• BMB Reports
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• 제47권6호
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• pp.324-329
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• 2014

Regulators of G-protein signaling (RGS) proteins regulate certain G-protein-coupled receptor (GPCR)-mediated signaling pathways. The GABAB receptor ($GABA_BR$) is a GPCR that plays a role in the stress response. Previous studies indicate that acute immobilization stress (AIS) decreases RGS4 in the prefrontal cortex (PFC) and hypothalamus (HY) and suggest the possibility of a signal complex composed of RGS4 and $GABA_BR$. Therefore, in the present study, we tested whether RGS4 associates with $GABA_BR$ in these brain regions. We found the co-localization of RGS4 and $GABA_BR$ subtypes in the PFC and HY using double immunohistochemistry and confirmed a direct association between $GABA_{B2}R$ and RGS4 proteins using co-immunoprecipitation. Furthermore, we found that AIS decreased the amount of RGS4 bound to $GABA_{B2}R$ and the number of double-positive cells. These results indicate that $GABA_BR$ forms a signal complex with RGS4 and suggests that RGS4 is a regulator of $GABA_BR$.

• 생물정신의학
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• 제5권1호
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• pp.83-94
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• 1998

Objectives : Phencyclidine(PCP) or PCP-like substances such as ketamine have been known to rekindle the cognitive dysfunction in schizophrenia. The aims of this study were to identify whether PCP-like substances can produce cognitive deficit in schizophrenia, to discuss relation with aging process, and finally to speculate underlying neurochemical mecha-nisms by various drug responses. Methods : In experiment I, radial maze tests were done in 24 Sprague-Dawley rats for 3 days to get baseline data. Being divided into 4 groups(6 rats respectively) of normal aged, normal adult controls, atropine-treated and ketamine-treated, the radial maze tests were repeated on every week for 6 weeks, and then the rats were sacrificed by intracardiac perfusion with phosphate-buffered 10% formaldehyde solution for histology. The brain specimen was stained with hematoxylin-eosin to count cells in the prefrontal cortex and hippocampus. In experiment II, radial maze tests were done for 48 rats before any drug treatment and only after ketamine administration. Thereafter, haloperidol, bromocriptine, clonidine, nimodipine, tacrine, valproic acid, naloxone and fluoxetine were intramuscularly injected on every other day in addition to ketamine. Radial maze tests were repeated on every week for 6 weeks, and then rats were prepared by the same procedure for histology. Results : 1) Reaction times of radial maze tests of atropine-treated rats were significantly prolonged than those of normal aged(p<0.05) or normal adult controls(p<0.05). Cell numbers of prefrontal cortex & hippocampus in ketamine-treated rats were significantly reduced than those in normal aged (p<0.05) or normal adult controls(p<0.005). 2) Reduced cell numbers by ketamine became significantly raised by tacrine administration in prefrontal cortex & hippocampus(p<0.05), while there were no significant changes on radial maze tests. Cell numbers also tended to be raised by nimodipine, fluoxetine and haloperidol administration. Conclusions : In conclusion, the visuospatial memory disorders in ketamine-induced psychotic rats might be partly asso-ciated with aging process. Furthermore, the responses to the various drugs suggested cholinergic system might have an important role in the neurochemical mechanism of the cognitive dysfunction in ketamine-induced psychosis. Otherwise, calcium metabolism as well as serotonergic and dopaminergic systems seemed to be possibly related.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권4호
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• pp.272-277
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• 2008

Functional MRI technique was used in this study for examining the language switching mechanisms between the first language (L1) and the second language (L2). Language switching mechanism is regarded as a complex task that involves an interaction between L1 and L2. The aim of study is to find out the brain activation patterns during the phonological process of reading real English words and English words written in Korean characters in a bilingual person. Korean-English bilingual subjects were examined while they covertly read four types of words native Korean words, Korean words of a foreign origin, English words written in Korean characters, and English words. The fMRI results reveal that the left hemispheric language-related regions at the brain, such as the left inferior frontal, superior temporal, and parietal cortices, have a greater response to the presentation of English words written in Korean characters than for the other types of words, in addition, a slight difference was observed in the occipital-temporal lobe. These results suggest that a change in the brain circuitry underlying the relational processes of language switching is mainly associated with general executive processing system in the left prefrontal cortex rather than with a similarity-based processing system in the occipital-temporal lobes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.445-452
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• 2015

경두개직류전류자극(tDCS)은 낮은 직류 전류 강도를 사용하여 대뇌피질의 자발적인 신경학적 활동의 흥분성을 증가 또는 감소시키는 신경조절 기법이다. 본 연구의 목적은 tDCS를 적용한 후 다양한 감각 기능의 변화를 측정하는데 있다. tDCS의 효과를 측정하기 위해 CPT 검사를 50명의 건강한 대상자에게 단일 기간(8월4일에서 8월29일), 단일 공간, 단일 맹검법으로 무작위 배정하였다. 신경전도검사는 우세 손의 말초신경 병변을 구별하기 위해 정중 감각과 운동신경을 측정하였다. 대상자들은 각 25명 씩 대뇌피질의 DLPFC의 tDCS 자극군과 대뇌피질의 DLPFC의 tDCS 위자극군으로 2개의 다른 조건 아래서 1 mA의 전류강도로 15분씩 양극 tDCS로 적용하였다. 촉각, 빠른 통증과 느린 통증을 각각 평가하기 위해 우세한 제 2수지에 2000, 250, 그리고 5 Hz의 주파수로 CPT 검사인 Neurometer$^{(R)}$를 이용하여 수치들을 기록하였다. DLPFC의 양극 tDCS 자극군의 CPT 수치들에서는 250과 5 Hz에서 통계적으로 유의한 증가를 보였다. 양극 tDCS 위자극군의 모든 CPT 수치들은 감소하였다. 이러한 결과는 DLPFC의 양극 tDCS가 건강한 대상자들의 감각 지각과 통증 역치들을 조절할 수 있다는 것을 보여준다. 따라서 본 연구는 재활과 통증 치료 분야에서 유용한 치료 방법 중 하나로 제시할 수 있을 것으로 생각한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.127-136
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• 2009

목적: 정상인을 대상으로 과제의 규칙을 모른체 의사결정를 하는 경우 시간에 따른 뇌활성 영역의 차이를 lowa Gambling 과제를 수행하는 자기공명 뇌기능 영상을 사용하여 알아보고자하였다. 대상 및 방법: 14명의 오른손잡이 정상인(여자 5명, 남자 9명, 평균나이 26.8세)을 대상으로 100개로 구성된 lowa Gambling과제를 수행하는 동안 자기공명 뇌기능영상을 획득하였다. GE 3.0T 자기공명영상 장치에서 혈액산소포화 의존(BOLD)기법을 사용하여 EPI 데이터 (에코시간 40 ms, 반복시간 2000 ms, 매트릭스 $64{\times}64$)를 획득한 후 MATLAB버전 7.2 (The Mathworks Inc., Natick, MA, USA)와 Statistical Parametric Mapping (SPM 2; Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, UK) 분석툴을 이용하여 총 100개 중 20개 단위로 구성된 5개의 블록으로 나누어 분석하였다. 결과: 과제 수행초기 블록에서는 위쪽 중앙 전전두뇌엽에서의 뇌활성화를 나타내고 과제를 수행해 감에 따라 뇌활성화 영역이 점차 중앙 전전두뇌엽의 아래족으로 이동하는 결과를 나타내었다 (p < 0.005). 결론: 의사결정 과제의 규칙을 모르는 경우 과제를 수행하며 규칙을 알아가는데는 위쪽 중앙 전전두뇌엽의 영역을 사용하고 과제의 규칙을 깨달은 다음 의사결정을 수행하는 경우에는 아래쪽 중앙 전전두뇌엽의 영역을 사용함을 알수 있었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권3호
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• pp.245-250
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• 2015

Silibinin, a natural flavonoid antioxidant isolated from extracts of the milk thistle herb, has recently been identified as having anti-hepatotoxic and anticancer properties. In this paper, we investigated the effects of silibinin on behavior and neuroplasticity in mice subjected to chronic unpredictable mild stress (CUMS). After 5 consecutive weeks of CUMS, the mice were treated with silibinin (100 mg/kg, 200 mg/kg and 400 mg/kg by oral gavage) for 3 consecutive weeks. The results showed that silibinin administration significantly alleviated the CUMS-induced depressive-like behavior, including the total number of squares crossed and the frequency of rearing in the open field test, the immobility time in the tail suspension test and the forced swimming test. Furthermore, silibinin treatment increased the levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), serotonin (5-HT) and norepinephrine (NE) in the prefrontal cortex and hippocampus. Our study provides new insight into the protective effects of silibinin on the depressive status of CUMS mice, specifically by improving neuroplasticity and neurotransmission.

• 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 Physiology and Pharmacology
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• 제13권2호
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• pp.79-83
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• 2009

Exposure to early stressful adverse life events such as maternal and social separation plays an essential role in the development of the nervous system. Adolescent Sprague-Dawley rats that were separated on postnatal day 14 from their dam and litters (maternal social separation, MSS) showed hyperactivity and anxiolytic behavior in the open field test, elevated plus-maze test, and forced-swim test. Biologically, the number of astrocytes was significantly increased in the prefrontal cortex of MSS adolescent rats. The hyperactive and anxiolytic phenotype and biological alteration produced by this MSS protocol may provide a useful animal model for investigating the neurobiology of psychiatric disorders of childhood-onset diseases, such as attention deficient hyperactive disorder.

• 대한융합한의학회지
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• 제5권1호
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• pp.25-44
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• 2023

Objectives: Gaming disorder has been viewed as a disease in the DSM-5 and ICD-11. Its essential symptoms are loss of control over gaming, gaming becoming a markedly prioritized activity over other activities of daily living, and continued and excessive use of gaming despite negative problems occurring. Methods: Children and adolescents are especially vulnerable to gaming disorder because the striatal pathways related to reward develop earlier than the control regions of the prefrontal cortex. It is also associated with decreased dopamine D2 receptors. Addiction is related to 'want' and is explained by incentive-sensitization. In addition, allostasis, in which homeostasis is continuously achieved at a new target value, is also related to gaming disorder. In addition, personality causes, unchangeable factors, and external factors can influence on the onset of gaming disorder. Results: Prevention is the best solution for gaming disorder, and the role of parents is important. For gaming disorder, bupropion is used, cognitive-behavioral therapy and family-based therapy are also beneficial. Herbal medicine treatment such as Antler velvet and ginseng can be effective. Electroacupuncture and acupuncture using PC6, SP6, and LR3 has a correlation with relieving Internet craving. Ear-acupuncture was also effective in treating addiction. Conclusion: Psychologically, 'want' is an intense longing for reward and motivation, and is related to addiction. This 'want' may rather be related to avoidance, and game addiction in children and adolescents may be due to wanting to escape from academic stress or avoidance of comparison. Therefore, the importance of 'like', which gives pleasure in itself, increases. It can also be explained with Sasang Constitutional Medicine.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권1호
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• pp.32-38
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• 2005

작동기억 및 얼굴 영상에 대한 정보 처리 과정의 장애는 정신분열병 환자에서 나타나는 광범위한 인지기능 장애 중의 하나이다. 본 연구는 기능적 자기공명영상기법을 이용하여 정신분열병 환자군과 정상 대조군 간의 얼굴 영상의 작동기억에 관여하는 뇌 활성의 차이를 분석하고자 하였다 10명의 정신분열병 환자와 10명의 정상 대조군을 대상으로 선정하였다. 얼굴영상 자극을 이용한 1-back 작동기억 파라다임을 수행하는 동안 뇌 피질의 활성을 측정하기 위해 기능적 자기공명영상으로 두 군간의 뇌 활성의 차이를 SPM을 사용하여 분석하였다. 정신분열병 환자군은 정상대조군에 비해 작동기억 수행 점수가 유의하게 저하되어 있었다 환자군에서 대뇌의 좌측 방추상 이랑, 우측 위 전두 이랑, 양측 중간 전두 이랑, 도, 좌측 중간 측두 이랑, 설전부 피질과 소뇌의 사각엽과 충부의 활성이 감소되어 있었다. 반면, 외측 전전두 피질과 두정엽의 활성이 증가되었고, 또한 두 군 모두에서 우측반구의 활성이 증가되어 있었다. 정신분열병 환자에서 좌측 방추상 이랑의 활성이 감소된 것은 얼굴 영상에 대한 정보 처리 과정의 장애를 의미하며 기능적 자기공명영상분석법으로 작동기억능력의 유용성을 평가하였다.