• 동의신경정신과학회지
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• 제29권3호
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• pp.121-134
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• 2018

Objectives: The purpose of this in vivo study is to observe anti-amnesic effects of Yeongkyekamjotanggayonggolmoryo (YGYM), a novel mixed herbal prescription, Ossis Mastodi and Ostreae Testa added Yeongkyekamjo-tang, on scopolamine induced amnesia in C57BL/6 mice through acetylcholine (ACh) and acetylcholinesterase (AChE) activity, Choline acetyltransferase (ChAT) mRNA expression, and antioxidant effects. Methods: Six groups, total 20 intact or 100 Sco treated mice were used in this study after one week of acclimatization period. Half the animals were used for passive avoidance task tests and hippocampus ACh content, AChE activity, and ChAT mRNA expression were measured. The other half was subjected to an underwater maze test and then the cerebral cortex antioxidant defense system was measured. Results: In the passive avoidance experiment, there was significant decrease in residence time in the bright room and in the underwater maze test, escape latency to escape from the esophagus significantly increased compared with the normal control group. At the final sacrifice, ACh content and ChAT mRNA expression decreased, AChE activity increased, and cerebral cortical MDA increased GSH content, SOD and CAT activity in Sco control mice, as compared to intact vehicle control mice. However, these Sco treatment-related memory loss through AChE activation destroyed the cerebral cortex antioxidant defense system, and was inhibited dose-dependently by 28 days consecutive oral pretreatments of YGYM extracts 500, 250, 125 mg/kg. Conclusions: In the above results, YGYM extract that oral administration of YGYM extracts alleviates the antioxidant defense system, through preservation of ACh mediated by upregulation of ChAT mRNA expression, and increase of AChE inhibition and brain antioxidant defense systems.

• 약학회지
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• 제44권5호
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• pp.448-454
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• 2000

Microglia, brain resident macrophages, play a central role in the inflammatory responses of the brain and are activated in brain injuries and several neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's disease, thereby aggravating the course of these diseases. In this study, the effects of plantderived compounds such as curcumin or gingerol on the microglial activation were examined. Microglial cultures were prepared from 2~3 week mixed primary glial cultures obtained from the cerebral cortex of 1~2 day old rats and identified by immunocytochemistry using microglial-specific antibody OX-42. Microglia were activated by lipopolysaccharide (LPS) and interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$) and the effect of curcumin or 6-gingerol on the microglial activation was examined. Specific parameters measured to monitor microglial activation were nitric oxide (NO), prostaglandin E$_2$(PGE$_2$) and tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) release. Curcumin (1~10 $\mu$M) inhibited NO release induced by LPS and IFN-${\gamma}$ in a dose-dependent manner whereas 6-gingerol (2~20 $\mu$M) did not have any effect on LPS/IFN-${\gamma}$-induced NO release. The levels of PGE$_2$and TNF-$\alpha$ induced by LPS and IFN-${\gamma}$ were also inhibited by 1~10 $\mu$M curcumin in a dose-dependent manner. These results showed that curcumin could modulate microglial activation.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.14-19
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• 2000

목적 : 뇌열환자에서 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 이용하여 뇌기능을 지도화하고자하였다. 대상 및 방법: 자기공명영상에서 우측 대뇌반구에 뇌열 소견이 있으며 좌측 편측부전마비를 보인 28세 남자환자를 대상으로 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 시행하였다. 임상적으로 좌측 손의 운동기능은 감소되어 있었고, 우측 손의 운동기능은 정상범주에 속하였다. 뇌기능적 자기공명영상은 EPI 기법을 이용하였고 운동자극은 1-2 Hz의 주기로 손가락을 아래위로 구부리게 하는 운동을 시행하였고 15초의 휴식기와 15초의 운동기를 반복하여 절편당 60 개의 영상을 획득하였다. 두부자기자극은 지름 90mm의 원형 자성자극기를 이용하여 maximal out-put의 80%로 자극하여 양측 단무지 외 전근에서 유발된 운동유발전위의 잠시와 진폭을 구하였다. 결과: 기능적 자기공명영상을 시행한 결과 정상적인 우측손의 운동자극시에 좌측 운동피질이 활성화되었고 좌측손의 운동자극시에는 좌측운동피질, 좌측 부가운동영역, 그리고 자측 전운동영역에 활성화소견이 나타났다. 두부자기자극에서는 우측 대뇌반구에서는 한군데에서도 운동유발 전위가 발생되지 않았다. 좌측 대뇌반구에서는 5군데에서 운동유발전위가 유발되었으며 모두 양측 단무지 외 전근에서 운동유발전위가 유발되었다. 양손에서 운동유발전위의 잠시 , 진폭 모양이 유사하였다. 결론: 뇌열환자의 손운동기능의 피지도화는 기능적 자기공명영상과 두부자기자극을 이용하여 성공적으로 시행할 수 있었다. 뇌열환자의 동측 운동경로는 동일한 운동피질로부터 기원한 동측피질척수로에 의한 것으로 추정된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.114-118
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• 1997

목적: 기능적 MR 영상은 외부자극에 따라, 이에 상응하는 특정한 뇌피질 부위의 혈류량의 변화를 신호강도의 차이로 나타내는 방법이다. 시각피질에 대한 기능적 MR은 환자가 광자극을 응시함으로써 수행될 수 있는 것으로, 이의 수행에는 적절한 형태의 광자극원이 필수적이다. 이에 저자는 광자극원의 크기가 시각피질 활성화에 영향을 미칠 수 있는지 알아보기 위하여 본 연구를 하였다. 대상 및 방법: 정상적인 시력을 가진 자원자 5명을 대상으로 시각활성화 기능적 MR을 시행하였다. 광자극원은 $11{\times}8cm$ 크기의 기판에 적색 LED(light-emitting diodes) 39개를 박고 직류전원을 사용하도록 만들었다. 이를 크기에 따라 full field, half field 및 focal central field의 3가지로 구분하고 8Hz로 점멸하였다. EPI 기법으로 6회의 광자극 기간과 6회의 휴식기간을 번갈아 3차례 시행하여 총 36회의 검사를 하고, Z-score로 통계처리하였다. 이 때 얻은 활성화 영상을 같은 부위의 T1강조영상에 결합시켰다. 각 경우에서 시각피질에서 활성화된 pixel의 수를 full field, half field 및 focal central field에서 얻어진 pixel 수의 합으로 나누어 활성화지수를 구하였다. 이 활성화지수를 토대로 광원크기와의 관계를 분석하였다. 결과: Full field로 자극을 주었을 때 시각피질의 평균 신호강도의 증가는 약 9.6%였다. 4명에서 활성화지수는 full field, half field, focal central field의 순으로 감소하였으며, 나머지 1명에서는 half field 시의 값이 full field 시의 값보다 컸다. 광원크기에 따른 활성화지수의 범위는 full field 43-73%(평균 55%), half field 22-40%(평균 32%), focal central field 5-24%(평균 13%)였다. 결론: 기능적 MR영상을 이용하여 시각피질의 활성화를 용이하게 확인할 수 있었으며 광자극원의 크기에 따라 증가되는 시각피질 활성화를 입증할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.52-57
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• 2000

목적: 기능적 자기공명영상을 이용하여 정신분열증 환자에서 운동자극에 의한 뇌 피질의 반응양상을 정상인과 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 9 명의 오른손잡이 정신분열증 환자와 정신과학적으로 이상이 없는 6 명의 건강한 오른손잡이 자원자를 대조군으로 하였다. EPI 기법을 이용하여 한 절편 당 120 개의 연속영상 중 3 번의 휴식기와 활성화 시기를 반복하여 전체 4개의 절편에서 총 480개의 영상들을 얻었으며 오른손 운동을 운동자극으로 사용하였다. 영상 후 처리는 교차상관(cross correlation)을 이용하였고 운동자극 시에 우세 대뇌반구를 결정하기 위해 편측화 지수(lateralization index)를 측정하여 환자와 정상인 사이에서 비교하였다. 결과: 정상군에서는 오른손 운동자극시 좌측 감각운동중추에서 우측에 비해 월등히 많은 활성화를 나타내어 높은 펀측화 지수를 보인 반면 정신분열증 환자군의 경우는 좌측 감각운동중추의 활성화는 상대적으로 감소하고 동측인 우측의 활성화가 증가하여 정상군에 비해 낮은 편측화 지수를 나타냈다. 한 명의 환자에서는 우측 감각운동중추가 좌측에 비해 높은 활성화를 보이는 경우도 있었다(역편측화 reversed lateralization) 결론: 정상인에서 관찰되는 좌-우 감각운동피질의 기능적 비대칭성이 정신분열증환자에서는 다른 양상으로 관찰되었다. 이는 이 질환에서 뇌 피질내 운동회로의 기능적 이상이 있음을 반영하는 소견이며, 앞으로 기능적 자기공명영상이 이 질환의 진단과 연구에 많은 도움을 줄 것으로 생각한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권2호
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• pp.115-122
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• 2016

Sleep, which is an essential part of human life, is modulated by neurotransmitter systems, including gamma-aminobutyric acid (GABA) and dopamine signaling. However, the mechanisms that initiate and maintain sleep remain obscure. In this study, we investigated the relationship between melatonin (MT) and dopamine D2-like receptor signaling in pentobarbital-induced sleep and the intracellular mechanisms of sleep maintenance in the cerebral cortex. In mice, pentobarbital-induced sleep was augmented by intraperitoneal administration of 30 mg/kg MT. To investigate the relationship between MT and D2-like receptors, we administered quinpirole, a D2-like receptor agonist, to MT- and pentobarbital-treated mice. Quinpirole (1 mg/kg, i.p.) increased the duration of MT-augmented sleep in mice. In addition, locomotor activity analysis showed that neither MT nor quinpirole produced sedative effects when administered alone. In order to understand the mechanisms underlying quinpirole-augmented sleep, we measured protein levels of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and cortical protein kinases related to MT signaling. Treatment with quinpirole or MT activated extracellular-signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK1/2), p38 MAPK, and protein kinase C (PKC) in the cerebral cortex, while protein kinase A (PKA) activation was not altered significantly. Taken together, our results show that quinpirole increases the duration of MT-augmented sleep through ERK1/2, p38 MAPK, and PKC signaling. These findings suggest that modulation of D2-like receptors might enhance the effect of MT on sleep.

• Molecules and Cells
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• 제20권2호
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• pp.189-195
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• 2005

Ethanol has long been implicated in triggering apoptotic neurodegeneration. We examined the effects of ethanol on the rat brain during synaptogenesis when a spurt in brain growth occurs. This period corresponds to the first 2 postnatal weeks in rats and is very sensitive to ethanol exposure. Ethanol was administered subcutaneously to 7-day- postnatal rat pups by a dosing regimen of 3 g/kg at 0 h and again at 2 h. Blood ethanol levels peaked ($677{\pm}16.4mg/dl$) at 4 h after the first ethanol administration. The cerebral cortexes of the ethanol-treated group showed several typical symptoms of apoptosis such as chromosome condensation and disintegration of cell bodies. Activated caspase-3 positive cells were found in the cortex within 2 h of the first injection, and reached a peak at 12 h. In addition, TUNEL staining revealed DNA fragmentation in the same regions. These results demonstrate that acute ethanol administration causes neuronal cell death via a caspase-3-dependent pathway within 24 h, suggesting that activation of caspase-3 is a marker of the developmental neurotoxicity of ethanol.

• 대한통합의학회지
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• 제7권3호
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• pp.171-180
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• 2019

Purpose : The purpose of this study was to investigate the difference in motor cortical excitability during mental practice and action observation in subjects with forward head posture. Methods : This study was performed in two groups, a forward head posture group (n=17) and a normal posture group (n=17). Electroencephalography (EEG) was conducted to investigate cerebral cortex activity, and six electrodes were attached to Fp1, Fp2, C1, C2, C3, and C4 to measure the relative alpha power, relative beta power, relative gamma power, and mu rhythms. The subjects were requested to perform the four different conditions, which were eye opening, eye closing, mental practice, and action observation for 300 seconds. Results : The results showed that the relative alpha waves showed a significant difference between the normal and forward head posture groups in the C1, C2, C3, and C4 regions with the eyes open (p<.05). The relative beta waves also showed a significant difference between the two groups in the Fp1 and Fp2 regions during action observation (p<.05). The relative gamma waves were significantly different between the normal and forward head posture groups in the Fp1 and Fp2 regions during action observation (p<.05) in C1, C2, and C3 with eyes closed (p<.05) and in C1, C2, C3, and C4 with eyes open (p<.05). Conclusion : The results of this study showed that EEG change in the forward head posture group was different from that in the normal control group in action observation rather than in mental practice. Therefore, we are expected to provide a neurophysiological basis for applying action observation to motor skill learning during exercise for correcting forward head posture.

• 대한물리의학회지
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• 제5권3호
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• pp.467-476
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• 2010

Purpose : This study was performed to understand the relationship between hand and mouth shapes using functional magnetic resonance imaging(fMRI). Methods : Two healthy volunteers without any previous history of physical or neurological illness were recruited. fMRI was done that volunteers was 6 repeated of natural mouth, close mouth and open mouth while power grip and pinch grip movement. Results : Cerebral cortex activation was not well observed for the natural mouth during the power grip exercise. For the closed mouth, the temporal lobe, Broca's area, the prefrontal area related to thinking and judgment, the supplementary motor area, the auditory area and Wernicke's area were activated. For the open mouth, cortical activation was also observed in the temporal lobe, Wernicke's area, the prefrontal area related to thinking and the orbital frontal area related to visual sense. During the pinch grip exercise, cortical activation was observed for the natural mouth in the primary sensory area, Wernicke's area, the primary and supplementary motor area, and the prefrontal area. For the closed mouth, cortical activation was observed in the temporal lobe, Wernicke's area, the prefrontal area related to thinking, the secondary visual area, the primary sensory area and the supplementary motor area. In the case of the open mouth, cortical activation was observed in a few parts in the temporal lobe as well as Wernicke's area, the prefrontal area related to thinking, and other areas related to visual sense such as the primary visual area, the secondary visual area and the visual association area. Conclusion : Brain was more activation for close mouth and open mouth more than natural mouth movement.

• 재활치료과학
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• 제2권1호
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• pp.13-23
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• 2013

강제유도운동치료는 최근 신경재활 분야에서 가장 주목 받고 있는 상지 재활 치료방법 중 하나로 하루 6시간씩 주 5일 2주간 강도 높은 훈련을 환측 팔에 제공하고, 건측의 사용을 억제하기 위해 깨어 있는 시간의 90%를 구속하는 치료방법이다. 최근에는 전통적인 강제유도운동치료의 임상적 한계를 바탕으로 수정된 강제유도운동치료가 많이 적용되고 있다. 수정된 강제유도운동치료는 하루 5시간씩 주 5일, 10주간 건측을 억제하고 하루 30분간 손상측을 치료하는 방법이다. 이는 일상생활 수행 평가인 소아 운동 활동 측정표(Pediatric Motor Activity Log; PMAL)와 상지 질적 평가(Quality of Upper Extremities Skills Test; QUEST), 환측의 상지 기능을 평가하는 멜버른 상지 평가(Melbourne Assessment of Unilateral Upper Limb Function; MAULF), 환측과 건측의 양손 협응을 보기 위한 Assisting Hand Assessment(AHA)를 통해 강제유도운동치료의 효과를 입증하였다. 본 고찰에서는 강제유도운동치료 적용 후, 신경학적 변화를 살펴본 연구를 중점적으로 분석하였다. 경직성 편마비형 뇌성마비 아동에게 강제유도운동치료 또는 수정된 강제유도운동치료를 적용한 결과, 신체부분의 움직임의 양에 따라 대뇌피질에 나타나는 신체 부위의 크기가 변한다는 것을 보여주었다. 또한 반대측 운동피질의 활성을 증가시켜주고, 동측 피질의 활성을 감소시켜 신경재조직에 영향을 주기 때문에 강제유도운동치료는 신경가소성의 원리를 이용한 상지 재활 치료 방법이라 하겠다.