proinflammatory cytokines, such as TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and IL-6 by HMDM. The involvement of nuclear factor (NF)-${\kappa}B$ signaling pathway in cytokine production induced by T. vaginalis was confirmed by phosphorylation and nuclear translocation of p65 NF-${\kappa}B$. In addition, stimulation with live T. vaginalis induced marked augmentation of nitric oxide (NO) production and expression of inducible NO synthase (iNOS) levels in HMDM. However, trichomonad-induced NF-${\kappa}B$ activation and TNF-${\alpha}$ production in macrophages were significantly inhibited by inhibition of iNOS levels with L-NMMA (NO synthase inhibitor). Moreover, pretreatment with NF-${\kappa}B$ inhibitors (PDTC or Bay11-7082) caused human macrophages to produce less TNF-${\alpha}$. These results suggest that T. vaginalis stimulates human macrophages to produce proinflammatory cytokines, such as IL-1, IL-6, and TNF-${\alpha}$, and NO. In particular, we showed that T. vaginalis induced TNF-${\alpha}$ production in macrophages through NO-dependent activation of NF-${\kappa}B$, which might be closely involved in inflammation caused by T. vaginalis.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.901-907
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• 2019

이 연구의 목적은 기능성 질환의 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)에서 렉셀 감마플랜의 표적 위치측정의 능력을 평가하는 것이다. 렉셀 감마플랜의 위치 설정의 정확성을 평가하기 위해 본원에서 뇌심부 자극술 수술을 받은 10명의 환자에 대해 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)과 저자의 알고리즘에 의해 계산된 표적 좌표들의 차이 Δr가 평가 되었다. Δr는 0.0244663 mm에서 0.107961 mm까지 범위의 값을 가졌다. Δr의 평균은 0.054398 mm이었다. 또한 정위 공간과 뇌지도 공간 두 좌표계 사이의 위치 관계를 결정하기 위하여 좌표변환 행렬을 매스매티카(Mathematica)의 의사역행렬 또는 특이값 분해를 사용하여 계산하였다. 정교한 정위틀 장착에도 불구하고 요(yaw)는 -3.44739 도에서 1.82243 도, 피치(pitch)는 -4.57212 도에서 0.692063 도, 롤(roll)은 -6.38239 도에서 7.21426 도까지의 정렬 불량(misalignment)이 나타났다. 결론적으로, 사내 알고리즘을 사용하여 감마나이프 플랫폼에서 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)의 위치 설정에 대한 정확도를 확인함으로써 뇌심부 자극술에 금기 사항이 있는 개인이나 노인과 같이 종래 수술에 고위험으로 간주되는 환자에 대한 난치성 운동이상 질환의 대체 치료법으로 안전과 효능을 가진 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)이 추천된다. 향후 기능성 질환의 표적 위치측정을 위해 제안된 알고리즘은 여러 감마나이프 센터의 운동이상 질환 치료에 기여할 것이라 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권2호
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• pp.79-87
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• 2009

출산과 수유 과정에서의 잘 알려진 기능 때문에, 옥시토신(oxytocin, OT)은 '여성 뇌하수체후엽 호르몬(female nerohypophyseal hormone)'으로 알려져 왔다. 그러나 최신 연구들에 따르면 OT가 중추신경계와 말초조직 수준에서 수컷 생식을 조절하는 국부적인 기능을 가짐이 알려졌다. 일부 실험용 설치류에서, OT는 사회적인 자극들에 반응하여 뇌의 특정 지역으로 분비되는데, 이 뇌 OT와 그 수용체(OTR)를 매개로한 작용들은 수컷의 다양한 행동, 특히 교미 관련 행동의 조절에 깊이 관여한다. 최근에 개발된 OT와 OTR knockout 생쥐 모델들의 사회적, 성적 행도으이 분자 조절 기작들에 대한 중요한 실마리들을 제공하다. OT는 또한 설치류의 정소, 부정소, 전립선에서도 합성되며, 이들 조직에서도 OTR이 발현됨이 보고되어왔다. OT는 말초적으로 testosterone(T)을 dihydrotestosterone(DHT)로 전환시키는 5alpha-reductase의 활성조절을 통해 정소의 스테로이드호르몬 합성과 분비에 관여한다. 안드로겐 전환을 유도하는 OT 작용들이 부정소와 전립선에서도 발견되는데, 이는 OT가 이들 안드로겐 의존적인 생식도관의 기능들, 예를 들어 평활근 수축 유도와 같은 기능을 조절함을 시사한다. 이러한 맥락에서, 수컷의 뇌와 생싯기간 중추신경계와 생식기관에서의 OT의 기능들에 대한 향후 연구들은 복잡한 사회적, 성적 행동에 대한 이해 증진과 심리적 혹은 남성과학적 이상에 대한 치료법 개발에 대한 기반을 제공할 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.213-220
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• 2014

시공간 분해능이 우수하고 비침습적으로 대뇌 신경활동의 측정이 가능한 뇌자도는 뇌기능 연구 및 뇌질환 진단에 유용한 진단용 의료기기이다. 순수 국내기술로 개발한 한국형 뇌자도 시스템을 임상시설(병원)에 설치하고 뇌질환 환자를 대상으로 유발자계를 측정, 분석하여 한국형 뇌자도 시스템의 임상 응용 가능성을 검토하였다. 1) 반측성 안면 경련 환자를 대상으로 소리자극에 대한 청각유발자계를 측정, 분석하여 안면신경과 청신경의 상호작용 여부 및 이명과의 연관성 검토, 2)뇌종양 환자의 정중신경 자극에 대한 체성감각 유발자계를 측정하여 뇌전증 유무에 따른 연관성 검토. 뇌자도 데이터의 분석 결과로부터 한국형 뇌자도 시스템이 뇌기능 연구 및 뇌질환 진단에 유용한 시공간적인 분석 정보를 제공할 수 있음을 시사하고 있다.

• 대한한의학회지
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• 제30권4호
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• pp.13-27
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• 2009

Objectives: Trans-cinnamaldehyde (TCA) is the main component of Cinnamomi Ramulus and it has been reported that TCA inhibits inflammatory responses in various cell types. Inflammation-mediated neurological disorders induce the activation of macrophages such as microglia in brain, and these activated macrophages release various inflammation-related molecules, which can be neurotoxic if overproduced. In this study, we evaluated gene expression profiles using gene chip microarrays in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated BV-2 cells to investigate the antiinflammatory effect of TCA on inflammatory responses in brain microglia. Methods: A negative control group was cultured in normal medium and a positive control group was stimulated with $1{\mu}g/ml$ in the absence of TCA. TCA group was pretreated with $10{\mu}g/ml$ before $1{\mu}g/ml$ LPS stimulation. The oligonucleotide microarray analysis was performed to obtain the expression profiles of 28,853 genes using gene chip mouse gene 1.0 ST array in this study. Results: In positive control group, 1522 probe sets were up-regulated in the condition of the cutoff value of 1.5-fold change and 341 genes with Unigene ID were retrieved. In TCA group, 590 probe sets were down-regulated from among 1522 probe sets and 33 genes with Unigene ID were retrieved, which included 6 inflammation-related genes. We found out that Id3 gene is associated with transforming growth factor-${\beta}$ (TGF-${\beta}$) signaling pathway and Klra8 gene is related to natural killer cell-mediated cytotoxicity pathway. Conclusions: The results mean that TCA inhibits inflammatory responses through down-regulating the expressions of inflammation-related genes in LPS-stimulated BV-2 cells.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 1998년도 Advances in Ginseng Research - Proceedings of the 7th International Symposium on Ginseng -
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• pp.1-11
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• 1998

Ameliorating mechanisms of red ginseng on learning deficits were investigated in the following 3 experiments; its effects on 1) place learning deficits in aged rats and in young rats with selective hippocampal lesions (behavioral study), 2) long-term potentiation in the hippocampal formation (neuro- physiological study), and 3) ChAT (choline acetyl transferase) activity in various brain regions of aged rats (pharmacological study). In the behavioral study, first, performance in the place learning tasks were compared among 3 groups of young and aged rats; control young intact rats (10-12 week old) treated with water, aged rats (28-32 month old) treated with water, and aged rats (28-32 month old) treated with red ginseng (100 mghglday) suspended in water. Second, performance in the place learning tasks was compared among 3 groups of young rats; control intact rats treated with water, rats with bilateral hippocampal lesions treated with water, and rats with bilateral hippocampal lesions treated with red ginseng (100 mg/kg/day). Each rat in these 2 behavioral experiments was tested with the 3 types of the place learning tasks in a circular open field using intracranial self-stimulation (ICSS) as reward. The ICSS reward was delivered if the rat (1) moved distance of 100-160 cm (DMT): (2) entered an experiment-determined reward place within the open field, and this place was randomly varied in sequential trials (RRPST); or (3) entered 2 specific places, and did a shuttle behavior between the 2 places (PLT). Performance of the aged rats in the ginseng group was not significantly different from that of control young rats in ICSS (current intensity, bar press rates), DMT and RRPST. However, treatment with red ginseng significantly ameliorated place-navigation learning deficits in aged rats in the PLT. Similarly, red ginseng ameliorated learning and memory deficits in young rats with hippocampal lesions in the same tasks. In the neurophysiological study using young rats, perfusion of hippocampal slices with non-sapon in fraction of red ginseng significantly enhanced magnitudes of the long-term potentiation (LfP) in the CA3 subfield. In the pharmacological study, treatment with red ginseng did not affect ChAT activity in aged rat brain including the hippocampal formation. These results strongly suggest that red ginseng ameliorates learning and memory deficits in aged rats through actions on the CA3 subfield of the hippocampal formation, which were independent of the presynaptic components of the cholinergic system

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.539-548
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• 2020

긴장성 두통은 성인들에게 나타나는 두통 중 가장 흔한 일차성 두통이다. 장기간의 두통은 만성 두통을 야기시키고 일상생활에 큰 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 긴장성 두통의 병원성 요인과 심인성 요인의 관리에 적합한 시청각적 엔터테인먼트와 연부조직 가동술을 통해 긴장성 두통에 기여하는 바를 비교하고자 한다. 연구대상은 6개월 이상 간헐적 혹은 지속적인 두통을 호소한 자로 선정된 30명에서 시청각적 엔터테인먼트군, 연부조직 가동술군, 시청각적 엔터테인먼트와 연부조직 가동술군 각각 10명씩 배정하였다. 배정된 군에서는 사전검사 후 4주간 주 3회씩 총 12회의 중재를 받고 사후검사를 실시하였다. 평가는 압력통각역치감각과 바이오피드백을 이용한 정신 생리학적 변수, 뇌파를 측정하였다. 측정된 결과는 이요인 반복측정 분산분석을 통해 측정 시점에 따른 군간의 교호작용을 분석하였다. 압력통각역치 결과, 오른쪽 등세모근의 결과에서 교호작용이 나타났으며 (p<.05), 시청각적 엔터테인먼트를 통한 중재군에서 가장 큰 증가의 폭을 보였다. 따라서 병원성 요인의 근육에 대한 직접적인 접근이 아닌 심리학적인 요소에 입각한 시청각적 엔터테인먼트를 통해 근육에 대한 통증역치에 긍정적인 영향이 보였지만 통계학적으로 유의하지 않았던 정신생리학적 변수와 뇌파에도 긍정적인 평균값의 변화량이 관찰되었다. 이를 통해 긴장성 두통의 관리에 있어 시청각적인 자극은 고려되어야 한다고 제언한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.295-296
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• 2016

본 연구에서는 LED 광 자극이 뇌의 어느 영역을 자극하여 신경신호를 전달하는지에 관해서 관찰하고자 연구를 진행하였다. 광 자극에 의한 뇌 영역의 활성변화를 관찰하기 위하여 실험용 소동물과 영상장비인 9.4T MRI를 이용하여 연구를 수행 하였다. 실험용 소동물은 Balb/c 마우스를 이용하였으며 기능적 자기공명영상 획득 방법 중 하나인 에코평면영상 기법을 이용하여 뇌 영상을 획득 하였다. 획득한 영상을 바탕으로 뇌 영역의 자극 정도를 확인해보기 위해 영상처리기법인 재편성(realignment), 일치(co-registration), 표준화(normalization), 평활화(smoothing) 방법으로 영상을 전처리 하고, statistical parametric map (SPM12)을 사용하여 분석하였다. 본 연구에서는 광자극이 소동물 뇌 영역 중 하나인 상구(Superior colliculus)영역과 대뇌의 시각피질 (visual cortex, V1) 영역에서 자극을 일으키는 것을 확인할 수 있었다.