• 제목/요약/키워드: 뇌연구

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뇌로의 약물송달(2) -혈액-뇌관문(BBB)의 Osmotic Opening법에 의한 뇌로의 약물송달

  • 황만용;박경호;손영택;이민화
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.177-177
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    • 1993
  • 뇌모세혈관내피세포로 구성된 혈액-뇌관문(BBB)은 tight junction으로 구성되어 있을뿐만 아니라 fenestra가 없는 등 BBB가 가진 특성으로 인해 물질 수송에 장벽역할을 하기 때문에 주로 중추신경계 질환시의 약물요법에 많은 제한이 따른다. 따라서 뇌로의 효율적인 약물 송달방법에 대해 많은 연구가 진행중에 있는데 본 연구에서는 BBB의 hyperosmotic opening법을 이용하여 뇌로 잘 수송되지 않는 약물의 뇌송달 방법에 대해 연구하고자 하였다. 먼저 수용성으로 인해 BBB 에 잘 통과하지 않는 물질로 신장 및 뇌영상 촬영시 사용되는 방사성 의약품이 Tc-DTPA를 이용하여, hyperosmotic opening법에 의한 뇌투과 증가정도를 검토하였으며, 실험방법이 확립됨에 따라 뇌암의 항암요법을 위해 뇌로의 투과가 적은 항암제(5-Fluorouracil, 5-FU)의 뇌송달에 대해 본 방법을 적용하여 검토하였다. 실험동물로는 S.D.계 웅성 랫트를 사용하였으며, 실험방법은 다음과 같이 하였다. 랫트의 좌측 외경동맥(left external carotid artery)에 혈류의 역방향으로 혈관 분지점에서 1-2mm 전까지 PE-50 catheter를 삽입하고, 1.6 molal L-(+)- arabinose 고장액(1580mOsm)을 0.12ml/sec의 일정한 속도로 30초간 infusion함으로 BBB를 opening 한 다음, 5분 후에 Tc-DTPA를 대퇴 정맥으로 주사하여 0, 10, 30초, 1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 7 및 10분 간격으로 대퇴동맥에 설치한 카테타로부터 혈액을 채취하고 마지막 혈액을 취한 후 즉시 단두하여 뇌를 적출하였다. 채취한 뇌를 액체질소에 담근 후 tissue Tek으로 고정하고 autoradiography를 하기 위한 slice와 농도측정을 위해 필요한 부위를 취한 후 감마카운터로 Tc-DTPA의 brain각 부위별 및 혈장농도를 측정하였다. 뇌조직중 혈액부피의 측정은 Tc-albumin를 이용하여 구하였다. 같은 방법으로 5-FU에 대한 실험도 행하였고, 이때 각 혈장 및 조직중의 5-FU함량은 HPLC로 하였다.

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셀룰러 오토마타를 이용한 뇌 영역 추출에 관한 연구 (The Brain Region Extraction Using Cellular Automata)

  • 이승용;허창우;류광렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.247-250
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    • 2003
  • 본 논문은 뇌 자기공명영상에 대해 셀룰러 오토마타를 이용하여 뇌 영역을 추출하는 연구이다. 먼저 입력된 뇌 자기공명영상의 배경영상을 설정된 임계 값으로 제거하고 히스토그램 분석에 의한 정보를 셀룰러 오토마타의 규칙에 적용하여 뇌 영역을 추출하였다. 실험결과 제안된 방법의 평균 PSNR은 42.11(dB)이며, 상관도 측정 결과 98.46%로 측정되었다. 본 연구 결과는 자동 진단 시스템 등에 활용 가능성을 제시하였다.

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아동·청소년기 뇌 구조의 성숙과 이에 대한 지능의 영향 (A Review of Research on the Maturation of Children and Adolescences' Brain Structure and the Influence of Intelligence)

  • 조수현
    • 인지과학
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    • 제28권4호
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    • pp.267-297
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    • 2017
  • 뇌의 해부학적 구조에는 개인의 인지적 특성에 대한 많은 정보가 반영된다. 본 연구는 아동과 청소년을 대상으로 생물학적 성숙과 지능의 개인차와 관련한 대뇌의 구조적 변화와 특성을 관찰한 연구들을 중점적으로 개관하였다. 본 연구의 목적은 아동과 청소년의 뇌 구조의 발달 과정을 이해함과 동시에 개인의 지능에 따라 뇌 구조가 발달하는 패턴이 어떠한 차이가 있는지를 알아보는 것이다. 첫 번째 단원에서는 뇌의 구조적 특성에 대한 측정치들(전체 뇌의 크기나 부피, 영역 별 회백질/백질의 부피와 밀도, 피질 두께, 피질 표면적 등)과 부피소-기반 계측법 및 구조적 공분산성 분석 등의 연구 방법들을 설명한다. 두 번째 단원에서는 생물학적 성숙에 따른 뇌 구조의 발달적 변화와 이에 영향을 미치는 변수와 조절 변인들(성별, 정신/발달 장애, 환경 요인, 영역 별 피질의 층 구조)을 설명한다. 세 번째 단원에서는 지능의 두정-전두 통합 이론을 소개하고 뇌 구조 및 뇌의 구조적 공분산성, 기능적 연결성의 발달적 변화가 지능의 개인차에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 연구 결과들을 개관한다. 끝으로, 결론 부분에서는 현재까지 이루어진 연구들을 기반으로 하여 후속 연구의 방향과 이 분야 연구의 사회적 가치를 논한다.

컴퓨터 덧셈학습의 인지적 개인차에 대한 암묵적 연합검사를 적용한 뇌파 분석 (Brainwave Activities of the Cognitive Individual Differences in Computerized Arithmetic Addition by Implicit Association Test)

  • 권형규
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.635-644
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    • 2011
  • 본 연구는 컴퓨터를 통한 덧셈학습을 낮은 숫자(1 - 5)의 조합인 덧셈 학습과 높은 숫자(6 - 9)의 조합인 덧셈학습으로 나누어 문제 난이도에 따른 뇌 반구성을 분석하였다. 뇌 반구성의 특성을 보기 위하여 암묵적 연합검사(IAT, Implicit Association Test)를 통하여 덧셈학습 형태를 뇌의 반구성을 나타내는 감정과 논리와 연합시켜 덧셈 학습의 난이도에 따른 인지적 차이를 좌우뇌와 연결하여 분석하였다. 연구결과 뇌의 전체영역에서는 두정엽쪽의 저알파파(8-10Hz)와 후두엽의 SMR파(12Hz-15Hz), 남녀별로는 남자는 의미 있는 차이가 없고 여자인 경우 전두엽의 알파파(8-12Hz)에서 의미 있는 차이를 보여주었다. 뇌의 반구성은 측두엽을 중심으로 세타파(4-8Hz)와 베타파(12-30Hz)에서 의미 있는 차이를 보여주었다. 본 연구를 통하여 개인별 뇌기능의 특성에 기반한 컴퓨터 수학학습의 구성과 자료 개발을 위한 생리학적 기반 근거를 마련하였다. 본 연구결과는 수학 정보교육에서의 난이도 구성 및 문제해결과정의 학습자 인지과정에 대한 뇌활성도를 제시한 것으로 다양한 정보교육 과목 및 문제유형의 뇌과학적 규명에 대한 가능성을 보여주었다.

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만성부비동염을 가진 환자에서 재발된 뇌농양 : 증례보고 (Recurrent Brain Abscess In Chronic Sinusitis : A Case Report)

  • 이상학;황용;이학승
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.275-279
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    • 2018
  • 뇌농양은 심각한 신경학적 후유증을 일으킬 수 있는 중추신경계 감염이다. 신경집중치료 발달에도 불구하고, 여전히 뇌농양은 특정 위험 환자에게 높은 사망률을 보이고 있다. 특히 세균성 뇌농양은 즉각 진단 및 적절한 항생제 치료가 필요한 응급 상황이다. 또한 드물게 뇌농양이 재발되는 경우도 있다. 본 연구에서는 두통으로 내원한 59세 남자환자를 대상으로 증례보고를 통해 동일 분야 연구에 활용하고자 자료분석을 하였다. 59세 남자가 두통을 주소로 내원하였고, 연속적으로 시행한 뇌자기공명영상과 뇌척수액 검사에서 우측 전두엽에 뇌농양을 확인하였고, 항생제 치료 및 수술적 치료 후 완치하였다. 퇴원 후 5개월 뒤 두통 및 경기 증상 있어 다시 촬영한 뇌자기공명영상에서 뇌농양의 재발이 확인되었다. 뇌농양 재발은 특정 조건, 즉, 농양 부위에 이물질이 남아 있거나 만성 부비동염, 동정맥루, 좌우션트 등이 있을 때 생길 수 있다.

다중 모달리티 뇌 영상의 해부학적 분석 및 진단 시뮬레이션을 위한 영상분할 시스템 (The segmentation system for the anatomical analysis and diagnosis simulation of multi-modality brain image)

  • 윤현주;이정민;김명희
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.118-122
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    • 2004
  • 본 논문에서는 인체의 머리 부분을 촬영한 의료 영상에서 뇌 영역만을 분할하는 방법에 대해 제시하고자 한다. 뇌의 해부학적 구조 및 기능적 이상 부위를 파악할 경우에 영상 내에 함께 보여지는 두개골과 뇌척수액 등을 제외한 대뇌피질 영역을 분할하면 보다 효과적인 정보 분석 및 진단이 가능하게 된다. 본 시스템에서는 3단계 알고리즘을 제시한다. 첫 번째 단계에서는 영상 내에 존재하는 잡음을 제거하기 위한 필터링이고, 두 번째 단계에서는 필터링된 결과에 대한 영상분할을 수행하는 것이다 이 때 정확한 결과 도출을 위하여 사용자의 인터렉션이 들어가게 된다. 세번째 단계에서는 형태학적 방법을 이용하여 분할 결과를 보완한다. 본 연구를 위한 실험에는 자기 공명 촬영 영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging), 단일 광전자 방출 단층 촬영영상(SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography), 양전자 방출 단층 촬영영상(PET: Positron Emission Tomography) 등을 사용하였다. 본 시스템에서는 다양한 모달리티의 뇌 영상에서 대뇌피질 부분을 정확하게 영상 분할함으로써 뇌의 구조적 이상을 판단하기 위한 해부학적 정보 분석을 가능케 하고 있다. 뿐만 아니라 뇌 질환에 대한 정확한 진단 시뮬레이션도 가능하게 하고자 한다.

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뇌실내 Morphine의 척수세포 억제작용

  • 문태상;조영경;곽지연;오우택
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.62-62
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    • 1993
  • Morphine은 강력한 진통작용으로 약효를 나타내고 있고 이와 같은 진통작용은 대체로 크게 대별하여 두 가지 기전으로 설명이 된다. 그 첫째는 수의 opioid수용체에 작용하여 척수에서 상행으로 전달되는 통각정보를 차단하는 것이며 또 다른 하나는 뇌에 존재하는 opioid수용체에 작용하여 진통작용을 발현한다고 알려져 있다. 실지로 임상에서 morphine을 실내에 주입하여 강한 진통작용을 가진바가 많이 보고되었다. 그러나, 아직 마약성 진통제가 뇌를 통하여 진통작용을 가지는 그 기전에 대해선 잘 밝혀지지 않았다. 많은 연구가 마약성 진통제가 뇌에 주입되면 뇌에 존재하는 opioid수용체에 작용하고 이 수용체를 가진 신경세포가 하향성 억제를 함으로써 척수에서 통각정보를 차단하여 진통작용을 나타냄을 시사한다. 그러나 아직도 이의 정확한 기전이 명쾌히 밝혀지지 않고 있다. 즉, 뇌실내에 morphine을 주입하면 이것이 과연 척수세포를 억제할 것인가에 대한 답이 없기 때문이다. 그와는 반대로 뇌실내 morphine주입은 척수세포에 아무런 영향을 미치지 못한다는 보고가 있다. 이에 본 실험은 뇌실에 주입된 morphine이 척수세포를 어떤 영향을 미치는가를 확인하고자 하였다.

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뇌와 마음의 치유를 위한 문학의 활용에 대한 연구 (A study of utilizing literature for healing human's brain and mind)

  • 류다영
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권12호
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    • pp.545-552
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    • 2014
  • 대부분의 사람들이 뇌와 마음은 별개의 문제로 생각하지만 뇌와 마음은 밀접하게 연관되어 있다. 인간의 뇌와 마음의 세계가 긴밀하게 연결되어 있다는 사실을 바탕으로 우리는 뇌와 마음에 상처를 받은 사람들을 문학작품을 통해 치유할 수 있다. 인간은 문학작품을 읽음으로써 '동일시-카타르시스-통찰'을 통해 삶을 이해하며, 자신의 삶과 연관시켜 자신의 삶을 성찰한다. 또한 글을 쓰면서 억눌려 있던 자신의 내면을 토로하고 위로받음으로써, 자기치유의 효과를 누리게 된다. 이를 바탕으로 우리는 뇌손상을 입은 환자들이나 마음에 상처를 받은 사람들에게 문학작품을 통하여 그들의 성격이나 인격 면에서 도움을 주어 마음을 치유할 수 있다.

뇌혈류 자가조절과 내인성 $K^{+}$ channel 개방물질에 대한 연구

  • 홍기완
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.85-85
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    • 1993
  • 뇌동맥계는 일과성 저혈압에 반응하여 혈관확장이 야기되고, 혈압 상승시에는 혈관수축이 일어남으로서 뇌혈류가 일정하게 조절된다. 이러한 자가조절은 뇌손상 등의 병적 상태에서 야기된다. 연구의 목적은 \circled1 Cromakalim, CGRP(calcitonin-gene related peptide), 및 substance P에 의하여 뇌연막동맥의 직경이 어떻게 변동하는가를 관찰하고 \circled2 이들 신경성 peptide의 작용에 대하여 $K^{+}$ 통로 개방 봉쇄제인 glibenclamide의 전처치 효과를 검색하고 \circled3 Capsaicin 전처치가 뇌혈류 자가조절에 어떻게 영향을 미치는가를 검색하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 뇌혈류 자가조절은 대퇴동맥을 통한 사혈에 의하여 혈압하강을 일으킬 때 뇌연막 동맥은 이완하였고, reservoir내의 혈액을 체내로 주입함로서 혈압반전을 일으켰을 때는 혈관 수축이 일어났다. 2. 연막동맥은 glibenclamide (1~3$\mu$M)의 관류에 의하여는 영향을 받아니하였다. 3. 혈압변동에 따른 혈관직경의 변화를 회기직선으로 분석하였다. Glibenclamide 1과 3$\mu$M의 전처치 관류에 의하여 혈압하강에 따른 혈관 이완경사도와 혈압반전에 따른 혈관수축 경사도가 대조군에 비하여 현저히 약화되었다. 4. Cromakalim (0.1-30$\mu$M)의 각 농도를 대뇌표면에 관류시 연막동맥의 기초직경은 약물농도에 의존하여 증가되었고, 이는 glibenclamide (1$\mu$M) 전처치 관류에 의하여 억제되었다. 5. CGRP (0.1~100 nM)와 substance P (0.1~10nM)도 용량에 의존하여 혈관이완을 일으켰다. 전자는 glibenclamide (1$\mu$M) 전처치 관류에 의하여 억제되었으나 후자는 영향을 받지 아니하였다. 6. Capsaicin(50 nmol: intracisternally) 주사에 의하여 뇌혈류자가조절의 변동이 초래되었다. 이상의 결과들을 종합하면 CGRP가 혈압변동에 의하여 반사적으로 유리되고, 이는 glibenclamide-sensitive $K^{+}$ 통로에 작용하는 것으로 시사된다.

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화제의연구(3) - 쥐 뇌에 배아줄기세포 이식, 신경세포 생성실험 성공

  • 한국과학기술단체총연합회
    • 과학과기술
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    • 제35권4호통권395호
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    • pp.20-21
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    • 2002
  • 포천중문의대 차병원 세포유전자연구소의 연구팀은 국내 처음으로 쥐의 배아 줄기세포를 살아있는 쥐의 뇌에 이식하여 손상된 뇌신경의 기능을 회복시킬 수 있는 뇌세포를 만드는데 성공했다. 이 연구팀은 쥐실험과 같은 연구과정을 사람에게 적용하는 실험을 하기 위해 오는 5월 '줄기세포치료이식센터'를 완공할 계획이다.

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