• 대한물리치료과학회지
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• 제9권3호
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• pp.107-119
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• 2002

Astrocyte, which shares the greatest part of the brain (about 25%), is a land of glial cell that composes the central nervous system along with microglia, ependymal cell and oligodendroglia. It has 7-9nm of fibers in its cytoplasma, which are composed of glial fibrillary acidic protein (GFAP) and vimentin. As for the functions of the astrocyte, it has, so far, been supposed that the astrocyte will play a cytoskeletal role in maintaining the structure of the cerebrum, play a role as a blood-brain barrier so that it can induce migration of the neuron in its development and substances in the blood cannot go into the nervous tissue, and a role of immunology and phagocytosis. However, it was revealed today that it will be a role in preventing expansion of injury by attaching itself to the connective tissue such as the vessel and the pia mater when the nervous tissue or the arachnoid is injured. Microcurrent stimulation can control current, on the basis of A unit. That is, with such devices using it, it is possible to sense, from the outside, the injured current(wound current) of the lesion and to change it into the normal current, thereby promoting the restoration of the cells. In order to examine the effects of microcurrent stimulation on the injured astrocytes in the rabbits, this study was conducted with 24 New Zealand White Rabbit as its subjects, which were divided into 8 animals of the experiment group and 16 animals of the control group. After the animals in the experiment group were fixed to the stereotaxic apparatus, their hair was removed and their premotor area(association area) perforated by the micro-drill for skull-perforation with the depth of 8mm from the scalp. In one week after the injury, 4 animals in the control group and 8 animals in the experiment group were sacrificed and examined with immunohistochemical method. And in three weeks, the remaining 4 animals in the control group and 8 animals in the experiment group were also sacrificed and examined with the same way. The conclusion has been drawn as follows : In the control group sacrificed in one week after the injury, the astrocytes somewhat increased, compared with the normal animals, and in the group sacrificed in three weeks after the injury, they increased more (p < 0.05). The experiment group A in one week showed a little increase, but there was no significant differences, but the experiment group in three weeks showed more increase, compared with the experiment group in one week (p < 0.05). The experiment group B in one week showed more increase than the control group or the experiment group A, and the experiment group in three weeks showed more increase than the experiment group in one week (p < 0.05). Among the astrocytes, fibrous astrocytes were mostly observed, increasing as they are close to the lesion, and decreasing as they are remote from it. The findings show that microcurrent can cause the astrocytes to proliferate and that it will be more effective to stimulate the cervical part somewhat remote from the lesion rather than to directly stimulate the part of the lesion. Thus, microcurrent stimulation can be one of the methods that can activate the reaction of astrocytes, which is one of the mechanism for treating cerebral injury with hemorrhage. Therefore, this study will be used as basic research data for promoting restoration of functions in the patient with injury in the central nervous system.

• 대한핵의학회지
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• 제34권6호
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• pp.456-464
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• 2000

목적: 뇌졸중 등을 포함한 신경질환에 여러 경혈이 사용되고 있는데 이에 대한 작용기전은 아직 불분명하며, 경혈과 뇌혈류의 변화, 그리고 뇌영역 간의 차이에 관한 연구는 없다. 본 연구는 뇌졸중에 사용되는 경혈인 백회, 인중, 합곡, 족삼리과 삼음교에서 체침 자극시 뇌혈류의 변화 여부와 이에 따른 뇌영역의 차이을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 건강한 정상 성인 54명(남:여=34:20, 연령분포 $18{\sim}62$세)을 대상으로 하였다. 경혈에 따라 백회 6명, 인중 5명, 합곡 15명, 족삼리 16명, 그리고 삼음교는 6명에서 시행하였고, 대조군으로 이 중 6명에서 비경혈 부위를 자극하였다. Tc-99m ECD 925 MBq를 수사하고 5분 째 기저영상 촬영을 시작하였으며, 촬영시작 8분 째 각 경혈에 체침을 놓은 상태로 검사 끝까지 43분간 유지시켰다. 첫 촬영이 끝난 직후 동일양의 Tc-99m ECD를 주사하고 5분후 동일한 방법으로 두 번째 촬영을 하였다. IBM 컴퓨터에서 PC용 MATLAB과 윈도우용 SPM'97 이용하여 분석하였다. 결과: 백회의 경우 양측 전두엽 앞쪽, 우측 측열구(sylvian fissure) 주위의 전두엽과 측두엽, 좌측 측두엽 앞쪽과 소뇌반구 일부에서 의의있는 뇌혈류 증가가 관찰되었다. 인중의 경우 좌측 전전두엽에서 뇌혈류가 의의있게 증가하였고, 이에 인접한 우측 전두엽 일부에서 뇌혈류의 증가가 관찰되었다. 우측 합곡에서는 좌측 대뇌반구, 즉 좌측 전두엽 대부분, 측두엽 앞쪽 일부와 좌측 소뇌, 그리고 우측 전두엽 하방에서 의의있게 뇌혈류가 증가하였다. 우측 족삼리의 경우 좌측 측두엽, 우측 전두엽 하방과 측두엽 일부, 좌측 소뇌에서 뇌혈류가 증가되었다. 우측 삼음교에서는 좌측 전두엽 하방과 측두엽 전면부, 그리고 촤측 소뇌 일부에서 의의있게 뇌혈류가 증가되었다. 비경혈부위에서는 의의있는 뇌혈류 증가는 없었다. 결론: 체침은 뇌혈류를 증가시키고, 각 경혈은 특정한 뇌영역과 관련이 있음을 알았다. 따라서 체침은 뇌졸중에 효과가 있음을 암시하고, 효과적인 경혈을 선택하는데 기초가 될 것으로 생각되었다.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.537-544
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• 2011

시각장애우와 청각장애우에서 상실된 감각기능을 대체할 목적으로 촉각제시장치를 이용할 경우 효과적으로 촉각을 제시하기 위하여 대조군, 시각장애군, 청각장애군, 합병증성 시각장애군에서 신체 부위에 따른 촉각인 지능을 컴퍼스와 JVP dome을 이용하여 각각 두점식별력과 격자해상능을 측정하였다. 컴퍼스를 이용한 두점식별력은 대조군에서 손가락이 가장 높은 민감도를 보였으나 남녀의 차이는 보이지 않았다. 시각장애군과 청각 장애군은 대조군과 비교하여 손가락에서는 차이를 보이지 않았으나 팔과 다리 부위에서는 낮은 민감도를 보였다. JVP dome을 이용한 격자해상능은 대조군에서 다섯 손가락 모두에서 상호간의 차이를 보이지 않았으며, 또한 남녀의 차이도 보이지 않았다. 시각장애군은 대조군과 비교하여 다섯 손가락 모두에서 높은 민감도를 보였으며, 청각장애군은 대조군과 차이를 보이지 않았다. 그러나 합병증성 시각장애군은 대조군 및 시각장애군과 비교하여 두점식별력 및 격자해상능에서 모두 낮은 민감도를 보였다. 이상의 연구결과는 촉각제시장치를 이용할 경우 자극 부위와 방법을 고려해야 하며, 감각상실의 원인 질환에 따라 촉각인지능에 차이가 있음을 시사한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.238-244
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• 2019

본 논문에서는 사이버 멀미 발생 예측에 활용 할 CNN 기반의 신경망의 성능 향상을 위하여, 다양한 형태의 신경망 구조에 대한 성능 분석을 수행한다. 특히, 대뇌 구조의 특성을 반영한 CNN을 차별적으로 구현하여 각 CNN(Convolution Neural Network)의 성능을 비교 분석하였으며, 이를 기반으로 사이버 멀미 발생 예측에 최적화된 신경망 구조의 설계와 관련한 기본적인 이론을 제시한다. 사이버 멀미 발생에는 많은 원인이 있지만 가장 중요한 원인은 뇌와 관련된 전정 기능의 장애에 기인한 것으로 판단된다. 뇌파는 뇌 활동 상태를 나타내는 지표 역할을 하며 외부 자극과 뇌 활동에 따라 차이를 나타낸다. 2019년에 출판된 Tony Ro의 Martijn E. Wokke 논문을 포함한 많은 연구와 실험에 의해 외부 자극과 뇌 활동으로 인한 뇌파의 변화가 입증되었으며, 본 논문에서는 이러한 상관관계를 바탕으로 사이버 멀미 유발 환경에서 수집 한 뇌파 데이터를 분석하고 뇌 구조의 특성을 반영하는 사이버 멀미 예측 인공 신경망의 구현 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 사이버 멀미 예측에 활용되는 CNN의 최적 성능 도출을 위하여, 고려하여야 할 신경망의 기본 구조 설계에 활용될 수 있으며, 다양한 가상현실(VR) 환경 등 대뇌 활동이 관여하는 분야에서 응용 될 신경망 구조 설계의 기초를 제공 할 것으로 기대된다.

• 대한약리학회지
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• 제31권2호
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• pp.153-164
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• 1995

Sympathomimetic amines, especially ephedrine, are a major ingredient in proprietary medications for symptomatic treatment of upper respiratory infections. Their frequent uses can lead to occasional instances of abuse and habituation. The clinical symptoms of ephedrine abuse are similar to that of amphetamine psychosis and resemble closely that of schizophrenia. Because both amphetamine psychosis and schizophrenia are thought to be mediated primarily through the action on catecholamines, ephedrine-induced changes of the biogenic amines can be suspected. However, there were few studies about the central effects of ephedrine because of the milder central action than peripheral. Therefore, the present investigation was undertaken to elucidate the relations between the effects of single or repeated administration of ephedrine on the regional levels of biogenic amines in rat brain and ephedrine-induced CNS stimulation. The male Sprague-Dawley rats weighing $100{\sim}200\;g$ were used. After single or repeated administrations of ephedrine, blocks of tissue were obtained from frontal cortex, corpus striatum, hippocampus, thalamus, hypothalamus, substantia nigra and cerebellum. The concentration of biogenic amines(norepinephrine, epinephrine, dopamine, 5-hydroxytryptamine(5-HT)) and their metabolites (3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC), homovanillic acid(HVA), 5-hydroxyindoleacetic acid(5-HIAA)) were measured by means of high performance liquid chromatography-electrochemical detector(HPLC-ECD). The results obtained were as follows: 1) In the normal rat, the concentration of norepinephrine was the highest in hypothalamus. Dopamine, DOPAC and HVA were highest in corpus striatum, and 5-HT and 5-HIAA were highest in substantia nigra. Epinephrine was not detectable in any part of the brain tissue. 2) In a single administration of ephedrine, the concentration of DOPAC was decreased in corpus striatum. However, the other biogenic amines and their metabolites were not changed. 3) In repeated administration of ephedrine, the concentration of norepinephrine was decreased in all brain region checked. Dopamine was decreased in corpus striatum and substantia nigra and, increased in hypothalamus, and HVA was decreased in corpus striatum. 5-HT was decreased in all brain region except cerebellum and, 5-HIAA was decreased only in frontal cortex. The ratio of 5-HIAA/5-HT was increased in corpus striatum, thalamus, hypothalamus and substantia nigra. These data indicated that, although a single administration of ephedrine did not change the central neurotransmitters, repeated administration of ephedrine caused the decreases of norepinephrine and 5-HT in the most regions of brain, which may be responsible for the emergence of abnormal behavioral effect after ephedrine abuse.

• 대한화장품학회지
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• 제50권2호
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• pp.163-170
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• 2024

문헌에 따르면, 천연 추출물 또는 천연 에센셜 오일을 포함한 화장품 향의 흡입으로 뇌파 변화가 유도된다는 사례가 보고되어 있다. Angelica gigas (AG)와 Cnidium officinale (CO)는 건강을 개선하는 전통 약재로 동아시아 국가에서 널리 사용되고 있으나, 이들의 향을 흡입하여 뇌파(EEG)기록을 통해 뇌 활동 변화를 평가한 이전 보고는 없었다. 본 연구에서는, Artemisia princeps var. orientalis (Compositae), AG, and CO와 같은 천연 약초 추출물의 향을 흡입하고 후각 자극으로 감정적인 상태 변화가 야기되는지에 대한 평가를 하였으며, 20 ~ 30 세 시험대상자를 대상으로 천연 약초 추출물의 향을 흡입하기 전과 후에 뇌 활동을 EEG기록을 통해 확인하였다. 또한 향을 흡입하는 동안 자율신경계 변화는 심전도(ECG) 기록을 통해 심장의 전기적 활동을 관찰하였다. 시험 결과, 양성 대조군인 라벤더를 포함하여 Compositae, AG, CO 추출물의 향을 맡으면 뇌의 전반 영역에서 뇌파의 relative alpha power 와 alpha/beta ratio가 크게 증가하는 결과를 나타냈다. ECG 기록은 Compositae 향의 흡입이 low-frequency/high-frequency 비율을 유의미한 수준으로 감소시켰다. 결론적으로 전통 약초 추출물 향의 흡입은 뇌파와 자율신경계 변화가 유도하여 감성적 편안함과 심리적 안정감에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권1호
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• pp.30-35
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• 2005

목적 : 본 논문은 뇌 기능 자기공명영상(Brain Functional Magnetic Resonance Imaging: Brain fMRI)을 이용하여 짠 맛 자극에 대한 인지활동으로 뇌 신경세포의 활성화에 따른 국소 대사 및 혈류역학적 변화가 일어나는 뇌 영역을 분석 및 가시화함으로써 맛에 대한 뇌 활성화 부위의 기초자료를 마련하고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 비흡연 남자 12명을 대상으로 1.5T MRI 장치에서 혈액산소수준의존(Blood Oxygen Level Dependent, 이하 BOLD) 방법을 이용한 fMRI 실험을 수행하여 인간의 미각 중 짠맛에 대한 반응을 관찰하였다. 잔 맛의 자극은 $3\%$ 농도의 소금물(NaCl)을 미각 자극기를 이용하여 혀 전체에 자극을 주었다. 미각 자극기인 Auto Syringe Pump는 일정한 자극을 반복적으로 가할 수 있도록 마이크로프로세서를 이용하여 연구실에서 자체 제작되었다. 자극의 패러다임은 5회의 휴식기간과 4회의 자극기간으로 구성되었으며, 자극기간은 15초씩 진행되고 휴식기간은 30초로 하여 각 slice당 42 영상을 연속적으로 획득하였다. 자극에 대해 얻은 fMRI 영상은 SPM99'(Statistical Parametric Mapping, UCL)를 이용하여 분석하였다. 활성화 영상은 EPI 영상과 동일한 부위의 T1 강조영상에 registration 기법을 이용하여 overlapping시켜 활성화 부위의 해부학적 판별을 용이하도록 하였다. 결과 : 농도 $3\%$ 소금물의 짠맛 자극에 대해서 insula, amygdala, frontal opercular taste cortex (OFC), orbitofrontal cortex 영역에서 활성화 영역을 fMRI로 확인하였으며, dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) 영역에서도 유효한 신호를 관찰하였다. 결론 : 본 연구의 결과는 미각의 주요 신경이 뇌의 insula, OFC 그리고 DLPFC 영역에 주로 분포한다는 기존의 결과와 잘 일치하고 있다. 마이크로 프로세서로 동작하는 자동펌프를 미각 자극기로 사용함으로써 미각자극에 대한 뇌의 활성화 영역을 안정되게 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 fMRI를 이용한 고차원적 미각작용 과정 연구에 튼튼한 밑거름이 될 것으로 생각된다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제31권3호
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• pp.174-182
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• 2018

Background: The trigeminal nucleus caudalis (Vc) is a primary central site for trigeminal transmitting. Noxious stimulation of the trigeminal nociceptors alters the central synaptic releases and neural expression of some inflammatory and trophic agents. Orexin-A and the orexin 1 receptor (OX1R) are expressed in pain pathways including trigeminal pain transmission. However, the the mechanism(s) underling orexin-A effects on trigeminal pain modulation have not been fully clarified. Methods: Trigeminal pain was induced by subcutaneous injection of capsaicin in the upper lip in rats. The effect of trigeminal pain on cyclooxygenase-2 (COX-2) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expression in the Vc of animals was determined by immunofluorescence. Subsequently, OX1R agonist (orexin-A) and antagonist (SB-334867-A) was administrated in the Vc to investigate the possible roles of the Vc OX1R on changes in COX-2 and BDNF levels following pain induction. Results: The data indicated an increase in COX-2 and decrease in BDNF immuno-reactivity in the Vc of capsaicin, and capsaicin- pretreated with SB-334867-A (80 nM), groups of rat. However, the effect of capsaicin on COX-2 and BDNF expressions was reversed by a Vc microinjection of orexin-A (100 pM). Conclusions: Overall, the present data reveals that orexin-A can attenuate capsaicin-induced trigeminal pain through the modulation of pain effects on COX-2 and BDNF expressions in the Vc of rats.

• BMB Reports
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• 제47권11호
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• pp.649-654
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• 2014

Neutrophils play an important role in the initiation of innate immunity against infection and injury. Although many different types of G-protein coupled receptors are functionally expressed in neutrophils, no reports have demonstrated functional expression of umami taste receptor in these cells. We observed that mouse neutrophils express the umami taste receptor T1R1/T1R3 through RNA sequencing and quantitative RT-PCR analysis. Stimulation of mouse neutrophils with L-alanine or L-serine, which are ligands for the umami taste receptor, elicited not only ERK or p38 MAPK phosphorylation but also chemotactic migration. Moreover, addition of L-alanine or L-serine markedly reduced the production of several cytokines including $TNF-{\alpha}$ induced by lipopoly-saccharide (LPS) through inhibition of $NF-{\kappa}B$ activity or STAT3 phosphorylation in neutrophils. Our findings demonstrate that neutrophils express the umami taste receptor, through which tastants stimulate neutrophils, resulting in chemotactic migration, and attenuation of LPS-induced inflammatory response.

• 동의생리병리학회지
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• 제26권6호
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• pp.894-901
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• 2012

The effect of Sopung-tang(SPT) and trans-cranial direct current stimulation(tDCS) was investigated in photothrombotic brain infarction(PTI) rats. Sprague-Dawley 80 rats, were divided into four groups. group I was experiental control group(n=20), group II was PTI induced and oral administration of SPT(n=20), group III was PTI induced and tDCS administration(n=20) and group IV was PTI induced and SPT and tDCS administration for 28 days on stroke rats(n=20). Analysis the neurological function test, 25 point behavior functional score test, and immunohistochemistric finding of GDNF expression, and electron microscopy assessment In motor behavior test, the outcome of group IV was significantly difference than the other group, and In immunohistochemistric finding, group II, III, IV were increase GDNF expression on 28 days, In electron microscopy finding, the all groups were degenerated of cell organelles, and synaptic plasticity were improvement of group II, III, IV(especially group IV) These results suggest that, 28days application of SPT and tDCS was the motor function and histopathologic, micro-morphological improvement of motor function recovery and positive influence on synaptic plasticity.