5-Fluorouracil (5-FU), an anticancer agent was covalently attached to the recently developed sorbitol-based G8 transporter, and the conjugate (7) with FITC was found to have an affinity toward mitochondria and to readily cross BBB to gain an entry into mouse brain. Measured by $IC_{50}$, the conjugate (9) without the fluorophore showed enhanced cytotoxic activity toward two types of multidrug-resistant cell lines. These results strongly suggest that the sorbitol-based G8 transporter can be utilized as a good CNS delivery vector.
Brain의 질병을 평가하는 유용한 검사방법 중의 하나인 brain perfusion SPECT는 환자의 움직임으로 인한 검사의 실패확률이 높아 one day method를 사용하지 못하고 two days method를 사용해야 하는 경우가 많다. 본 연구에서는 image registration을 사용하여 검사의 실패확률을 줄이고 one day method로 검사를 시행할 수 있는지 image registration을 적용할 경우 검사의 신뢰성을 알아보고자 하였다. Jaszczak phantom에 준비된 방사성동위원소 $^{99m}Tc$을 insert에 111 MBq/mL가 되도록 분배하여 넣고 나머지 background에 3,145 MBq/mL가 되도록 넣어 1:8의 비율로 phantom을 제작하고 Hoffman 2-D brain phantom과 cylindrical uniform phantom에는 111 MBq/mL가 되도록 만든다. 완성된 phantom은 기본 위치에서 frame 당 5 sec씩 총 120 frame을 획득하여 영상을 얻었다. 또 Phantom과 환자의 데이터를 가지고 original 영상과 registration 영상, registration 시행한 후에 original 영상을 subtraction한 영상과 registration하지 않은 영상에서 subtraction한 영상 간의 임의의 같은 위치에 ROI를 설정하고 영상에서 counts 차이를 알아보았다. 실험 결과 약간의 counts 차이를 보였으나 이것은 실험시간이 경과함에 따른 RI의 decay와 phantom의 구조물이 없는 cylindlical phantom에서 조차 약간의 counts의 차이를 보이는 바로 미루어 봤을 때 실험 결과 나온 counts의 차이는 적다고 할 수 있을 것이다. 따라서 registration을 활용하여 brain perfusion SPECT의 단점들을 개선하고 정확한 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
Recently laser speckle contrast (LSC) imaging has become a widely used optical method for in vivo assessment of blood flow in the animal brain. LSC imaging is useful for monitoring brain hemodynamics with relatively high spatio-temporal resolution. A speckle contrast imaging system has been implemented with electrical sensory stimulation apparatus. LSC imaging is combined with optical intrinsic signal imaging in order to measure changes in cerebral blood flow as well as neural activity in response to electrical sensory stimulation applied to the hindlimb region of the mouse brain. We found that blood flow and oxygen consumption are correlated and both sides of hindlimb activation regions are symmetrically located. This apparatus could be used to monitor spatial or temporal responses of cerebral blood flow in animal disease models such as ischemic stroke or cortical spreading depression.
We measured hemodynamic responses of seizure in the mouse brain using frequencydomain near infrared spectroscopy (NIRS) and electroencephalogram (EEG). We adapted microfabricated optical holder for consistent contact of the optical fiber to the mouse brain. Our results show that the cerebral oxygenation and hemodynamics of mice can be stably monitored with EEG in the mouse brain.
Iron is an important element for brain oxygen transport, myelination, DNA synthesis and neurotransmission. However, excessive iron can generate reactive oxygen species and contribute neurotoxicity. Although brain iron deposition is the natural process with normal aging, excessive iron accumulation is also observed in various neurological disorders such as neurodegeneration with brain iron accumulation, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, multiple sclerosis, Friedreich ataxia, and others. Magnetic resonance image (MRI) is a useful method for detecting iron deposits in the brain. It can be a powerful tool for diagnosis and monitoring, while furthering our understanding of the role of iron in the pathophysiology of a disease. In this review, we will introduce the mechanism of iron toxicity and the basics of several iron-related MRI techniques. Also, we will summarize the previous results concerning the clinical application of such MR imagings in various neurological disorders.
인코더-디코더(Encoder-decoder)는 현대 기계 번역(Machine translation)의 가장 기본이 되는 모델이다. 인코딩은 마치 인간의 뇌가 출발어(Source language) 문장을 읽고 이해를 하는 과정과 유사하고, 디코딩은 뇌가 이해한 의미를 상응하는 도착어(Target language) 문장으로 재구성하는 행위와 비슷하다. 그렇다면 벡터로 된 인코더 표현은 문장을 읽고 이해함으로써 변화된 뇌의 상태에 해당한다고 볼 수 있다. 사람이 어떤 문장을 잘 번역하기 위해서는 그 문장에 대한 이해가 뒷받침되어야 하는 것처럼, 기계 역시 원 문장이 가진 의미를 제대로 인코딩해야 향상된 성능의 번역이 가능할 것이다. 본 논문에서는 뇌과학에서 뇌 동기화(Brain-to-brain coupling)라 일컫는 현상을 모방해, 출발어와 도착어의 공통된 의미를 인코딩하여 기계 번역 성능 향상에 도움을 줄 수 있는 이중 번역 기법을 소개한다.
The endothelial cell of brain capillary called the blood-brain barrier (BBB) has carrier-mediated transport systems for nutrients and drugs. The mechanism of the BBB transport of basic and acidic drugs has been reviewed and examined for endogenous transport systems in BBB in WKY and SHRSP. Acidic drugs such as salicylic acid and basic drugs such as eperisone are taken up in a carrier mediated manner through the BBB via the monocarboxylic acid and amine transport systems. The specific dysfunction for the choline transport at the BBB in SHRSP would affect the function of the brain endothelial cell and brain parenchymal cell. The utilization of the endogenous transport systems of monocarboxylic acid and amine could be promising strategy for the effective drug delivery to the brain.
Objective: To investigate the effects of a brain fitness exercise on the cognitive function of patients with dementia. Method: Forty-six elderly adults diagnosed with dementia were randomly allocated to the study or control group (n=23 per group). The study and control groups performed a brain fitness and regular exercise, respectively, for 40 minutes a day, three times a week for four weeks. We examined cognitive capacity using MMSE-K, cognitive strength, judgment time, and mental workload scores before and after intervention. Results: The study group showed significant improvements in all variables. In addition, the control group showed a significant improvement in brain stress. We found that there was a significant improvement in the study group when compared with the control group in all variables. Conclusion: Based on these results, we suggest that brain fitness exercise would be effective in improving cognitive functions of dementia patients.
과거의 교육은 주로 좌뇌 발달에 치중되어 지식 전달 위주의 형태로 시행되었으나, 우뇌 역할의 중요성이 밝혀지면서 창의성과 관련된 다양한 교육이 시도되고 있다. 뇌에 관한 연구의 진보에 따라, 좌뇌와 우뇌의 기능이 서로 상이하다는 관점에서 일부 기능이 특화되어 있지만 많은 뇌의 기능은 좌뇌와 우뇌가 협력적으로 수행하고 있음이 밝혀지고 있다. 본 연구는 좌우뇌의 균형있는 발달을 위하여 한자를 소재삼아 콘텐츠를 개발하였다. 음양오행의 다섯 가지 요소를 도입하여 항목을 정의하고, 각 한자당 4 단계를 거쳐 학습하도록 구성하였다. 1단계는 시각적 강제 결합을 활용한 뇌를 자극하는 도입단계, 2단계는 우뇌형 학습, 3단계는 좌뇌형 학습, 4단계는 좌우뇌통합 학습 구조로 설계하였다. 개발된 콘텐츠에 전문가의 인터뷰를 통해 효과적인 두뇌 학습 콘텐츠로서 가능성을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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