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과학교육의 재미에 대한 재발견 -재미의 의미와 가치를 중심으로- (Rediscovering the Interest of Science Education: Focus on the Meaning and Value of Interest)

  • 신세인;하민수;이준기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.705-720
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    • 2018
  • 이 연구에서는 과학교육에서 재미의 의미와 가치에 대해 문헌분석을 통해 이론적으로 고찰해보고자 하였다. 문헌분석은 재미와 관련된 국어학, 심리학, 철학 등 다양한 분야의 문헌을 대상으로 이루어졌다. 구체적으로 이 연구에서는 재미의 의미, 재미를 경험하는 맥락의 특성, 과학교육에서 재미의 가치, 재미의 가치를 실현하기 위한 과학교육의 방향성에 대해 논의하고자 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 재미는 특정한 대상과의 상호작용을 통해 느껴지는 정서적 고양 상태를 의미하는 표현으로서, 감각, 관계, 자아, 대상 중심의 다양한 요소들의 복합적 작용으로 유발되는 정서적 경험임을 확인하였다. 둘째, 재미 경험의 맥락에 대해 이해하기 위하여 재미와 관련된 선행 문헌들에 대해 토픽모델링이라는 분석을 수행하였다. 분석 결과 재미와 관련 경험은 유희적 특성을 지니고 있음을 확인하였다. 이러한 유희적 특성은 과학에도 존재함을 논증하였다. 셋째, 과학교육의 재미의 교육적 가치와 지향점에 대해 논의하였다. 과학교육에서 재미는 단순히 학습행동을 유도하는 도구로서의 가치뿐만 아니라, 학습자가 과학 교수-학습 과정에서 생동감을 얻을 수 있는 보편적인 경험 중 하나이며, 학생 개개인이 과학과 관련된 정서적 발달의 원동력이 되며, 재미를 추구하는 태도와 행동은 창의적인 사고와 행동으로 이어 진다는 점에서 교육적 가치가 있음을 논증하였다. 마지막으로, 과학 교육에서 지향해야할 재미는 외부의 자극으로부터 유발되는 수동적인 재미가 아닌 노력하고 시행착오 끝에 경험할 수 있는 능동적인 재미여야 하며 과학을 즐기는 이들 또한 존중할 수 있는 과학교육 문화가 장려되어야 함을 주장했다. 특히 이 연구에서는 철학자 Deleuze(1976)의 철학을 바탕으로 학생 개개인의 고유한 재미 경험의 중요성을 논의하였다.

중국 경제성장의 제약요인이 한국 통상환경에 미치는 영향 (The Influence of the Restrictions in Chinese economic growth on Korean commercial environment)

  • 송일호;이계영
    • 통상정보연구
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    • 제15권4호
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    • pp.457-479
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    • 2013
  • 중국의 경제적 부상(rise)으로 부민강국이라는 중국의 꿈이 구체화하고 있다. 중국경제의 고도성장은 전 세계에 커다란 충격을 줄 것이다. 세계의 공장과 세계의 시장으로 영향력을 확대하고 있다. 그러나 중국의 지속적 경제성장 실현에는 여러 제약요인이 존재한다. 급격한 성장의 부작용으로 중국사회는 관료의 부패, 부의 양극화등 많은 사회적 난제를 가지고 있다. 국제적으로는 중국 위협론과 주변국과의 영토분쟁이 있다. 최근 중화민족주의의 출현에 대한 주변국의 견제도 심각한 제약요인이 되고 있다. 중국 내부적으로는 관료사회의 부패만연, 공산당 통치능력 약화, 차별적 경제발전전략에 따른 부의 양극화, 농촌문제의 심각성, 사회적 불안정, 사회보장 체제 미비, 동부 연해지역과 서부 내륙지역의 발전격차, 소수민족 문제, 환경오염과 에너지자원 부족으로 인한 지속가능한 성장의 제약등 여러문제로 구소련같이 국가가 해체될 가능성도 상존한다. 사회 양극화의 심화는 사회주의 혁명당시 지지기반인 농민과 노동자들을 공산당에 실망하게 하여 공산당 일당집권의 명분을 위협할 가능성이 있다. 에너지 자원 부족, 환경오염등 문제는 한국기업과 경제에 위기를 가져다줄 것이다. 특히 한국경제에 미칠 중요한 영향은 경제 성장방식의 전환이다. 투자와 소비의 균형, GDP중심성장에서 탈피하여 소비, 환경중심으로 전환된다. 금융, 환경, 문화, 교육, 의료, 사회복지관련 산업등 서비스 산업이 성장할 것이다. 중국의 성장모델 변화는 한국의 중간재 산업에 큰 시련을 안겨 줄 것 이다. 중국은 성장을 소비중심으로 맞추면서 구조조정을 시작했다. 기계, 자동차, 반도체, 철강, 화학 중심인 대중국 수출산업 비중을 줄이고 서비스산업 비중을 늘려야 한다.

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폐결핵진단에서 결핵균 혼합항원을 이용한 혈청학적 검사의 유용성에 관한연구 (Evaluation of an ELISA kit for the Serodiagnosis of Pulmonary Tuberculosis by Using Mixed Antigens of Mycobacterium Tuberculosis)

  • 박승규;김필호;김승철;최인환;조상래;송선대
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권5호
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    • pp.558-567
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    • 2000
  • 배경 : 현행 도말 및 배양 등의 미생물학적 검사법의 제한점을 보완할 수 있는 신속하고 간편한 결핵진단 방법의 하나로서 가장 많이 연구되어 온 분야가 혈청학적인 방법이다. 이 중 현재까지 결핵의 혈청학적 진단에 유용성이 높은 것을 평가되는 항원의 하나가 38-kDa으로 대표되는 결핵균 분비항원이다. 이 38-kDa을 주항원 성분으로 하여, 간편하게 실험할 수 있도록 kit화된 수입제품이 국내에서 널리 시판되고 있는 실정에서 국내의 회사에서 개발한 ELISA kit(Erum Biotech Co.)를 이용하여 폐결핵의 혈청학적 진단이 얼마나 유용한 지를 평가하고자 하였다. 방법 : 도말 및 배양검사장 균양성으로 진단된 후 항결핵치료를 받고 있는 폐결핵환자 333명(검사당시 균양성 환자 212명, 균음전된 환자 121명), 건강 성인 80명, 그리고 국립마산결핵병원에서 1년 이상 근무하며 환자와 접촉을 자주 하게되는 접촉군 61명 등 총 474명을 대상으로 하여 결핵의 혈청학적 진단용 ELISA kit를 이용하여 시험하였다. 결과 : 1) 균양성 활동성 폐결핵환자 212명에 대한 ELISA kit의 양성반응률은 82.1%, 균음성 활동성 폐결핵환자 121명에 대한 양성반응률은 73.6%로 이 두 군 사이에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 2) 접촉 대조군 61명에 대한 양성반응률은 14.8%, 건강 대조군 80명에 대한 양성반응률은 2.5%로 이 두 군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(plt;0.001). 3) 활동성 폐결핵환자 333명 모두에 대한 양성반응률은 78.90%, 대조군 141명 모두에 대한 양성반응률은 7.8%로 이 두 군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 4) ELISA kit의 민감도는 78.9%, 특이도는 97.5%였으며, 유병율이 60.1% 수준일 때의 양성예측율은 96.1%, 음성예측율은 65.0%였다. 결론 : ELISA kit는 민감도나 특이도 면에서 수입시판되고 있는 ICT와 비교할 때 비슷한 결과를 보이며, 전통적으로 결핵을 진단하는 데 사용하던 흉부 X-선 사진, 항산균 염색 및 배양 등과 함께 보조적인 도구로 사용 할 수 있을 것으로 생각된다.

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난자-난구세포 복합체에서 발현하는 Rpia 유전자의 종 특이적 발현 (Species-specific Expression of Rpia Transcript in Cumulus-oocyte-complex)

  • 김윤선;윤세진;김은영;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제34권2호
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    • pp.95-106
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    • 2007
  • 목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

단일 카테고리 문서의 다중 카테고리 자동확장 방법론 (A Methodology for Automatic Multi-Categorization of Single-Categorized Documents)

  • 홍진성;김남규;이상원
    • 지능정보연구
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    • 제20권3호
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    • pp.77-92
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    • 2014
  • 텍스트에 대한 사용자의 접근성을 향상시키기 위해, 이들 문서는 정해진 기준에 따라 카테고리로 분류되어 제공되고 있다. 과거에는 카테고리 분류 작업이 수작업으로 수행되었지만, 문서 작성자에게 분류를 맡기는 경우 분류 정확성을 보장할 수 없고 관리자가 모든 분류를 담당하는 경우 많은 시간과 비용이 소요된다는 어려움이 있었다. 이러한 한계를 극복하기 위해 카테고리를 자동으로 식별할 수 있는 문서 분류 기법에 대한 연구가 활발하게 수행되었다. 하지만 대부분의 문서 분류 기법은 각 문서가 하나의 카테고리에만 속하는 경우를 가정하고 있기 때문에, 하나의 문서가 다양한 주제를 갖는 실제 상황과 부합하지 않는다는 한계를 갖는다. 이를 보완하기 위해 최근 문서의 다중 카테고리 식별을 위한 연구가 일부 수행되었으나, 이들 연구는 대부분 이미 다중 카테고리가 부여되어 있는 문서에 대한 학습을 통해 분류 규칙을 생성하므로 단일 카테고리만 부여되어 있는 기존 문서의 다중 카테고리 식별에는 적용할 수 없다는 제약을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 이러한 제약을 극복하기 위해, 카테고리, 토픽, 문서간 관계 분석을 통해 단일 카테고리를 갖는 문서로부터 추가 주제를 발굴하여 이를 다중 카테고리로 자동 확장시킬 수 있는 방법론을 제안하였다. 실험 결과 원 카테고리가 식별된 총 24,000건의 문서 중 23,089건에 대해 카테고리를 확장시킬 수 있었다. 또한 정확도 분석에서 카테고리의 특성에 따라 카테고리 분류 정확도가 상이하게 나타나는 현상을 발견하였다. 본 연구는 단일 카테고리로 분류된 문서에 대해 다중 카테고리를 추가로 식별하여 부여함으로써, 규칙 학습 과정에서 다중 카테고리가 부여된 문서를 필요로 하는 기존 다중 카테고리 문서 분류 알고리즘의 활용성을 매우 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

광화문광장 조성과정 및 설계 연구 (A Study of the Planning Process, Design Idea and Implementation of the Gwanghwamun Plaza)

  • 신현돈;조경진
    • 한국조경학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.24-41
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    • 2013
  • 본 연구는 2009년에 개장한 광화문광장이 조성이 되기까지의 과정 및 설계 아이디어 도출에 대한 제 전반의 사항들을 다룬다. 광화문광장 조성은 일제에 의해 왜곡되었던 조선왕조 국가상징축을 복원시키려는 시도라는 점에서 큰 의의가 있다. 광화문광장 조성은 여러 단계를 거쳐 진행되었으며, 크게 세 단계로 나눌 수 있다. 첫째, 광화문광장 조성 논의 단계로 세종로를 광장으로 만들기로 확정짓기 전까지 논의 단계이다. 광화문광장사업이 2007년에 현실화되기 전까지 세종로를 광장화 하고자 했던 여러 시도와 함께 행정 주체가 광화문광장 사업을 조성하기로 확정짓고 설계공모에 들어가기 전에 주요 결정사안들을 시민과 전문가들의 의견을 수렴하여 결정해 나갔던 단계라고 볼 수 있다. 두 번째 단계는 광화문광장 기본구상 및 설계 단계로 최종 설계안은 아이디어 현상설계와 턴키 설계 공모 두 단계를 거쳐 확정되었다. 최종 설계안은 국가상징도로로서의 세종로 축과 육조거리를 복원하는 등 역사적 맥락을 회복하는데 주안점을 두었으며, 역사복원 존(zone), "조망 및 역사재현 존(zone)", "문화 존(zone)", "도시 존(zone)"으로 주제를 설정하여 구성하였다. 광장 조성은 역사성의 재현, 조망권 확보, 일상 문화공간 창조에 주안점을 두었으며, 아이디어 현상공모 단계에서 턴키 기본설계 단계에서 시공에 이르기까지 '기억과 전망의 장소'라는 기본 개념은 유지되었다. 더불어 광장 고유의 비움 및 유동성의 특성을 반영코자 하였다. 세 번째 단계는 시공 및 조성 단계로 광화문광장이 실제로 만들어지는 단계이다. 이 단계를 거치며 몇 가지 요인으로 인해 광화문광장은 최종설계안과 일부 다른 모습으로 완공되었다. 본 연구에서는 광화문광장 조성 논의 단계부터 완공하기까지 이러한 일련의 과정들을 살펴보고, 그동안 표면적으로 드러나지 않았던 당초 설계안, 설계안이 변경될 수밖에 없었던 여러 요인과 이유, 완공 이후의 광화문 광장의 공공성에 대한 논의까지를 모두 종합적으로 다루고자 한다. 더불어 이를 통해 도시 공공 공간 조성에 있어 합리적인 방안을 도출해 갈 수 있을지에 대한 고민해 보고, 추후 유사 프로젝트에 참고자료가 될 수 있도록 하였다.

한국만화전시의 인식변화와 새로운 방법론 (Change of Perception and New Methodology of Korean Cartoon Exhibition)

  • 김정연
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권39호
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    • pp.413-450
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    • 2015
  • 만화는 충분한 가능성과 가치를 인정받으면서도 유난히 국내에서 활성화되지 못한 모습을 보여 주었다. 이는 만화에 대한 잘못된 인식과 변칙적 유통이 지난 수년간 반복되어 왔기 때문이다. 그러나 현재 만화는 오랫동안 가져왔던 고질적인 문제들에서 벗어나고 있으며 절호의 기회를 맞이하고 있다. 1990년대 중 후반에 들어와 만화를 주제로 대규모 행사가 열리고, 점차 만화에 대한 사회인식이 긍정적으로 자리 잡게 되면서 내용의 다원화와 독자층의 확대, 타 매체와의 조화를 통한 고정적 이미지 탈피가 그것이다. 최근 들어 만화를 통한 크고 작은 전시가 기획되고 있으며 우리나라의 만화가 해외로 진출하여 전시되기도 한다. 특히 관람객의 눈높이가 높아져 한때 저급문화로 보며 평가절하된 장르가 아닌 독립적인 연구가 활발해진 하나의 예술로 보는 시각으로 넓어지고 있다. 이렇듯 만화가 시각예술로 자리매김하게 된 계기는 다양한 장르와의 예술적 결합으로 이끌어 낸 전시형태가 한몫을 했다고 할 수 있겠다. 특히 요즘 개최되는 만화전시에서는 만화작가와 작품에 대한 이해를 돕는 단순한 관람용 도구가 아니라 만화장르가 지닌 다양한 요소들을 전시라는 방법을 통해 적극적으로 선보이고 있다. 만화라는 장르도 다변화하는 문화적 상황에 독자적인 본질을 반영하고 그 범위를 확장시킬 수 있는 능동적 주체로 인식되고 있는 것이다. 최근의 만화전시는 내용, 공간, 주제 등에 따라 연출과 구성면에서 탈장르적이며 복합적인 양상을 띠고 있다. 이러한 만화전시의 동향은 과거, 이미지 중심의 수평적 형식이 아닌 다양한 요소들을 세분화하고 분석하며 기획하고 있다는 의미일 것이다. 이처럼 만화전시는 여러 방법을 동원하고 조합하여 재현하는 방식의 형태로 진화하고 있다. 그러나 수많은 만화전시가 다양한 주제를 바탕으로 열리고 있음에도 불구하고 만화전시에 대한 형식과 내용적인 연구가 부족한 것이 현실이다. 이에 본 연구자는 만화전시가 만화에 대한 부정적 시선 탈피의 한 요인으로 보고 서울국제만화애니메이션페스티벌부터 최근까지 이루어진 다양한 만화전시를 짚어보면서 한국 만화전시의 의미를 살펴보았다. 아울러 현재 개최되고 있는 국제전이나 개인만화전시의 기획과 흥행의 요소를 찾아 이를 토대로 한국 만화전시의 새로운 방향과 가능성을 모색하고자 한다. 한층 기대치가 높아진 관람객의 욕구를 충족시키기 위해서는 기존 방식과 더불어 실험적이고 독창적인 기획을 지속적으로 시도해야 한다. 이를 위해서는 전시와 같이 만화작품과 만화작가 그리고 관람객이 서로 소통할 수 있는 기회의 장을 꾸준히 마련하는 것이 필요하다. 본 논문을 통해 만화전시에 대한 다각적인 연구들이 이루어지는 계기가 되고 새로운 만화전시에 대한 담론이 생산되었으면 한다.

배양연골막이 피복된 고효능 인공연골의 생체내 효과 (The Effect of Cultured Perichondrial Cell Sheet Covered Highly Active Engineered Cartilage: in vivo Comparative Assessment)

  • 박세일;문영미;정재호;장광호;안면환
    • 한국임상수의학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.486-496
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    • 2011
  • 조직공학적 인공연골재생에 대한 관심이 증가함에 따라 많은 연구들이 활발히 수행되고 있으나 임상적인 적용의 한계를 극복하기위한 고효능을 보유한 양질의 연골조직생산의 필요성이 증가되고 있다. 인공연골은 자연연골과는 달리 '연골막(perichondrium)'을 포함하고 있지 않기 때문에 장기간 생체 내에 삽입된 후에 서서히 흡수 또는 변형으로 임상적 활용에 한계가 있다고 있다. 이에 본 연구는 양질의 연골조직생산을 목적으로, 세포판 제작기법(cell sheet engineering technique) 을 기반으로 한 인체유래의 배양 연골막(cultured perichondrium)을 이용하여 만든 인공연골막 세포판(cultured perichondrial cell sheet)의 생체 내 특성을 비교 분석하고, 배양된 연골막을 피복하여 고효능화를 유도한 인공연골복합체의 생체내 재생효능 및 조직특성을 비교 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 Athymic nude mouse의 피하이식모델(study 1, n = 12)을 이용하여 담체로 hydrogel을 이용한 배양연골막 복합체의 생체내 효능을 분석하였고, 중대형동물의 대량연골 결손시의 재생효능을 평가하기 위하여 개의 무릎연골에 $1{\times}2cm$의 대량연골 결손모델(study 2, n = 12)을 통하여 인공배양세포판을 이식하였다. 이식12주 후 이식편을 회수하여 생화학, 분자생물학 및 면역조직학 분석을 시행한 결과, 배양연골막 복합체의 생체내 효능이 단독이식군에 비해 변형이나 과증식 없이 우수한 결과를 나타내었다. 본 연구의 결과로 토대로 배양연골막을 피복한 인공연골막의 관절내 효과를 규명하여 실제 임상적용을 조기화하는 기반을 제공하고 인공연골의 문제점이었던 변형과 흡수를 줄인 고효능 인공연골 제작기법을 제공하는데 유용할 것으로 기대된다.

콘텐츠를 통해 전통을 잇는 방식 - 단원미술관 전시사례를 중심으로 (The Way of Connecting to Tradition through Content)

  • 김상미
    • 트랜스-
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    • 제9권
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    • pp.17-36
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    • 2020
  • 본 논문은 안산문화재단에서 운영하는 단원미술관의 전시 사례를 중심으로 콘텐츠 제작과 활용 그리고 확장 가능성에 대해 논의하는 데 그 목적을 가진다. 1991년 당시 문화체육관광부는 조선 후기 화원이자 풍속화의 대가로 알려진 단원 김홍도(檀園 金弘道, 1745~ ? )의 고향으로 추정되는 안산을 '단원의 도시'로 명명했다. 이에 안산은 단원 김홍도를 지역 고유의 자원으로 활용하고자 다각적인 노력을 기울이고 있다. 관광자원이자 문화콘텐츠로 단원 김홍도를 활용하여 단원조각공원 조성과 단원미술관 운영, 단원 김홍도 축제 기획 등 대내외적인 활동을 통해 단원 김홍도를 안산의 대표 브랜드화하고자 했다. 단원미술관은 단원 김홍도의 미술관이라고 지칭하기에 턱없이 부족한 수의 작품을 소장하고 있다. 2009년 <사슴과 동자>를 첫 매입하고 2016년 <화조도>를 매입한 이후 올해까지 단원 김홍도의 작품을 총 6점 소장하게 됐다.1 단원 김홍도의 작품을 수집하는데 현실적으로 많은 어려움이 따르기 때문이다. 이에 2015년 10월 개관한 단원콘텐츠관의 역할과 방향은 단원 김홍도의 진본을 소장하지 않아도 미술관의 역할과 기능이 가능하도록 하는 것이었다. 단원콘텐츠관을 단원 김홍도와 관련된 다양한 시각예술자료를 체계적으로 수집과 보존, 전시가 가능하도록 운영하고 디지털 자료 중심으로 고급 정보를 생산하여 이를 제공할 수 있도록 하는 비전을 설정했다. 다시 말해 도서관과 아카이브, 미술관(Library + Archive + Museum)의 기능이 결합된 One-Source Multi-Use의 복합문화 정보기관으로 단원콘텐츠관을 찾는 관람객의 욕구를 충족시킬 수 있도록 구축하고자 했다. 이는 소장품의 문제와 고서화(古書畫)가 가지는 전시의 한계를 극복하고 미술관의 역할과 기능을 충족시키는 등 동시대의 흐름을 반영하고 있어 여러 방면에서 시사하는 바가 크다. 단원 김홍도의 작품을 관람하고자 단원콘텐츠관을 찾는 관람객들에게 터치스크린과 딥 줌(Deep Zoom)의 기술을 이용하여 단원 김홍도의 디지털 아카이브를 실감형 서비스로 제공하고, 단원 김홍도의 원작을 그대로 해석하여 미디어 콘텐츠로 제작한 콘텐츠 전시를 통해 조선 시대 천재 화가 단원 김홍도의 작품세계를 쉽고 재미있게 접할 수 있도록 사업을 확장하고 있다.

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신경세포에서 sirtuin 1이 수상돌기 성장과 가시형성에 미치는 영향 및 기전에 관한 연구 (A Study on the Effects of Sirtuin 1 on Dendritic Outgrowth and Spine Formation and Mechanism in Neuronal Cells)

  • 서미경;김혜경;백송영;이정구;엄상화;박성우;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.806-817
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    • 2021
  • 우울증 발생 기전에 신경가소성의 손상이 관여한다. Sirtuin 1은 신경가소성의 조절에 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 mTORC1 신호전달의 활성화가 신경가소성을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 sirtuin 1이 mTORC1 신호전달을 통해 수상돌기 성장과 가시형성에 미치는지 영향을 조사하였다. 덱사메타손이 처치된 신경세포와 정상 배양 신경세포에 resveratrol (sirtuin 1 활성제)과 sirtinol (sirtuin 1 억제제)을 각각 처치하였다. Western blot 분석법을 사용하여, sirtuin 1 발현 및 ERK1/2, mTORC1, p70S6K의 인산화 양을 분석하였고, 면역형광측정법으로 수상돌기의 길이와 가시밀도를 분석하였다. Resveratrol은 덱사메타손 환경에서 농도 의존적으로 sirtuin 1의 발현을 증가시켰으며, ERK1/2 (sirtuin 1의 하위 타겟), mTORC1, 그리고 p70S6K (mTORC1의 하위 타겟)의 인산화를 유의하게 증가시켰다. 또한 resveratrol은 수상돌기 성장과 가시밀도를 증가시켰다. 반면, sirtinol은 정상 배양액에서 sirtuin 1의 발현을 유의하게 감소시켰으며, ERK1/2, mTORC1, p70S6K의 인산화 양을 농도 의존적으로 유의하게 감소시켰다. 또한 sitinol은 수상돌기 성장과 가시밀도를 유의하게 감소시켰다. 신경세포에 sirtuin 1의 siRNA를 transfection시켜 sirtuin 1을 knockdown 시켰을 때, ERK1/2 및 mTORC1의 인산화 양이 감소하였을 뿐만 아니라, 수상돌기 성장과 가시밀도도 감소하였다. 본 연구는 sirtuin 1이 ERK1/2-mTORC1 신호전달을 통해서 수상돌기 성장과 가시밀도를 변화시켜 신경가소성을 조절한다는 것을 보여주었다.