• 제목/요약/키워드: brain stimulation

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음향진동자극이 뇌파에 미치는 영향 (Effect of Vibroacoustic Stimulation to Electroencephalogram)

  • 문덕홍;최명수
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.29-36
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    • 2010
  • 인체에 음향진동장치에 의하여 자극을 가하였을 경우 영향을 고찰한다. 5명의 건강한 남자 대학생을 대상으로 하여, 3가지 형태의 음악을 음향과 진동자극의 신호원으로 사용해서 실험을 행하였다. 모든 피험자에 대하여, 자극 전, 음악자극, 진동자극, 자극 후로 나누어 뇌파를 측정하였다. 실험의 모든 피험자의 측정 데이터의 t-검정을 수행하여 유의성이 있는 데이터에 한하여 뇌파를 고찰하였다. 결과로서, 음악과 음향파와 진동자극이 뇌파에 미치는 영향은 음향진동장치에 따른 진동자극 형태, 피험자의 몸과 정신 상태에 따라 현저하게 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리고 적절한 음악과 음향진동장치를 사용하여 특정의 뇌파 상태를 유도 할 수 있음을 확인하였다.

Time Courses of pCREB Expression after Dopaminergic Stimulation by Apomorphine in Mouse Brain

  • Jang, Choon-Gon;Lee, Seok-Yong;Lee, Han-Kyu;Suh, Hong-Won;Song, Dong-Keun
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제25권3호
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    • pp.370-374
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    • 2002
  • Administration of dopamine agonist, apomorphine (2 mg/kg, s.c.), produces cage climbing behavior in mice that exhibit typical dopaminergic stimulation. The present study investigated the pCREB expression level in several brain regions following apomorphine treatment in order to determine whether the increased the dopaminergic activation produced by apomorphine accompanies the changes in pCREB immunoreactivity. A mouse brain was removed at 0min, 10 min, 30 min, 1 h, 2 h, 7 h, and 24 h after apomorphine treatment. The brain tissue was fixed by an intracardiac perfusion with ice-cold 4% paraformaldehyde in PBS. Immunohistochemical study was conducted using the ABC-DAB method. The data showed that the immunoreactivity of pCREB increased in the striatum, nucleus-accumbens, piriform cortex and the dentate gyrus of the hippocampus of a mouse brain 30 min after the apomorphine treatment. Increased immunoreactivity began to diminish 2 h after the apomorphine treatment in all the brain regions measured. The time course for the pCREB immunoreactivity was similar to the behavioral response induced by the apomorphine treatment. These results suggest that activation of the dopamine receptor is accompanied by an increase in pCREB expression in the mouse brain.

Outcome of Pallidal Deep Brain Stimulation in Meige Syndrome

  • Ghang, Ju-Young;Lee, Myung-Ki;Jun, Sung-Man;Ghang, Chang-Ghu
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제48권2호
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    • pp.134-138
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    • 2010
  • Objective : Meige syndrome is the combination of blepharospasm and oromandibular dystonia. We assessed the surgical results of bilateral globus pallidus internus (GPi) deep brain stimulation (DBS) in patients with medically refractory Meige syndrome. Methods : Eleven patients were retrospectively analyzed with follow-ups of more than 12 months. The mean follow-up period was $23.1{\pm}6.4$ months. The mean age at time of surgery was $58.0{\pm}7.8$ years. The mean duration of symptoms was $8.7 {\pm}7.6$ years. DBS electrodes were placed under local anesthesia using microelectrode recording and stimulation. After $2.4{\pm}1.3$ days of trial tests, the stimulation device was implanted under general anesthesia. Patients were evaluated using the Burke-Fahn-Marsden Dystonia Rating Scale (BFMDRS). Results : BFMDRS total movement scores improved by 59.8%, 63.5%, 74.1%, 74.5%, and 85.5% during the immediate postoperative period of test stimulation, 3, 6, 12, and 24 months (n = 5) after surgery, respectively. The BFMDRS total movement scores were reduced gradually and the results reached statistical significance in the postoperative period (test period, p < 0.001; 3 months, p < 0.001; 6 months, p = 0.003; 12 months, p < 0.001; 24 months, p = 0.042). There was no statistical difference between 12 months and 24 months. BFM subscores improved by 63.3% for the eyes, 80.9% for the mouth, 68.4% for speech/swallowing, and 87.9% for the neck at 12 months after surgery. The adverse effects were insignificant. Conclusion : The bilateral GPi-DBS can be effective for the treatment of intractable Meige syndrome without significant side effects.

Change of Extracellular Glutamate Level in Striatum during Deep Brain Stimulation of the Entopeduncular Nucleus in Rats

  • Lee, Hyun-ju;Sung, Jae Hoon;Hong, Jae Taek;Kim, Il Sup;Yang, Seung Ho;Cho, Chul Bum
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제62권2호
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    • pp.166-174
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    • 2019
  • Objective : Globus pallidus interna (GPi) is acknowledged as an essential treatment for advanced Parkinson's disease (PD). Nonetheless, the neurotransmitter study about its results is undiscovered. The goal of this research was to examine influences of entopeduncular nucleus (EPN) stimulation, identical to human GPi, in no-lesioned (NL) rat and 6-hydroxydopamine (6-HD)-lesioned rat on glutamate change in the striatum. Methods : Extracellular glutamate level changes in striatum of NL category, NL with deep brain stimulation (DBS) category, 6-HD category, and 6-HD with DBS category were examined using microdialysis and high-pressure liquid chromatography. Tyrosine hydroxylase (TH) immunoreactivities in substantia nigra and striatum of the four categories were also analyzed. Results : Extracellular glutamate levels in the striatum of NL with DBS category and 6-HD with DBS category were significantly increased by EPN stimulation compared to those in the NL category and 6-HD category. EPN stimulation had no significant effect on the expression of TH in NL or 6-HD category. Conclusion : Clinical results of GPi DBS are not only limited to direct inhibitory outflow to thalamus. They also include extensive alteration within basal ganglia.

ZigBee 기반의 무선 뇌 자극기와 네트워크를 이용한 원격 뇌졸중 회복 시스템의 개발 (A Development of Remote Medical Treatment System for Stroke Recovery using ZigBee-based Wireless Brain Stimulator and Internet)

  • 윤효정;유문호;김정자;김남균;양윤석
    • 전기학회논문지
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    • 제57권3호
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    • pp.514-517
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    • 2008
  • Ubiquitous healthcare (U-healthcare) system is one of potential applications of embedded system. Conventional U-healthcare systems are used in health monitoring or chronic disease care based on measuring and transmission of various vital signs. However, future U-healthcare system can be of benefit to more people such as stroke patients which have limited activity by providing them proper medical care as well as continuous monitoring. Recently, an electric brain stimulation treatments have been found to be a better way compared to conventional ones and many are interested in using the method toward the treatment of stroke. In this study, we proposed a remote medical treatment system using ZigBee-based wireless electric brain stimulator that can help them to get a treatment without visiting their doctors. The developed remote medical treatment system connects the doctors to the brain stimulator implanted in the patients via the internet and ZigBee communication built in the brain stimulator. Also, the system receive personal information of the connected patients and cumulate the total records of electric stimulation therapy in a database. Doctors can easily access the information for better treatment planning with the help of graphical visualization tools and management software. The developed remote medical treatment system can extend their coverage to outdoors being networked with hand-held devices through ZigBee.

라벤더 향 자극에 대한 EEG 생체신호의 비선형 분석 (A Study on EEG bionic signals management for using the non-linear analysis methods)

  • 강근;안광민;이형
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2002년도 추계공동학술대회 정보환경 변화에 따른 신정보기술 패러다임
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    • pp.461-467
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    • 2002
  • 뇌에서 얻은 시계열 신호들은 대부분 불규칙하고 복잡한 파형을 가지고 있으며, 1980년대 중반까지만 해도 이러한 신호들은 확률론 과정(stochastic process)으로 발생된 '소음'(noise)으로 여겨졌다. 하지만 최근 들어 뇌에 관한 연구가 활발히 진행되었고 EEG를 이용한 생체신호의 비선형분석에 관한 연구가 진행되면서 뇌에서 발생되는 신호는 의미 있는 신호로 분석되어지고 있다. 이에 비선형 분석방법인 상관차원을 이용하여 라벤더 향기 전과 향기 후의 뇌파의 변화를 분석하고, 주파수 대역별로 delta파, theta파, alpha파, beta파로 나누어서 라벤더 향이 뇌에 미치는 영향을 분석한다. 즉, 뇌에서 발생되는 신호의 특징을 찾기 위해 다른 향보다 강하게 반응하는 라벤더 향을 후각자극으로 제시하여 EEG를 측정한 후, 16채널에 대한 상관차원을 구하고 라벤더 향이 뇌에 미치는 영향을 분석한다.

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라벤더 향 자극에 대한 EEG 생체신호의 비선형 분석 (A Study on EEG bionic signals management for using the non-linear analysis methods)

  • 강근;안광민;이형
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2002년도 추계공동학술대회
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    • pp.461-467
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    • 2002
  • 뇌에서 얻은 시계열 신호들은 대부분 불규칙하고 복잡한 파형을 가지고 있으며, 1980년대 중반까지만 해도 이러한 신호들은 확률론 과정(stochastic process)으로 발생된 '소음'(noise)으로 여겨졌다. 하지만 최근 들어 뇌에 관한 연구가 활발히 진행되었고 EEG를 이용한 생체신호의 비선형 분석에 관한 연구가 진행되면서 뇌에서 발생되는 신호는 의미 있는 신호로 분석되어지고 있다. 이에 비선형 분석방법인 상관차원을 이용하여 라벤더 향기 전과 향기 후의 뇌파의 변화를 분석하고, 주파수 대역별로 delta파, theta파, alpha파, beta파로 나누어서 라벤더 향이 뇌에 미치는 영향을 분석한다. 즉, 뇌에서 발생되는 신호의 특징을 찾기 위해 다른 향보다 강하게 반응하는 라벤더 향을 후각 자극으로 제시하여 EEG를 측정한 후, 16채널에 대한 상관차원을 구하고 라벤더 향이 뇌에 미치는 영향을 분석한다.

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발바닥 특정 부위 자극이 뇌파에 미치는 효과에 대한 비선형 분석 (Nonlinear analysis of the effects on the brain waves of the stimulation on specific area of the sole of the foot)

  • 오영선;오민석;송태원
    • 혜화의학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.365-374
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    • 2001
  • The brain is one of the most complex systems in nature. Brain waves, or the "EEG", are electrical signals that can be recorded from the brain, either directly or through the scalp. The kind of brain wave recorded depends on the behavior of the animal, and is the visible evidence of the kind of neuronal (brain cell) processing necessary for that behavior. But, EEG had been considered as a virtually infinite-dimensional random signal. However, nonlinear dynamics light on dynamical aspects of the human EEG. The methods of nonlinear dynamics provide excellent tolls for the study of multi-variable, complex system such as EEG. In this study, 20 persons seperated in 2 groups were examined with EEG, one group stimulated on specific area of the sole of the foot with footbed inside the shoes. This experiment resulted in at the group stimulated on specific area of the sole of the foot correlation dimension of P4 and O1 channels increased significantly. Therefore. we obserbed that stimulation on specific area of the body had a constant effections on the specific channels.

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환경강화와 말초신경 전기자극이 뇌손상 백서의 기능회복에 미치는 영향 (The effect of Environmental Enrichment and Peripheral Nerve Electrical Stimulation on Functional Recovery after Brain in rats)

  • 김사열;김태열;오명화;김용억;장미경;심기철;김계엽
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제19권1호
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    • pp.33-44
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    • 2007
  • Purpose: To investigate and analyze effects of environmental enrichment(EE) and nerve stimulation that follows in application times with change of functional recovery(1, 3, 7 and 14 days). Methods: Focal ischemic brain injury was produced in 100 Sprauge-Dawley rats through middle cerebral artery occlusion(MCAO). Neurobehavioral assessment were selected, such as tilting plane testing, horizontal wire testing, vestibulomotor function testing and complex neuromotor function test, then they were randomly divided into five groups; Group I : Sham group, Group II: MCAO group, Group III: MCAO and ES group, Group IV: MCAO and EE group, Group V: MCAO and EE and ES group. Results: In neurobehavioral assessment, group V were significantly difference from other groups on between-subject effects. Conclusion: Our findings suggest that in focal ishemic brain injury, combined environmental enrichment and peripheral nerve electrical stimulation is more improved that the improvement of exercise function recovery than non treatment group.

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시청각자극 후의 피험자의 자의적 반응시간의 자동계측과 유발뇌파분석을 위한 동기신호의 생성 (Automatic measurement of voluntary reaction time after audio-visual stimulation and generation of synchronization signals for the analysis of evoked EEG)

  • 김철승;엄광문;손진훈
    • 감성과학
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    • 제6권4호
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    • pp.15-23
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    • 2003
  • 근래에 들어 질병으로 인하여 의사표현이 곤란한 환자에게 뇌파에 기초한 BCI(Brain Compute, Interface)와 같은 새로운 인터페이스를 제공하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특정 자극에 대해 유발되는 뇌파의 측정과 분석은 BCI를 위한 뇌파의 패턴과 인터페이스의 설계에 중요한 역할을 한다. 이 연구의 목적은 시청각 자극 인가 후 피험자의 반응시간을 측정하는 시스템을 EEG와 같은 생체 신호 계측 시스템과 연동이 가능한 형태로 개발하는 것이다. 제안된 시스템은 기능적으로 자극신호 발생부, 반응시간 측정부, 유발뇌파 측정부, 동기신호 발생부로 나뉘어진다. 자극신호 발생부는 실험에 이용되는 자극신호를 제작하는 부분으로서 Flash를 사용하여 구현하였다. 반응시간 측정부는 문제에 대한 답 선택 요청시각으로부터 피험자의 반응까지의 시간을 측정하는 부분으로서 마이크로컴퓨터를 이용하여 구현하였다. 유발뇌파 측정부는 시판용 하드웨어와 소프트웨어를 그대로 사용하였다. 동기신호 발생부는 전체 시스템의 동기를 맞추기 위한 신호를 발생하는 부분으로서 문제제시, 답 요구와 동기한 화면상의 명암신호와 이를 검출하는 광센서로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 방법에서는, 기존의 유발전위 측정 및 자극시스템에 특정 모듈(반응시간 측정 장치, 동기신호 발생장치)만을 추가하여 실험자의 의도에 맞는 시스템을 설계할 수 있어 유발응답 및 반응시간의 측정을 필요로 하는 연구를 가속화 할 것이 기대된다.

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