Previously, we reported that besides retinal ganglion cell (RGC) spike, there is ~10 Hz oscillatory rhythmic activity in local field potential (LFP) in retinal degeneration model, rd1 mice. The more recently identified rd10 mice have a later onset and slower rate of photoreceptor degeneration than the rd1 mice, providing more therapeutic potential. In this study, before adapting rd10 mice as a new animal model for our electrical stimulation study, we investigated electrical characteristics of rd10 mice. From the raw waveform of recording using $8{\times}8$ microelectrode array (MEA) from in vitro-whole mount retina, RGC spikes and LFP were isolated by using different filter setting. Fourier transform was performed for detection of frequency of bursting RGC spikes and oscillatory field potential (OFP). In rd1 mice, ~10 Hz rhythmic burst of spontaneous RGC spikes is always phase-locked with the OFP and this phase-locking property is preserved regardless of postnatal ages. However, in rd10 mice, there is a strong phase-locking tendency between the spectral peak of bursting RGC spikes (~5 Hz) and the first peak of OFP (~5 Hz) across different age groups. But this phase-locking property is not robust as in rd1 retina, but maintains for a few seconds. Since rd1 and rd10 retina show phase-locking property at different frequency (~10 Hz vs. ~5 Hz), we expect different response patterns to electrical stimulus between rd1 and rd10 retina. Therefore, to extract optimal stimulation parameters in rd10 retina, first we might define selection criteria for responding rd10 ganglion cells to electrical stimulus.
For successful visual perception by visual prosthesis using electrical stimulation, it is essential to develop an effective stimulation strategy based on understanding of retinal ganglion cell (RGC) responses to electrical stimulation. We studied RGC responses to repetitive electrical stimulation pulses to develop a stimulation strategy using stimulation pulse frequency modulation. Retinal patches of photoreceptor-degenerated retinas from rd1 mice were attached to a planar multi-electrode array (MEA) and RGC spike trains responding to electrical stimulation pulse trains with various pulse frequencies were observed. RGC responses were strongly dependent on inter-pulse interval when it was varied from 500 to 10 ms. Although the evoked spikes were suppressed with increasing pulse rate, the number of evoked spikes were >60% of the maximal responses when the inter-pulse intervals exceeded 100 ms. Based on this, we investigated the modulation of evoked RGC firing rates while increasing the pulse frequency from 1 to 10 pulses per second (or Hz) to deduce the optimal pulse frequency range for modulation of RGC response strength. RGC response strength monotonically and linearly increased within the stimulation frequency of 1~9 Hz. The results suggest that the evoked neural activities of RGCs in degenerated retina can be reliably controlled by pulse frequency modulation, and may be used as a stimulation strategy for visual neural prosthesis.
The second inward current $(i_{si})$ was studied by the two microelectrode voltage clamp technique in the sino-atrial node of the rabbit. The slow component $(i_{si,2})$ of the second inward current was sometimes identified and $i_{si}$ behaved as if it were a mixture of two currents. We analysed the $(i_{si,2})$ in relation to membrane potential and frequency of voltage clamp pulses. 1) Membrane was held at -40mV which was usually found to be zero current level. When depolarizing pulses were applied, the slow inward current $(i_{si})$ was activated. 2) It was shown that there are three categories of the $i_{si}$ activation by the low level of depolarizing clamp pulses. Moderately fast inward current with single component was developed in most cases in the presence of tetrodotoxin(TTX). But sometimes there was two separate components of $i_{si}$ activation in the peak level and the time course. Thirdly the only slow component of $i_{si}$ was found in rare cases. 3) The activation of $(i_{si,2})$ was dependent upon membrane potential. The $i_{si}$ shows two separate peaks during clamp depolarizations and higher clamp pulses lead to fusion of the peaks. 4) The $i_{si,2}$ activation showed that it decreased with repetitive clamp pulses and it was more evident in higher frequencies(2Hz)(negative staircase).
Ha, Ki-Chan;Chae, Han-Jung;Piao, Cheng-Shi;Chae, Soo-Uk;Kim, Hyung-Ryong;Chae, Soo-Wan
Advances in Traditional Medicine
/
제4권3호
/
pp.157-161
/
2004
We showed the effects of the traditional herbal medicine, Jukyeoondam-tang (JO-T, Zhu-ru-Wen-Dan-Tang in Chinese), on ventricular arrhythmia induced by aconitine. Electrophysiological experiments with conventional microelectrode techniques revealed that JO-T potently suppressed the aconitine-induced arrhythmias in ventricular strips of the rat. In the aconitine-induced arrhythmia model of the rat, pretreatment with JO-T $(100\;{\mu}g/ml)$ completely occluded the appearance of ventricular tachyarrhythmia (VT) or ventricular fibrillation (VF) induced by aconitine. Furthermore, the aconitine-induced ventricular arrhythmia was occluded by $Na^+$ channel blocker quinidine but was not occluded by $K^+$ channel blocker glibenclamide $(3\;{\mu}mol/L)\;and\;Ca^{2+}$ channel blocker nifedipine $(10\;{\mu}mol/L)$. We also confirmed the effect of JO-T in the ischemia-reperfusion (I/R)-induced arrhythmia model of the rat. JO-T did not affect the I/R-induced arrhythmias in rats. JO-T may alleviate the risk of ventricular arrhythmias following aconitine. These results suggest that JO-T is a potent antiarrhythmic drug having a$Na^+$ channel-blocking action.
한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
/
pp.112-112
/
2003
Voltage-gated $K^{+}$ (Kv) channels represent a structurally and functionally diverse group of membrane proteins. These channels play an important role in determining the length of the cardiac action potential and are the targets for antiarrhythmic drugs. Many $K^{+}$ channel genes have been cloned from human myocardium and functionally contribute to its electrical activity. One of these channels, Kv1.5, is one of the more cardiovascular-specific $K^{+}$ channel isoforms identified to date and forms the molecular basis for an ultra-rapid delayed rectifier $K^{+}$ current found in human atrium. Thus, the blocker of hKv1.5 is expected to be an ideal antiarrhythmic drug for atrial fibrillation. Chelidonine was isolated from Chelidonium majus L. We examined the effect of chelidonine on the hKv1.5 current expressed in Ltk-cells using whole cell mode of patch clamp techniques. Chelidonine selectively inhibited the hKv1.5 current expressed in Ltk-cells in a concentration-dependent manner, whereas did not affect the HERG current expressed in HEK-293 cells. Additionally, chelidonine reduced the tail current amplitude recorded at -50 mV after 250 ms depolarizing pulses to +60 mV, and slowed the deactivation time course resulting in a 'crossover' phenomenon when the tail currents recorded under control conditions and in the presence of chelidonine were superimposed. We found that chelidonine also inhibited the $K^{+}$ current in isolated human atrial myocytes where hKv1.5 channels were predominantly expressed. Furthermore, we examined the effects of chelidonine on the action potentials in rabbit hearts using conventional microelectrode technique. Chelidonine prolonged the action potential durations (APD) of atrial, ventricular myocytes and Purkinje fibers in a dose-dependent manner. However, the effect of chelidonine on atrial APD was frequency-dependent whereas the effect of chelidonine on the APDs of ventricular myocytes and Purkinje fibers was not frequency- dependent. Also, the selective action of chelidonine on heart was more potent than dofetilide, $K^{+}$ channel blocker.
최근 생휴의 신경계통에서 발생하는 징소한 전기경상의 관찰을 통하여 생휴의 신경작용을 연구하는 활동이 증대 되어가고 있다. 본논문에서는 개개의 신경세포에서 발생하는 징소전압을 측정하기 위하여 반도휴집적회로 제조기술을 이용하여 제작한 집적회로형 초미소전극배열의 제조방법과 전기적 특성에 관하여 기술하였다. 피측정극경세포의 크기와 종류에 따라 집적전극의 크기를 수μ∼수10μ 범위내에서 정확한 치수에 맞혀 제작할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 광학적 photolithograthy방법을 사용하여 전극의 형상을 결정하기 때문에 어떠한 형태의 전극도 만들 수 있다. 이 방법으로 만든 7소자전극위에 두께 3000A의 유리 절록층을 덮었을 때에 Rinser 용액중에서의 전극의 임피던스는 주파수 범위 10Hz∼1KHz 범위에서 약 1MΩ∼100KΩ 정도로 비교적 낮았지만 Si2N4, 절록층을 사용하면 Na+이온의 확산도 방지되고 임피이던스 특성도 보다 좋게 된다. 이 형식의 전극은 각각의 전치증폭기와 함께 단일Si? 위에 monolithic형태로 집적하여 제조할 수 있기 때문에 S/N 비와 임피이던스 특성을 훨씬 더 개선할 수 있다. 그리고 전극의 출력신호의 도출에 있어서는 multiplex 방식을 사용함으로써인출도선과 수를 감소시킬 다중신호측정도 가능하게 된다. 본방법으로 제조한 전극배열을 이용하여 실제로 생휴의 신경전위를 측정한 결과를 제시하였다.
Objective: Thalamic lesioning and deep brain stimulation(DBS) have proved to be beneficial to the treatment of essential tremor(ET). The authors compared the effects and complications of two modalities. Methods: A total of 34 patients with ET were treated with ventral intermediate(Vim) nucleus thalamotomy or Vim DBS from May 1999 to May 2003. The procedure of lesioning or stimulation were performed as usual manner with or without microelectrode recording. Postoperatively, utilizing the various combinations of frequency, voltage and pulse width optimized the stimulation. The degree of improvements of tremor and the occurrence of the complications were evaluated postoperatively and at follow-up. Results: There were 38 procedures, including 27 with Vim thalamotomy and 11 with DBS, in 34 patients. Of the thalamotomy group, left Vim lesioning is 25 and right one is 2. Follow-up duration ranged from 12 to 57 months. In the thalamotomy group, the rate of overall good outcome was 88.9% but 12 patients (44.4%) showed permanent adverse effects. In the cases of stimulation, the rate of overall good outcome was 90.9% and two patients had acceptable dysarthria. Conclusion: Both Vim thalamotomy and Vim DBS were effective for the treatment of ET, although perioperative adverse effects tended to be higher in patients who had thalamotomy. In cases of DBS, adjustments of stimulation parameters enabled an acceptable position to be achieved with tremor control and unwanted effects.
Objective : The purpose of this study was to analyze in detail the relationship between outcome and time course of effect in medically refractory primary cervical dystonia (CD) with phasic type that was treated by bilateral globus pallidus internus (Gpi) deep brain stimulation (DBS). Methods : Six patients underwent bilateral implantation of DBS into the Gpi under the guide of microelectrode recording and were followed for $18.7{\pm}11.1$ months. The mean duration of the CD was $5.8{\pm}3.4$ years. The mean age at time of surgery was $54.2{\pm}10.2$ years. Patients were evaluated with the Toronto Western Spasmodic Torticollis Rating Scale (TWSTRS) and relief scale using patient self-reporting. Results : The TWSTRS total scores improved by 64.5%, 65.5%, 75.8%, and 76.0% at 3, 6, 12 months, and at the last available follow-up after surgery, respectively. Statistically significant improvements in the TWSTRS scores were observed 3 months after surgery (p=0.028) with gradual improvement up to 12 months after surgery, thereafter, the improvement was sustained. However, there was no statistically significant difference between the scores at 3 and 12 months. Subjective improvement reported averaged $81.7{\pm}6.8%$ at last follow-up. Mild dysarthria, the most frequent adverse event, occurred in 3 patients. Conclusions : Our results show that the bilateral Gpi-DBS can offer a significant therapeutic effect from 3 months postoperatively in patients with primary CD with phasic type, without significant side effects.
The frog truncus arterious were studied with conventional glass microelectrode technique in order to elucidate the underlying mechanism of spontaneous pacemaker activity. The analyses were focussed on the ionic nature of pacemaker current by changing the concentrations of extracellular $K^+$ and, $Na^+$, or by using blockers of K- and Ca-current and chronotropic transmitters. 1) The action potential of the spontaneously active truncus arteriosus has some characteristic feature of maximal distolic potential ranged from -65 to -75 mV, resting potential from -45 to -50 mV and overshoot voltage about +30 mV, respectively. Duration of the action potential taken from rapid upstroke to maximal diastolic potential was about 600 msec. Usual discharge rate was $25{\sim}30/min$ at room temperature $(18{\sim}20^{\circ}C)$. 2) The sensitivity of the resting membrane potential to change extracellular potassium concentrations $(0{\sim}12\;mM)$ was relatively low. Transient hyperpolarization was appeared in the 12 mM K Ringer after 10 min exposure to 0 mM K and it could be related to Na-pump reactivation by high potassium. 3) Reduction of extracellular sodium concetrations diminished the amplitude and frequency of the action potential. In Ringer solution containing 30% Na (substituted by equimolar Tris), spontaneous activity stopped but reappeared as very slow and small action potential. There was no spotaneous activity in zero Na Ringer solution. 4) Caesium(10 mM), K-current blocker decreased the frequency of the action potential and also pacemaker depolarization. Manganese (2 mM) known to be Ca-current antagonist, blocked spontaneous activity completely. 5) Adrenaline and acetylcholine had no chronotropic effect. But adrenaline increased the duration of plateau phase and the magnitude of the action potential in the follower cell. It is concluded that K-, Na-and Ca-current components are involved in the genesis of spontaneous activity of the frog truncus arteriosus like cardiac pacemaker tissues. But the insensitivity of truncus arteriosus to adrenaline and acetylcholine indicates that there are some different control mechanisms of spontaneous rhythm in two tissues.
We investigated the effects of nitric oxide (NO) donors, S-nitroso-L-cysteine (Cys-NO) and 3-morpholinosydnonimine hydrochloride (SIN-1), on the contractile and electrical activity of the circular muscle of guinea pig gastric antrum by using intracellular microelectrode technique. The gastric antral circular muscle showed spontaneous phasic contraction and slow wave of membrane potential. Cys-NO ($0.001{\sim}10{\mu}M$) and SIN-1 ($0.001{\sim}100{\mu}M$) reduced not only the tonic and phasic contraction but also the amplitude of slow wave in a concentration dependent manner. NO donors were more potent to inhibit phasic contraction than to do slow wave. These inhibitory effects of NO donors were mimicked by the membrane permeable guanosine-3',5'-cyclic monophosphate (cGMP) analogue, 8-bromo-cyclic GMP (8-br-cGMP, $10{\sim}300{\mu}M$). The inhibitory effects of SIN-1 and Cys-NO were antagonized by the guanylate cyclase inhibitor, 1H[ [1,2,4]oxadiazolo[4,3,-a]quinoxalin-1-one (ODQ, $10{\mu}M$). These results suggest that the inhibitory effects of NO donors on the mechanical and electrical activity is mainly mediated by cGMP pathway.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.