• 생명과학회지
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• 제9권6호
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• pp.709-714
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• 1999

성층 초파리의 단안 신경계를 미세형태학적으로 연구 하였다. 단안은 수용기말단, 개재신경 그리고 신경교세포의 3종류로 구성되어 있다. 이들은 전자현미경 사진상에서 각기 다른 밝기를 보여주고 있으므로 쉽게 구분이 가능했다. 신경교세포 내에는 조면소포체가 풍부하게 존재하고, 수용기 말단과 개재신경내에는 신경세포에서 물질의 이동 통로인 미소관이 다수 관찰되었다, 수용기말단과 신경교세포를 연결해주는 capital projection이라는 인상적인 구조물이 관찰된다. 수용기 말단과 개재신경의 시냅스 활성부에 존재하는 리본모양의 구조물과 이들 주위에 모여있는 시냅스 소포들이 자주 관찰되었다. 그리고 단안 시신경이 최종적으로 집중되어 뇌로 신호를 전달해 주는 거대개재신경(giant interneuron)의 횡단 구조를 관찰 할 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제67권12호
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• pp.1671-1677
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• 2018

In this research, the collision detection system based on insect's visual interneuron has been designed. The lobula giant movement detector (LGMD) corresponds to the movement value that increases in direct collision process. If the collision is detected by the LGMD only, it could generate a crash warning even in a non-collision situation, resulting in a lot of false alarms. Directionally sensitive movement detectors (DSMD) are directionally sensitive algorithm based on the elementary movement detectors (EMD) in four directions (up, down, left, and right). In this paper, we propose an efficient VLSI architecture for a realtime collision detection system that is robust to the surrounding environment while improving accuracy. The proposed architecture is synthesized with Dongbu Hightech 110nm standard cell library and shows 333MHz of maximum operating frequency and requires 8400 gates with about 16.5KB of internal memories.

• Journal of Korean Biological Nursing Science
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• 제24권2호
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• pp.77-85
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• 2022

Purpose: Aging process comes with cognitive impairment due to decreased neuronal cell number, activity, and neuronal circuit. Alteration of inhibitory neurons contributes to cognitive impairment in normal aging and is responsible for disrupting the excitation/inhibition balance by reducing the synthesis of gamma-aminobutyric acid (GABA). Morus nigra (Mulberry) is a natural physiologically active substance that has been proven to have anti-oxidant, anti-diabetic, and anti-inflammatory effects through many studies. This study aimed to evaluate the effects of the mulberry extract (ME) on cognitive function through anti-oxidant enzyme and GABAergic neuronal activity in aged rat brain. Methods: Sprague Dawley rats were randomly assigned as the young group (8 weeks, n= 8), aging group (67 weeks, n= 8), and aging+ mulberry extract group (67 weeks, n= 8). The aging+ mulberry extract group was orally administered 500 mg/kg/d mulberry extract for 6 weeks. Results: The aging+ mulberry extract group improved spatial and short-term memory. The antioxidant potential of ME increased the expression of superoxide dismutase-1 (SOD-1) and decreased inducible nitric oxide synthase (iNOS). Also, the aging+ mulberry extract group significantly increased the expression of GABAergic interneuron in hippocampus cornu ammonis1 (CA1) compared to the aging group. Conclusion: The number of GABAergic inhibitory interneurons was deceased and memory functions in the aging process, but those symptoms were improved and restored by mulberry extract administration.

• Molecules and Cells
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• 제43권3호
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• pp.215-221
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• 2020

The olfactory bulb (OB) has an extremely higher proportion of interneurons innervating excitatory neurons than other brain regions, which is evolutionally conserved across species. Despite the abundance of OB interneurons, little is known about the diversification and physiological functions of OB interneurons compared to cortical interneurons. In this review, an overview of the general developmental process of interneurons from the angles of the spatial and temporal specifications was presented. Then, the distinct features shown exclusively in OB interneurons development and molecular machinery recently identified were discussed. Finally, we proposed an evolutionary meaning for the diversity of OB interneurons.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권12호
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• pp.1551-1558
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• 2002

목 적 : 중증 측두엽간질환자와 kainic acid(KA)로 처리한 측두엽간질 동물모델에서 해마 치아이랑의 사이신경세포가 소실된다. 측두엽간질 마우스모델인 마우스해마의 기관형 배양에 의한 KA 간질모델에서 parvalbumin(PV)항체를 이용한 면역조직화학법으로 치아이랑에 분포하는 PV 면역반응성 사이신경세포를 감별염색하여 세포체 및 그 가지돌기의 형태학적 변화를 관찰함으로써 측두엽간질의 병태생리의 일단을 규명하고자 한다. 방 법 : 실험적 간질 모델은 C57/BL6 마우스의 해마박편을 이용한 기관형 배양에서 $10{\mu}M$ KA 투여로 유발시켰으며, PV 항체를 이용한 광학현미경적 면역조직화학법으로 치아이랑에 분포하는 PV 면역반응성 사이신경세포를 감별염색하여 형태학적 차이를 관찰하였고, 또한 이들 세포의 세포수를 계측하고 KA처리 후 배양하면서 시간경과(8, 24, 48, 72시간)에 따라 PV 면역반응성 사이신경세포의 형태학적 변화를 관찰하였다. 결 과: KA 처리를 하지 않고 배양된 해마조직박편(대조군)의 치아이랑에서 PV 면역반응성 세포는 가지돌기 나무가 잘 발달되어 있고 사이신경세포로서 이들은 주로 과립층과 이층 밑의 다형층에 산재하였다. $10{\mu}M$ KA에 1시간 정도 노출되었을 때 PV 면역반응성 사이신경세포의 돌기에는 염주상이 형성되었고 가지돌기는 가늘어져 있었다. PV 면역반응성 사이신경세포는 KA 처리 후 배양액에서 KA를 제거한 뒤 시간이 경과함에 따라 형태학적 회복을 보여주었다. KA 제거 후 8시간 회복군에서 세포돌기의 염주상은 볼 수 없었으며 가지돌기는 가늘어져 있었다. KA 제거 후 24, 48, 72시간 회복군에서도 염주상은 거의 볼 수가 없었으며 가지돌기의 두께도 회복되었다. PV 면역반응성 사이신경세포의 수는 대조군에 비하여 KA 처리군과 KA 제거 후 8시간 회복군에서는 통계학적으로 유의한 세포수의 감소가 있었으나 KA 제거 후 24시간 회복군, KA 제거 후 48시간 회복군 및 KA 제거 후 72시간 회복군에서는 대조군과 차이가 없 었다. 결 론: 이러한 결과는 KA에 의하여 유발된 치아이랑 사이신경세포의 세포소실이 일시적이며 가역적인 현상임을 말해주는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제16권5호
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• pp.750-758
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• 2006

칼슘 결합 단백질 calretinin은 칼슘의 완충작용에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 최근에 우리는 햄스터 상구의 superficial layer에서 calretinin과 면역반응(immunoreactive)을 일으키는 신경세포의 형태, 분포와 안구적출 후 calretinin 면역반응의 영향에 대해 보고한 바 있다. 본 연구에서는, 상구의 deeper layer에서 면역세포화학 방법을 이용하여 면역표지 된 세포의 분포와 유형 그리고 안구적출 후 변화의 양상을 기술한다. 또한 중추 신경계에서 주요 억제성 신경전달물질인 GABA를 사용하여 calretinin 면역표지 된 세포와 비교하였다. Superficial layer와 비교하여, deeper layer는 calretinin 면역 반응을 일으키는 많은 신경세포들이 분포한다. 이 신경세포들은 두 층을 형성하며, 그 중 첫 번째 층은 intermediate gray layer에서 뚜렷한 층 구조를 나타내었다. 두 번째 층은 deep gray layer에서 발견되었다. 면역표지 된 신경세포는 형태학적으로 매우 다양하며, 수직 방추모양, 성상, 둥근/타원형 그리고 수평 신경세포를 포함한다. Superficial layer와 비교하여, 안구적출은 deeper layer에서 calretinin 면역반응의 분포에 영향이 없는 것으로 보여진다. 두 가지 색을 이용한 면역 형광법은 calretinin 면역반응 신경세포들이 하나도 GABA항체와 함께 표지 되지 않는 것을 보여준다. 본 연구 결과는 햄스터 상구에서 calretinin 함유 신경세포는 특이한 sublaminar 구조를 이루고 있는 것을 보여준다. 본 연구 결과는 또한 햄스터 상구에서 calretinin 면역 반응 신경세포들은 GABAergic interneuron이 하나도 없는 것을 증명한다. 많은 calretinin 면역 반응 세포들은 대부분 뇌의 다른 부분에서는 GABAergic interneuron 인데 비해, 햄스터 상구에서의 본 연구 현상은 예외적이다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제7권6호
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• pp.317-323
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• 2003

Interneuron diversity is one of the key factors to hinder understanding the mechanism of cortical neural network functions even with their important roles. We characterized inhibitory interneurons in layer II/III of the rat primary visual cortex, using patch-clamp recording and confocal reconstruction, and classified inhibitory interneurons into fast spiking (FS), late spiking (LS), burst spiking (BS), and regular spiking non-pyramidal (RSNP) neurons according to their electrophysiological characteristics. Global parameters to identify inhibitory interneurons were resting membrane potential (＞-70 mV) and action potential (AP) width (＜0.9 msec at half amplitude). FS could be differentiated from LS, based on smaller amplitude of the AP (＜∼50 mV) and shorter peak-to-trough time (P-T time) of the afterhyperpolarization (＜4 msec). In addition to the shorter AP width, RSNP had the higher input resistance (＞200 $M{Omega}$) and the shorter P-T time (＜20 msec) than those of regular spiking pyramidal neurons. Confocal reconstruction of recorded cells revealed characteristic morphology of each subtype of inhibitory interneurons. Thus, our results provide at least four subtypes of inhibitory interneurons in layer II/III of the rat primary visual cortex and a classification scheme of inhibitory interneurons.

• Applied Microscopy
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• 제41권4호
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• pp.235-248
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• 2011

외상성 뇌손상(traumatic brain injury, TBI)은 다양한 외부요인에 의해 나타나는 직접적인 뇌조직 손상으로, 변성된 뇌신경세포의 지연성 병태생리학적인 변화를 수반하는 질환으로 잘 알려져 있다. 이러한 뇌손상은 그 정도에 따라 인지기능저하 및 운동능력의 손상을 야기하는 것으로 알려져 있으며, 특히, 일부 환자에서는 뇌손상 후유증으로 회귀성 간질발작 증상이 나타나는 것으로 알려 있다. 외상성 뇌손상 후 간질발생기전에 대한 연구에서 GABAergic interneurons의 손상과 다양한 종류의 억제성 사이신경의 작용이 간질질환의 발병에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 외상성 뇌손상 후 초기단계에서 칼슘결합단백질이 발현되는 GABAergic interneurons의 면역반응성이 어떠한 변화를 나타내는지를 분석하고, 이와 같은 발현변화가 외상성 손상 후 간질발생 및 전파에 미치는 영향을 분석하여 이들 사이의 연관성을 규명하기 위하여 연구를 수행하였다. 연구결과 극저온으로 외상성 뇌손상을 주었을 때 극저온 손상에 노출된 대뇌의 해마에서 parvalbumin (PV) 및 calbindin D-28k (CB)와 같은 칼슘결합단백질의 발현이 시간경과에 따라 다양하게 변화되는 것을 확인 할 수 있었다. 극저온에 노출되어 손상을 받은 부위는 뇌손상 후 30분경에 대조군에 비해 PV 및 CB의 발현이 현저하게 감소하였으며, 이들에 면역반응성을 나타내는 신경세포의 숫자도 시간경과에 따라 감소하였으나, 시간이 경과함에 따라 정상수준으로 회복되었다. 그러나, 외상성 뇌손상에 노출되지 않은 반대측 해마에서는 CB의 면역반응성에는 특이한 변화가 없는 반면, PV의 발현은 뇌손상 후 1일 이후부터 대조군에 비해 특이하게 감소하였다. 따라서, 이 실험의 결과는 뇌손상후 해마에서 나타나는 칼슘결합단백질의 감소가 $GABA_A$ receptor를 통한 억제성신경전달의 감소에 관여하고, 이러한 작용에 의해 일시적으로 해마내 신경세포들의 과흥분성 신경전달이 증가하는 것으로 생각된다. 또한, 외상성 뇌손상에 노출되지 않은 반대측 해마에서 나타나는 PV 면역반응 신경세포의 감소는 외상성 뇌손상에 노출된 동측 해마에서 나타나는 칼슘결합단백질의 변화와 함께 외상성 뇌손상 후 간질발생에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권1호
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• pp.7-14
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• 2000

가바성 억제 신경세포는 해마의 정상적인 기능을 조절하는데 중요한 역할을 하며 해마 병변을 유발하는 중요한 요소이다. 본 연구는 in vivo 실험법을 사용하여 해마 CA1 영역에서의 전기 생리학적 반응을 측정함으로써 가바성 신경세포의 기능을 분석하고 이를 슬라이스 실험법과 비교하고자 하였다. Fimbria-fonix 전기자극시 전형적인 population spike가 나타났고 $10{\sim}M$ bicuculline 존재하에서는 전기자극에 의해 burst 형태의 population spike가 나타났다. Population spike의 크기는 자극 강도에 비례하였으며 그 숫자도 bicuculline 전극사용시와 같이 동일한 양상을 보였다. CA1 영역의 흥분성 수준을 측정하기 위해 paired-pulse 자극을 하였는데 짧은 자극 간격에서 억제성 반응을 보였고 burst형태의 afterdischarge를 나타내었다. CA1 영역에서 in vivo실험법을 사용한 가바성 신경세포반응의 결과는 추체세포의 흥분성 조절을 효과적으로 분석할 수 있으며 in vitro 실험법에 비해 기능적 평가가 더욱 이상적임을 알 수 있다.

• 대한한방내과학회지
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• 제22권2호
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• pp.145-160
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• 2001

Objectives : The purpose of this investigation is to evaluate the effect of Geupoongjibo-dan Extracts on Reversible Forebrain Ischemia in Mongolian Gerbils. Methods : The change rate of water content in cerebral tissues, the numercal change of the CA1 pyramidal neuron in the hippocampus, the change of delayed neuronal death(necrosis apoptosis) through light microscopy, the reactivity change of glycoprotein in neuronal membrane and the ultrastructural change of pyramidal neuron through electron microscopy caused by dalayed neuronal death were investigated. Results : 1. The change rate of water content in the normal group showed 78.90% on the third day, and 79.12% on the seventh day after an attack of ischemia. The rate in the control group showed 82.25% and 85.13%, respectively. The rate in the sample group showed a significant decrease: 81.72% and 83.66%. 2. Light microscopy revealed that the cells, continuous and systematic forms in the pyramidal cells of hippocampus, changed into discontinuous and unsystematic forms in the normal group when compared with the control group. The cells were less damaged in the sample group. 3. The mean of the numerical change of the CA1 pyramidal neurons in the hippocampus was 104 in the normal group. The mean of the control group was decreased to 27. The mean of the sample group was 44. 4. TUNEL staining examination reveals that the whole part of the hippocampus of the normal group had negative reactivity. As far as CA1 pyramidal neurons in the hippocampus, the control group had positive reactivity. The sample group was more positive than the control group. 5. Electron microscopy reveals that the ischemic injury of the control group had both necrotic and apoptotic morphology. The sample group was less necrotic, and more apoptotic morphology than the control group. 6. Lectin histochemisrical examination reveals that the normal group had positive reactivity to PNA and SBA in interneuron, and weak positive reactivity to WGA Con A LCA in intercelluar space. The reactivity to PNA and WGA decreased in the control group. The reactivity to PNA and WGA tended to increase in the sample group. Conclusions : The data shows that the effect of Geupoongjibo-dan Extracts on Reversible Forebrain Ischemia in MG is a significant result.