• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제13권3호
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• pp.791-797
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• 2001

After brain injury, patients show a wide range in the degree of recovery. By a variety of mechanisms, the human brain is constantly undergoing plastic changes. Spontaneous recovery from brain injury in the chronic stage omes about because of plasticity. The brain regions are altered. resulting in functionally modified cortical network. This review cnsidered the neural plasticity from cellular and molecular mechanisms of synapse formation to behavioural recovery from brain injury in elderly humans. The stimuli required to elicit plasticity are thought to be activity-dependent elements. especially exercise and learning. Knowledge about the physiology of brain plasticity has led to the development of methods for rehabilitation.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.309-317
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• 2009

본 연구는 뇌손상 흰쥐에서 기억과 학습훈련을 통해 인지기능회복과 해마의 신경 성장인자에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 뇌손상은 Sprague-Dawley계 흰쥐 36마리를 중대뇌동맥(middle cerebral artery)을 폐색하여 유발하였고, 실험 군들은 3개 군으로 분류하였다; 실험 군 I은 뇌손상유발 군(n=12), 실험 군 II는 뇌손상 유발 후 트레드밀훈련 군(n=12), 실험 군 Ⅲ은 뇌손상 유발 후 기억과 학습훈련 군(n=12)으로 나누었다. 인지기능 검사를 위해 수중모리스미로 습득검사와 파지검사를 실시하였으며, 조직학적 검사는 해마조직의 BDNF(brain-derived neurotrophic factor) 면역조직화학 반응을 관찰하였다. 수중모리스미로 습득 검사(Morris water maze acquisition test)는 시간과 군사이의 교호작용이 유의한 차이가 나타났고(p<.001), III군에서 9일에서 12일째까지 원형도피대를 찾는 시간이 I, II군에 비해 단축되었다. 수중모리스미로 파지검사(retention test)는 군 사이에서도 유의한 차이가 나타났으며(p<.001), 13일째 III군에서 원형도피대가 있었던 사분원에 배회하는 시간이 가장 길었다. 조직학적 검사는 III군에서 7일째 해마조직의 CA1에서 BDNF의 면역조직화학반응이 I, II군에 비해 면역양성반응의 증가를 관찰하였다. 뇌손상 흰쥐에서 기억과 학습훈련이 신경성장인자 발현 변화와 이로 인한 신경연접 가소성의 변화를 통해 인지기능회복에 더 좋은 영향을 주었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.273-282
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• 2011

본 연구는 국소 허혈성 뇌손상 흰쥐 모델에서 tDCS의 자극 적용시간을 달리하였을 때, 앞다리 운동감각 기능변화와 신경영양인자(GAP-43)발현에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 뇌손상 모델은 Sprague -Dawley계 흰쥐 80마리를 'Longa'방법을 이용하여 중대뇌동맥(middle cerebral artery)을 폐색하여 유발하였고, 실험군을 4개로 나누었다; 실험군I은 허혈성 뇌손상 유발군(n=20), 실험군II는 허혈성 뇌손상 유발 후 tDCS(10분) 적용군(n=20), 실험군III은 허혈성 뇌손상 유발 후 tDCS(20분) 적용군(n=20), 실험군IV는 허혈성 뇌손상 유발 후 tDCS(30분) 적용군(n=20)으로 나누었다. 앞다리운동감각 기능검사를 위해 수정된 앞다리배치 검사와 단일 팰릿 닿기 검사를 실시하였으며, 신경가소성에 대한 면역조직화학적 검사로 운동감각 영역에서의 GAP-43 단백질 발현을 관찰하였다. 앞다리운동감각 검사는 14일에서 실험군III (p<0.05)이 다른 군들에 비해 유의한 차이를 보였으며, 단일 팰릿 닿기 검사는 14일에서 실험군III(p<0.01)과 실험군IV(p<0.05)에서 유의한 차이를 보였다. 또한, 면역조직학적 검사는 14일에 실험군III이 다른 군들에 비해 현저한 면역양성반응의 증가를 보였다. 따라서, 0.1 mA의 강도로 20분간 적용했을 때가 앞다리운동감각 기능과 신경가역성 인자 GAP-43 발현에 가장 좋은 조건임을 알 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권1호
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• pp.21-43
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• 2010

본고에서는 인식론의 여러 분야인 선천주의(nativism), 경험주의(empiricism), 구성주의(constructivism) 등이 신경생물학적으로 어떻게 대응되어 나타나는가를 고찰하고, 그들 주장의 장단점을 살펴본다. 두 번째로 위의 이론들을 통해 수학교육의 기본이 되는 수인지(numerical/mathematical cognitipn) 분야를 소개하고 현재 연구 동향과 수학교육에의 적용을 모색한다. 이어서 fMRI 등의 뇌영상 촬영기법 등을 통해 현재까지 알려진 기초 대수적 활동과 관련된 두뇌 영역을 확정해보고자 한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.107-112
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• 2020

최근 교육현장 및 가정에서는 창의적 학습의 중요성이 높게 평가되면서 유아 및 청소년기 아동의 교육 수요가 증가하고 있지만, 단순한 암기교육 위주와 고전적인 교육방식은 학습자 중심적 측면에서 효과가 크지 않은 경우가 많다. 오랫동안 책상에 앉아 있는 학생들은 지루한 고전적인 학습방법을 선호하지 않으며, 현재 교육 현장에서도 융합 교육 트렌드에 부응하는 교육 방법 및 교육 콘텐츠가 부족한 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 학생들이 재미있고 친숙한 접근방법을 통해 운동을 병행하며 학습할 수 있으며, 뇌 가소성(brain plasticity) 활성화를 통해 교육 콘텐츠를 구현할 수 있는 시스템을 만들었다.

• 접착 및 계면
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• 제25권2호
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• pp.43-49
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• 2024

최근 유연 유기 시냅스 트랜지스터(flexible organic synaptic transistor, FOST)는 유기 반도체를 채널층으로 하여 유연성, 생체 적합성, 손쉬운 공정성, 복잡성 감소로 인해 주목받고 있다. 또한 기존의 무기 시냅스 소자에 비해 간단한 구조와 낮은 제조 비용으로 인간 뇌의 가소성을 모방할 수 있으므로 차세대 웨어러블 장치 및 소프트 로보틱스 기술에 적용이 가능하다. 유연 유기 시냅스 트랜지스터에서 유기 기판은 소자의 준비 온도에 민감하고 고온 처리 공정은 유기 기판의 열변형을 일으켜 고성능 소자를 제조하기 위해서는 저온용액 기반의 공정 기술이 필요하다. 본 총설에서는 저온 용액 기반 유연 유기 시냅스 트랜지스터 소자의 최신 공정 기술 연구 상황을 요약하고, 이에 따른 문제점과 해결해야 할 과제를 제시하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.341-352
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• 2011

본 연구는 전침자극이 일과성 뇌허혈이 유발된 흰쥐 대뇌피질에서 GFAP으로 표지되는 반응성 별아교세포증에 미치는 효과를 동정하기위해서 시행되었다. 실험동물은 전침자극군과 대조군으로 구분하였고, 다시 각 집단을 1일, 3일, 7일 군으로 나누어 각기 15마리씩 무작위 배분하여 실험에 사용하였다. 전침은 인체의 족삼리, 곡지, 음릉선에 상응하는 부위에 자침하고 2 Hz의 근육수축이 현저히 보일 때까지 고강도 (1mA)를 자극하였으며, 전침은 연속파, 직각파, 0.2 ms duration으로 매일 1회 오전 10~12시에 10 분 씩 총 10 회 시행한 뒤, 뇌의 조직절편을 제작하여 GFAP에 대한 면역조직화학염색을 실시해 다음과 같은 결과를 산출 하였다. GFAP의 발현은 뇌허혈로 인해 손상이 유발된 대뇌피질의 혈관주위 및 대뇌피질에서 현저하게 높은 수준으로 관찰되었다. 실험군에서 면역조직화학적으로 표지된 별아교세포들을 계수한 바, 대조군에 비해 뇌허혈이 유발된 1 일 군에서 전침자극군이 약간 감소하였고, 3 일 후에는 현저히 감소하였으며, 7 일 후에는 그 감소정도가 둔화되는 양상을 나타냈다. 대조군에 비해 전침자극군에서 GFAP으로 표지된 별모양아교세포의 수가 모두 감소한 것은 전침자극에 의해 손상의 정도가 감소하여, 전침자극이 신경가소성을 유발시키고 있다는 것으로 관찰되었다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제16권2호
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• pp.90-98
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• 2004

Traumatic brain injury is an insult to the brain caused by an external physical force, that may product a diminished or altered state of consciousness, which results in impairment of cognitive abilities or physical function. The purposes of this study were to overview injury mechanism and neural plasticity of traumatic brain injury. Injury mecanism includes exitotoxicity, production free radical, inflammation and apoptosis. Furthermore traumatic brain injury has protective mechanisms includes production of neural growth factor, heat shock protein, anti-inflammatory cytokines.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.365-373
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• 2016

본 연구는 소매틱스(Somatics)를 발전시킨 무용 콘텐츠(Dance Contents)의 신경과학적 매커니즘(neuroscientific mechanism)을 문헌연구를 통해 밝히고자 하였다. 이에 따라 첫째, 소매틱스에서 사용하는 뇌과학적 매커니즘을 정리하고 둘째, 무용에서 활용되고 있는 소매틱스 훈련법을 통해 적용된 훈련법에 내포된 뇌과학적 메커니즘을 문헌연구를 통해 밝혀보았다. 본 연구에서는 소매틱스를 휄든크라이스(Feldenkrais)로 제한하여 신경가소성(neuroplasticity), 고유수용감각(proprioception), 감각통합(sensory integration)를 통해 작동원리를 설명할 수 있었다. 연구결과 가가(Gaga)와 타말파(Tamalpa)는 휄든크라이스의 주요기법인 움직임을 통한 자각(awareness thorough movement)을 수용하여 고유수용감각을 통해 받아들인 정보들을 통해 새로운 네트워크를 형성하고 감각통합을 하는 방식을 취하였다. 본 연구는 무용 훈련 안에서 일어난 뇌와 신체 간의 작용원리를 과학적으로 설명하고, 안무자, 무용가들이 자신의 무용연구 및 훈련에 이를 적용하고, 뇌과학적 관점에서 신체 움직임의 작동원리를 설명할 수 있는 밑거름을 제공하는데 그 의의가 있다.

• 턱관절균형의학회지
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• 제12권1호
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• pp.28-31
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• 2022

위에서 살펴본 바와 같이 나는 급성 턱관절장애의 경우, 첫번째 유형은 주로 턱관절 디스크공간의 문제와 하악의 위치를 바로잡아주는 근육의 문제가 주 원인일 것으로 추정하고 있다. 만약 턱관절 디스크공간이 정상공간이라면 턱의 지그재그 움직임이나 턱관절잡음, 턱통증, 턱탈구, 그리고 개구장애 등이 발생할 수 없기 때문이다. 그리고 근육의 문제 중에서는 턱관절 디스크원판을 양측에서 잡아주는 내외측 익돌근의 문제가 가장 많은 영향을 미치고 있다. 특히 내측 익돌근의 긴장 및 수축이 디스크 원판을 내측으로 빠져나가게 함으로써 하악의 좌우 지그재그 움직임을 야기시키고 턱관절잡음이나 턱통증 및 개구장애를 유발하기 때문이다. 나머지는 저작에 관여하는 근육들이 그 다음으로 영향을 미치는 것으로 예측하고 있다. 그러나 제2형 급성 턱관절장애의 경우는 제1형 급성 턱관절장애가 한단계 더 발전하여 이와 연관된 근육이나 인대의 긴장수축이 오랜 시간 진행되어, 이들이 다시 상부 경추의 아탈구와 두개골의 비정상적 움직임에까지 영향을 미쳐 나타나는 것으로 생각된다. 그렇게 되면 뇌에서 필요 충분한 뇌혈액공급이나 뇌척수액순환의 문제를 일으킬 수 있기 때문이다. 그리고 제1형 만성 턱관절장애의 경우는 제2형 급성 턱관절장애가 좀 더 진행되면서 척추 및 근골격계의 구조변화, 교합 및 턱의 구조변화 그리고 안면구조의 변화에 이르기까지 점점 진행되어 나타나는 것으로 보인다. 따라서 각종 척추 디스크질환, 관절질환을 비롯해서 두개천골계의 순환문제, 부정교합 및 턱 비대칭, 안면 비대칭의 문제를 유발하게 된다고 추정된다. 그러나 두번째 유형의 만성 턱관절장애는, 턱에서 지속적이고 반복적인 그리고 과다한 부정적 자극들이 오랜 기간 누적되면서 턱에 분포된 C 섬유를 비롯한 3차신경의 가소성변화를 유발하면서 결국 중추신경계를 포함하여 전체신경계의 회로망에까지 파급되어 다양한 만성질환 또는 난치성 질환들이 양산되는 것으로 추정하고 있다. 아마도 지금까지 서양의학에서 아직 밝혀내지 못한 대부분의 질병들이 여기에 포함되지 않을까 하는 것이 나의 생각이다.