• 수면정신생리
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• 제28권1호
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• pp.18-26
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• 2021

Sleep is essential to brain function and mental health. Insomnia and obstructive sleep apnea (OSA) are the two most common sleep disorders, and are major public health concerns. Proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS) is a non-invasive method of quantifying neurometabolite concentrations. Therefore, ¹H-MRS studies on individuals with sleep disorders may enhance our understanding of the pathophysiology of these disorders. In this article, we reviewed ¹H-MRS studies in insomnia and OSA that reported changes in neurometabolite concentrations. Previous studies have consistently reported insomnia-related reductions in γ-aminobutyric acid (GABA) levels in the frontal and occipital regions, which suggest that changes in GABA are important to the etiology of insomnia. These results may support the hyperarousal theory that insomnia is associated with increased cognitive and physiological arousal. In addition, the severity of insomnia was associated with low glutamate and glutamine levels. Previous studies of OSA have consistently reported reduced N-acetylaspartate (NAA) levels in the frontal, parieto-occipital, and temporal regions. In addition, OSA was associated with increased myo-inositol levels. These results may provide evidence that intermittent hypoxia induced by OSA may result in neuronal damage in the brain, which can be related to neurocognitive dysfunction in patients with OSA. The current review summarizes findings related to neurochemical changes in insomnia and OSA. Future well-designed studies using ¹H-MRS have the potential to enhance our understanding of the pathophysiology of sleep disorders including insomnia and OSA.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.34-34
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• 1992

심혈관계의 중추 조절작용과 고혈압 치료제의 작용기전을 규명하기 위한 연구의 한 단계로서 생체내 미세투석법(in vivo microdialysis)을 이용하여 후 시상하부의 국소부위에서 catecholamine들과 serotonin 및 그 대사체들의 세포와 농도의 변화를 정상혈압 횐쥐 (WKY)에서 관찰하고, 자연발생성 고혈압 횐쥐(SHR)에서 이들의 기준치를 비교하였다. 뇌정위 고정장치에 의해서 미세투석관을 후 시상하부에 위치시킨 후 링거액으로 관류하였다. 모노아민들과 그 대사체들은 고속액체 크로마토그라피와 전기화학 검출기률 이용하여 정량하였다. WKY에서 imipramine(50$\mu$M)의 관류에 의하여 norepinephrine의 농도가 유의하게 증가되었고, 또한 Pargyline (75mg/kg, i.p.)에 의하여 norepinephrine의 농도는 유의하게 증가된 반면에 DOPAC, HVA 및 5-HIAA는 감소하였다. WKY와 SHR에서 비교하였을때 norepinephrine, epinephrine, dopamine, serotonin의 농도는 차이가 없었으나 DOPAC, HVA, 5-HIAA의 농도는 SHR에서 유의하게 증가된 결과를 얻었다. 상의 결과들은 모노아민중에서 norepinephrine이 정상혈압 흰쥐의 후 시상하부에서 유리되는 주된 신경전달물질임을 시사한다. 또한 자연 발생성 고혈압 흰쥐의 후 시상하부에서 dopamine과 serotonin의 교체속도가 증가되었을 가능성이 큰 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권5호
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• pp.560-567
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• 2002

주산기 뇌손상은 주로 급격한 저산소-허혈 손상에 의하는데 급격한 산소 공급의 차단은 oxidative phosphorylation을 정지 시켜서 뇌대사를 위한 에너지 공급이 차단되게 된다. 에너지 공급이 차단된 뇌세포는 뇌세포막에서 세포 내외의 이온 농도 차를 유지시키던 ATP-dependent $Na^{+}-K^{+}$ pump의 기능이 정지 되고, 세포 내외의 농도 차에 따라 $Na^{+}$, $Cl^{+}$, $Ca^{{+}{+}}$의 대규모 세포 내로 이동이 일어난다. 세포 내로 calcium 이온의 이동은 glutamate 수용체의 활성화에 의해서도 일나는데, 세포 내 calcium 이온의 증가는 protease, lipase, nuclease 등을 활성화 시켜 세포를 사망에 이르게 하는 연속적이고 다양한 생화학적 반응을 일으키게 된다. Glutamate는 대표적인 신경 전달 물질인데 저산소-허혈 손상 시 glutamate 수용체의 지나친 흥분은 미성숙 뇌에 뇌손상을 유발하는데, NMDA 또는 non-NMDA 수용체와 복합체를 형성하고 있는 calcium 이동 통로를 활성화 시켜 세포 내 calcium 이온을 증가시키고, 그 외에 metabotropic recetor는 G-protein의 활성화 등을 통해 뇌손상을 유발하는 다양한 생화학적 반응을 매개한다. 저산소-허혈 손상 후 재산소화와 재관류가 일어나면서 뇌세포의 지연성 사망(secondary neuronal death)이 일어나는데 이는 초기 손상 후 뒤이어 일어나는 다양한 생화학적 반응에 의하는데 다량의 산소 자유기 발생, nitric oxide의 생성, 염증 반응과 싸이토카인, 신경전도 물질의 과흥분 등이 관여하며, 신경 세포 사망은 세포괴사(necrosis)뿐 아니라 일부는 세포 사멸(apoptosis)로 알려진 의도된 세포 사망(programmed cell death)에 의한 것으로 생각되고 있다(Fig. 2).

• 동아시아식생활학회지
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• 제9권3호
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• pp.386-390
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• 1999

소금은 공기나 물과 마찬가지로 사람이 생명을 유지하는 데에 없어서는 안 될 중요한 물질이다. 즉 체액의 삼투압의 균형유지, 신경이나 근육의 활동조절 등을 통하여 생명유지에 중요한 역할을 수행한다. 즉 영양분을 운반하거나 신진 대사를 하거나 노폐물 등 물질이 이동될 때에는 삼투압이 근 구실을 하게 되는데 소금은 이와 같은 체액의 삼투압이 균형을 유지할 수 있도록 하는 것이다. 이외에 소금은 위액의 염산이 되어 살균 작용이나 소화작용을 도와준다. 또한 소금은 간접적으로 적혈구의 생성을 도우며 발한 작용을 통하여 체온의 적절한 유지 기능도 가지고 있다. 이외에 최근 여러 사람이 이용하고 있는 죽염의 기능성 여부에 대하여도 과학적인 규명이 필요한 것으로 보인다.

• Applied Microscopy
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• 제35권3호
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• pp.165-176
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• 2005

소뇌의 버그만아교세포는 인접한 조롱박신경세포를 둘러싸는 특이한 해부학적 분포를 하고 있어 종래로부터 조롱박신경세포에 대한 물리적 지지 역할과 함께 이 신경 세포의 생존과 기능에 필요한 대사물질을 공급해 주는 것으로 추정되어 왔으나 이에 대한 구체적인 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 버그만아교세포와 조롱박신경세포의 상관관계를 증명하기 위한 연구로 전자현미경적 정상적인 미세구조와 신경독물인 하르말린을 흰쥐에 투여하여 조롱박신경세포만을 특이적으로 파괴시킨 소뇌조직을 대상으로 최근 버그만아교세포에서 발현되는 것으로 알려진 수 종의 대사성 단백물질의 동향을 면역조직 화학방법으로 관찰하여 GLAST의 면역 염색성은 정상부위보다 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 감소되었다. 하르말린 투여군의 흰쥐에서 조롱박신경세포의 사멸은 소뇌벌레에서 집중적으로 일어났으며 사멸된 부위는 calbindin D-28K에 염색된 정상 조롱박신경세포들 사이에서 산발적으로 끼어 있는 빈 공간으로 나타났는데 빈공간은 분자층과 조롱박신경세포층이 세로로 달리는 좁고 긴 띠 (bands) 모양의 특이 한 양상을 보였다. MT 면역염색성은 신경세포 손상부위의 버그만아교세포에서 현저히 증가하였다. 이상의 관찰 결과로 볼 때 조롱박신경세포의 손상에 의하여 버그만아교세포는 강한 아교세포반응을 보이며 MT의 발현을 통하여 인접 신경세포 손상과 미세아교세포 활성에 의하여 유발된 산화성 스스로를 보호하고 생존한다. 그러나 GLAST의 발현의 감소는 조롱박신경세포의 사멸로 인하여 이들 세포들로부터 유리되어 나오는 글루타메이트의 감소 또는 중단되므로 버그만아교세포에서 이들 글루타메이트 수송체 역할이 감소되었음을 반영하는 것으로 사료된다.93({\pm}0.053){\mu}m$ 였다. 으뜸세포의 사립체의 크기는 정상대조군, 종양대조군 및 BCG 투여군이 각각 $0.80({\pm}0.130){\mu}m,\;0.83({\pm}0.143){\mu}m$ 및 $0.72({\pm}0.078){\mu}m$ 였다. 이상의 결과를 종합해보면 BCG를 반복 투여하면 위점막으뜸세포의 분비과립이 약간 작아지는 등 분비기능이 다소 억제되나 그 정도가 경미하여 으뜸세포의 분비기능에 큰 손상을 주지 않는 것으로 생각된다.모양을 비교한 결과 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵에서는 모두 가지돌기가시(dendritic spine)에 연접하였으나, 중격옆핵과 중격핵에서는 가지돌기 (dendrite)에 연접하는 것과 가지돌기가시에 연접하는 것이 혼재하였다. 이들 두 신경핵 무리는 이마앞겉질에서 기원하는 축삭종말의 연접차이로 볼 때 서로 다른 회로계통에 속할 것으로 생각되며, 문헌고찰을 통해서 꼬리핵과 줄무늬체바닥핵은 줄무늬체회로 (striatal circuit)에 속하고 중격옆핵과 중격핵은 변연계통회로(limbic circuit)에 속할 것으로 판정했다. 이마앞겉질은 생리적, 약리적, 신경학적 및 형태학적 근거들로 보아 바닥핵들을 통해 변연계통과 대뇌겉질 전체에 영향을 미칠 것으로 여겨지는데, 본 실험에서는 네 종류의 바닥핵들, 즉 꼬리핵, 줄무늬체바닥핵, 중격옆핵 및 중격핵과 관련된 신경연접들을 관찰하였으며, 그 결과를 문헌 고찰한 결과 변연계통과 줄무늬체계통이 앞뇌의 바닥에 있는 신경핵들에서 형태학적 교차연결을 통해 정서와 마음의 상태를 행동과 대응으로 표현하는 중요한 신경회로가 존재함을 제안하였다.腎臟組織)에서 더많이 발생되었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권1호
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• pp.47-52
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• 1999

목적 : 시각자극을 이용하여 대뇌 후두엽에서 BOLD(blood oxygen level dependent)효과에 의한 기능적 자기공명영상과 양성자 자기공명분광법을 이용한 대사물질영상( metabolic i image)을 얻어 그 결과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 24세에서 30세 사이의 8명의 남자와 2명의 여자를 포함하는 10명의 정상 성인 남녀를 대상으로 1.5T MRI에서 시각 지극을 이용하여 echo planar imaging펠스시퀀스를 사용하여 BOLD효과에 의한 영상들을 대뇌 후두엽에서 얻었다. 시각자극은 8Hz의 red flicker를 이용한 광 자극을 주였다. MR에서 얻어진 영상들을 workstation으로 전송한 뒤 자체 개발한 분석프로그램을 사용하여 상관계수방법을 이용하여 기능적 영상을 구하였다. 그리고 얻어진 영상의 활성화 부위를 선정한 뒤 양성자 자기공명 분광법을 사용하여 시각 자극에 의한 뇌 활성화시 대사물질의 변화를 분석했다. 그 후 자가공명분광영상법(magnetic resonance spectro-scopic imaging)를 실행하여 젖산(lactate)의 대사물질 영상을 얻었다. 결과 : 시각 자극에 따른 BOLD효과에 의한 뚜렷한 활성화 부위가 후두염 대뇌피질에 나타났다. 또한 이들 활성화 부위에서 자기공명분광법을 시행한 결과 휴식상태와 시각자극상태에서 NAA(N-acetyle aspartate)/Cr(creatine)이 $1.79{\pm}0.28$에서 $1.88{\pm}O.20$으로 거의 변화가 없는 것에 반해 lactate는 자극 전후 $9.48{\pm}4.38$배로 증가하였으며 이를 바탕으로 lactate에 대한 대사물질영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 시각자극에 의한 뇌 활성화시 BOLD효과를 이용한 자기공명영상볍으로 활성화 부위를 확인할 수 있었고, 같은 부위에서 자기공명분광법을 이용하여 lactate의 증가를 확인하였다. 또한 lactate의 증가를 대사물질영상으로 표현함으로써 두 결과에 대한 상관관계 및 뇌 기능적영상에 대한 신뢰성을 높일 수 있게 되었다.

• 우울조울병
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• 제10권1호
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• pp.13-21
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• 2012

자살은 다양한 신경생물학적, 심리사회적 요인들이 모두 관여하고 있는 복합적인 행동으로, 유전적 요인과 가족력, 신경생물학적인 특성, 발달 단계에서의 요인들과 성격적 특성 등의 취약한 체질적 소인을 가진 사람들에게서 환경적인 스트레스와 물질남용, 정신질환, 신체질환 등의 영향을 통해 최종적으로 발생하게 된다. 신경생물학의 발달로 인해 자살에는 정신질환과 무관하게 독립적으로 작용하는 유전적 소인이 있으며, 이와 관련된 신경전달물질, 신경호르몬, 신경영양인자, cytokine, 지질 대사의 이상 등이 신경회로의 신호 전달을 교란시켜 자살에 취약하도록 만든다는 사실이 밝혀졌다. 또한 그 중 가장 주된 역할을 하는 인자는 5-HT와 HPA 축의 기능부전인 것으로 생각할 수 있다. 이러한 소견들은 향후 자살의 생물학적 표지자를 설정하고, 임상적으로 자살 고위험군에 대한 조기 개입을 하는 한편 새로운 치료 방법을 개발하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1386-1395
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• 2018

최근의 연구결과를 통해서 중추 신경계와 위장관은 장-뇌 축을 따라서 양방향의 상호작용이 일어나고 있다는 것이 분명해지고 있다. 전임상 연구로부터 장내 마이크로비오타가 다양한 생리적 기능을 통해서 중추 신경계의 기능을 조절할 수 있음이 밝혀지고 있다. 폴리페놀 화합물은 과일, 채소, 차, 커피, 와인과 같은 식품에 존재하는 식물 유래의 물질로, 항산화, 항염증, 항균, 면역 조절, 항암, 혈관 확장 및 프리바이오틱스와 유사한 효과를 보유하고 있어 식이를 통해 섭취할 경우 건강에 직접적인 효과를 나타낸다. 최근 들어 폴리페놀 화합물이 인지 기능뿐만 아니라 산화적 스트레스 및 염증성 손상에 대해 작용하는 신경 보호에 유익한 효과를 줄 수 있다는 증거가 보고되고 있다. 본 총설에서는 신경 세포 신호 전달 경로의 자극, 신경 염증, 혈관 기능 및 장내 마이크로비옴과의 상호작용에 따른 폴리페놀 화합물의 신경 보호 효과와 관련된 작용 메커니즘에 대한 일반적인 개요를 제시한다. 폴리페놀 화합물의 대사 산물은 혈액-뇌 장벽을 가로 지르는 신경 전달 물질을 이용하고 뇌 혈관 시스템을 조절하여 작용하거나, 간접적으로 장내 마이크로비오타에 작용한다. 또한, 폴리페놀 화합물은 노화 관련 인지 기능 저하 및 신경 퇴행과 같은 신경계 질환을 다양한 생리 기능을 통해 효과적으로 관리할수 있다는 사실이 제시되고 있다. 폴리페놀 화합물은 신경 염증을 감소시키고 기억과 인지 기능을 향상 시키며 장내 마이크로비오타를 조절하는 능력을 지니고 있기 때문에 신경계 질환의 예방 및 치료에 있어 잠재적인 기능성 식품으로 주목 받을 것으로 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권2호
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• pp.94-99
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• 2000

목적 : 국한적 수분억제 생체내 양성자 자기공명분광학을 사용하여 만성 알코을 중독자와 정상 건강인의 뇌대사물질의 비율을 비교평가하였다. 대상 및 방법 : 만성 알코을 중독자 10명,정상 건강인 10명의 좌측 소뇌와 basal ganglia의 관심부위 $2{\times}2{\times}2{\;}\textrm{cm}^3$를 각각 선택하여 STEAM펄스시퀀스를 이용하였다 Creatine (Cr)을 기준으로 Marquart알고리즘을 이용하여 각 대사물질의 비율을 산출하였다. 결과 만성 알코을 중독자의 특징적인 소견은 정상인과 비교하여 볼 때 N-acetyl aspartate (NAA)/Cr비율이 감소하였다. 그러나 Choline (Cho)/Cr등 다른 대사비율은 정상인과 유이한 차이를 발견할수 없었다. NAA/Cr비율은 임상평가와 상당한 상호관계가 있는 것으로 나타났다. 결론 : 본 예비실험 결과는 만성 알코을 중독자의 NAA/Cr의 비율 감소를 토대로 환자 소뇌의 신경세포 소실을 추정할 수 있었다. NAA/Cr비율은 향후 만성 알코을 중독자의 임상평가를 추정할수 있는 대사표준으로 사용될 수 있음을 시사해주고 있다. 따라서 생체내 양성자 자기공명분광법은 양성자 비율을 토대로 만성 알코을 중독자의 임상평가에 유용한 방법으로 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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• pp.150-150
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• 2001

목적： 두 종류의 MR 기종에서 정상 성인의 두개 내 Frontal White Matter와 Basal Ganglia를 대상으로 서로 다른 TE에 대해 MR 분광법을 시행하여 기종 내, 기종간의 정상 값의 차이가 있는지 알아보았다. 대상 및 방법： 신경학, 형태학적으로 이상이 없는 8명의 자원자(평균나이 24세)를 대상으로 하였고 지원자 개개인에게 두 개의 서로 다른 1.5T MR 기종(A, B기종)에서 각각 TE를 달리하여 Frontal White Matter, Basal Ganglia를 대상으로 MR 분광법을 시행하였다. 사용한 pulse sequence는 PRESS 방법이며, TR/TE는 3000/22(25),136(144)msec, 선택체적의 크기는 20$\times$20$\times$20(mm$^3$)로 하였다. MR 기종 A는 manual prescan, B는 automatic prescan을 이용하여 최적의 분광정보를 얻었다. 각각의 MR장치에서 얻은 분광 데이터는 본 기관에서 제작된 S/W로 PC에서 처리하여 각 대사물질 피크 면적의 NAA/Cr, Cho/Cr값을 구하였고, TE값에 따라 MR 기종 내 및 기종간의 정상 값의 차이가 있는지 알아보기 위해 Faired-Comparison t-test(p<0.05)를 이용하여 분석하였다.