• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제49권3호
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• pp.317-325
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• 2006

목 적 : 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상의 병태 생리에서 nitric oxide(NO)가 급성 저산소성 허혈(hypoxia-ischemia, HI) 후 재산소-재관류기(reoxygenation-reperfusion, RR)에 대뇌의 혈역학 및 에너지 대사에 미치는 영향을 규명하기 위하여, NO 합성 억제제인 NG-monomethyl-L-arginine(L-NMMA)와 NO 합성 촉진제인 L-arginine(L-Arg) 투여를 통하여 뇌신경 세포에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 생후 3일 이내의 신생자돈 28마리를 대상으로 무작위로 나누어, Sham 처치만 받은 정상 대조군(n=9), HI와 RR만 유발한 실험 대조군(n=7), HI 이후 RR 직전에 L-NMMA 투여군(n=6)과 L-arginine 투여군(n=6) 등 4군으로 구분하였다. 실험은 ether을 흡입 시킨 후 thiopental을 정주하고, 기관 삽관 후 인공호흡기 등의 처지를 끝낸 후, HI를 유발하기 위하여 실험군에서 수술 겸자로 양측 경동맥을 폐쇄한 후 8% 산소로 30분간 흡입하였고, RR을 시행하기 위하여 경동맥 폐색을 풀고 흡입 산소농도를 60%로 올려 1시간까지 투여하면서 관찰하였다. 생리적 변수로 혈압과 동맥혈 가스 소견을 관찰하였고, 뇌의 혈역학적 변화와 에너지 상태는 near infrared spectroscopy(NIRS)를 이용하여 대뇌의 산화 헤모글로빈($HbO_2$), 환원헤모글로빈(Hb), 환산 헤모글로빈(HbD), 싸이토크롬 $aa_3$(Cyt $aa_3$) 등을 지속적으로 관찰하여 비교하였다. 또한 실험 종료 시 얻은 뇌조직에서 $Na^+$, $K^+$-ATPase의 활성도 및 지질 대사산물인 conjugated dienes, 고에너지 인분자인 ATP(adeninetriphosphate)와 phosphocreatine(PCr)을 비교하였다. 결 과 : 생리적 변수의 변화에서는 실험군 모두에서 정상 대조군에 비하여 혈압, 동맥혈 산소 분압, pH, base excess 등이 유의하게 감소하였고(P<0.05), 젖산은 유의하게 증가하였다(P<0.05). L-NMMA와 L-Arg군에서 실험 대조군과 유의한 차이는 없었다. 실험군에서 RR 1시간 후 pH를 제외한 혈압, 동맥혈 산소 분압, base excess 등의 이상소견은 모두 기저치로 회복되었고, 실험군간에 유의한 차이가 없었다. NIRS 소견에서 $HbO_2$와 HbD는 HI 동안 정상 대조군에 비하여 실험군 모두에서 유의하게 감소하였으나(P<0.05), RR 직후 기저치로 회복되었으며, $HbO_2$는 RR 40분 이후 정상 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(P<0.05). Hb은 정상 대조군을 제외한 모든 실험군에서 HI 동안 유의하게 증가하였다가(P<0.05), RR 직후 기저치로 회복되었다. 산화 Cyt $aa_3$는 HI 동안 실험군 모두에서 감소하는 경향을 보였고, RR 이후 다시 증가하였다. 정상 대조군과 각 실험군간에 유의한 차이는 없었다. 뇌의 $Na^+$, $K^+$-ATPase 활성도와 conjugated dienes은 실험군 모두에서 정상 대조군(제1군)에 비하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 뇌의 ATP, phosphocreatine은 실험군 모두에서 정상 대조군과 차이가 없었고, 또한 실험군간에도 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 신생 자돈에서 급성 저산소성 허혈 이후 재산소-재관류기 동안 NO 합성 억제제인 L-NMMA나 NO 생성 촉진제인 L-arginine이 뇌 혈역학이나 뇌의 에너지 대사에는 특별한 변화를 일으키지 않았다. 따라서 급성 저산소성 허혈성 뇌손상에서 재산소화 재관류기 초기에는 NO가 뇌손상의 주요한 기전으로 작용하지 않을 것으로 사료된다. 또한 뇌혈역학 및 생화학적 검사 결과 등에서 급성기에는 에너지 부전 상태가 주요한 세포손상 기전이 아니고, 이온 농도의 변화에 의한 뇌부종, 산소유리기에 의한 뇌세포 손상이 저산소성 허혈성 뇌손상의 급성기에 주로 작용하는 뇌세포 손상의 주요 기전임을 시사한다. 따라서 NO 생성 억제제 혹은 생성 전구물질인 L-Arg은 뇌신경 세포 보호 효과를 보이지 않아 급성 주산기 가사의 치료제로서 제한이 됨을 알 수 있었다. 그러나 좀 더 명확한 효과를 보기 위하여 선택적 억제제의 사용, 제제의 용량 및 투여시기, 손상 후 좀더 긴 시간 이후의 변화에 대한 연구가 필요하다.

• 한국동물학회지
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• 제29권3호
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• pp.215-233
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• 1986

Tryptophan을 계란에 투여하고 배양하였을 때의 초기 계배의 뇌형성에 미치는 영향을 대뇌피질세포의 전자현미경 관찰과 계배두부의 단백질 및 핵산과 serotonin의 정량 그리고 몇가지 기초대사에 관여하는 효소활성을 관찰하였다. 계란에게 tryptophan을 투여하고 $5\\sim10$일간 부란한 계배의 대뇌피질세포 전자현미경으로 관찰한 결과 정상에 비해 크게 손상되었으며 특히 핵막이 불규칙하고 핵응축현상이 심하며, 염색질이 핵막에 응집되어 있고 인이 심하게 분해되었고 핵막이 팽출되어 수포가 많이 생기고 확장된 Golgi체가 많으며 조면소포체가 확장되고 소포화왼 것들도 있었으나 lysosome은 드물게 보였으며 tryptophan 투여로 인한 기형현상이 뚜렷하였다. Tryptophan을 투여한 10일 계배의 DNA 함량은 크게 저하되지는 않았으나 RNA 함량과 단백질 함량 그리고 lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose 6-phosphate dehydrogenase와 같은 기초대사에 관여하는 효소들의 활성이 저하된 것으로 보아 tryptophan은 단백질 합성을 저하시킨 것으로 관찰되었다. 한편 10일 계배의 serotonin의 함량은 시험군에서 크게 늘고 있으며 serotonin의 증거가 intracellular yolk granule의 분해를 지연시켜 기형현상이 일어나는지는 분명치 않으나 tryptophan 투여로 인하여 단백질 합성이 저하되고 따라서 효소활성이 저하됨으로서 세포분화에 지장을 초래하는 것으로 생각된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제40권6호
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• pp.1014-1032
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• 2020

This work aimed to investigate the psychobiotic effects of six bacterial strains on the mind and behavior of male Wistar rats. The probiotic (PRO) group (n=7) were rats pre-treated with antibiotics for 7 days followed by 14-day probiotic administration, antibiotics (ANT) group (n=7) were rats treated with antibiotics for 21 days without probiotics. The control (CON) group (n=7) were rats that received sham treatment for 21 days. The six bacterial strains with probiotic properties were mostly isolated from Thai fermented foods; Pedicoccus pentosaceus WS11, Lactobacillus plantarum SK321, L. fermentum SK324, L. brevis TRBC 3003, Bifidobacterium adolescentis TBRC 7154 and Lactococcus lactis subsp. lactis TBRC 375. The probiotics were freeze-dried into powder (6×10⁹ CFU/5 g) and administered to the PRO group via oral gavage. Behavioral tests were performed. The PRO group displayed significantly reduced anxiety level and increased locomotor function using a marble burying test and open field test, respectively and significantly improved short-term memory performance using a novel object recognition test. Antibiotics significantly reduced microbial counts in rat feces in the ANT group by 100 fold compared to the PRO group. Probiotics significantly enhanced antioxidant enzymatic and non-enzymatic defenses in rat brains as assessed using catalase activity and ferric reducing antioxidant power assay, respectively. Probiotics also showed neuroprotective effects with less pyknotic cells and lower frequency of vacuolization in cerebral cortex. This multi-strain probiotic formulation from Thai fermented foods may offer a potential to develop psychobiotic-rich functional foods to modulate human mind and behaviors.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제23권4호
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• pp.353-359
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• 2000

${\alpha}_2$-Adrenoceptor antagonists, which can enhance synaptic norepinephrine levels by blocking feedback inhibition processes, are potentially useful in the treatment of disease states such. as depression, memory impairment, impotence and sexual dysfunction. (10bS)-1,2,3,5,6,10b-Hexahydropyrrolo[2,1-a]isoquinoline oxalate (YSL-3S) was evaluated in several in vitro biological tests to establish its pharmacological profile of activities as an ${\alpha}_2$-adrenoceptor antagonist. Saturation binding assay revealed that$^{3}[H]$rauwolscine bound to the $\alpha$$_2$-adrenoceptors with a Kd value of 6.3$\pm$0.5 nM and a Bmax value of 25l$\pm$39 fmol/mg protein in rat cortical synaptic membranes. Competitive binding assay showed that YSL-3S inhibited the binding of$^3[H]$rauwolscine (1 nM) in a concentration-dependent manner with a Ki value of 98.2$\pm$12.1 nM while it did not inhibit the binding of [$^3$H]cytisine (1.25 nM) to neuronal nicotinic cholinergic receptors. The Ki values of yohimbine, clonidine and norepinephrine for $^3[H]$rauwolscine binding were 15.8$\pm$1.0, 40.1$\pm$5.9 and 40.0$\pm$11.5 nM, respectively. In addition, the binding affinity of YSL-3S for ${\alpha}_2$-adrenoceptors was higher than that of its antipode and the racemic mixture. The functional activity of YSL-3S at the presynaptic ${\alpha}_2$-adrenoceptors was assessed using the prostatic portion of the rat vas deferens. Clonidine inhibited field-stimulated contractions of the vas deference in a dose-dependent manner. The presence of YSL-3S or yohimbine caused a parallel, rightward the dose-response curve of clonidine in a dose-dependent manner, indicating an antagonistic action at the presynaptic ${\alpha}_2$-adrenoceptors. The $pA_2$values of yohimbine and YSL-3S were 7.66$\pm$0.13 and 6.64$\pm$0.18, respectively. The results indicate that YSL-3S acts as a competitive antagonist at presynaptic ${\alpha}_2$ -adrenoceptors with a potency approximately ten times lower than yohimbine, but is devoid of binding affinity for neuronal nicotinic cholinergic receptors.

• 한국동물학회지
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• 제31권3호
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• pp.191-206
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• 1988

계배 대뇌의 발생에 미치는 malathion의 영향을 형태,세포화학으로 비교분석하기 위하여, 수정란 부란 2일, 4일 및 6일째에 0.1mg의 malathion을 단독으로 처리하거나,NAM 5.0mg을 복합처리하여 부란 9일째 조사하였던 바, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1.malathion은 대뇌피질내 신경세포들의 분화를 억제하여, 처리군의 핵의 불규칙상,핵막이중층의 분리, 리보솜의 분포감소, 혹은 소포체 팽창에 의한 액포형성과 같은 미세구조상의 특징이 나타났다. 2.신경세포내에서 AchE 활성은 핵막과 소포체에서 주로 나타나고, malathion에 의하여 이 효소의 활성은 크게 억제되었으며, 이러한 효소활성 억제현상은 정량분석 결과와 거의 일치하였다. 3.대뇌의 LDH 활성은 malathion에 의하여 오히려 증가되었다. 4.malathion은 계배 NAD를 크게 감소 시켰고, NAM복합처리에 의하여 NAD함량과 형태적 변화가 회복되었고, 대뇌의 Ach 및 LDH 활성 변화를 다소 완화시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 종합해보면 유기적 화합물의 하나인 malathion은 분화중인 계배 대뇌의 신경세포들의 미세구조를 변화시키고, 대뇌의 LDH활성은 증가시켰으나 AChE 활성을 크게 억제하였으며, 계배의 NAD 함량을 감소시켰다. 또한 NAD 함량의 감소와 형태적인 변화사이에는 다소간의 연관성이 나타났고, malathion의 저해작용은 처리량과 처리시기에 의존한는 것으로 나타났다.

• 대한본초학회지
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• 제24권1호
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• pp.179-189
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• 2009

Objectives : Coptidis Rhizoma (Coptis japonica MAKINO; CR) is a well known crude drug as antimicrobial, antibacterial, anti-inflammatory, antioxidant activity. However, there is no study of the effect of CR on brain infarction and it's mechanism. The aim of this study was to investigate the effects on ischemic stroke induced by photothrombotic infarction by evaluating the functional & neuronal recovery after brain infarction. Materials & Methods : Male Sprague-Dawley rats (250-300 g) were induced photothrombotic brain infarction on sensorimotor cortex, and brain infarction volume by image J software (NIH, USA) after Nissl stain, also single pellet reaching task as a functional motor recovery were observed. After orally pretreated by CR (500 mg/kg) or normal saline as a sham control before 7 days from the time of photothrombotic infarction, rats were sacrificed. After then we analysed anti-inflammatory cytokines (TNF-$\alpha$, IL-6, IL-1$\beta$), by RT-PCR and ELISA method, and immunohistochemistry (GFAP, connexin-43) as a marker of neural plasticity. Results : CR (100, 250, 500 mg/kg) decreased the infarction volume dose-dependently, however the effect of 500mg/kg of CR (CR 500) showed the best (P=0.051). Also, CR 500 decreased the infarction volume time-dependently, the most effective time was 3-7 days after stroke. Photothrombosis increased inflammatory cytokines after infarction, CR 500 suppressed significantly mRNA expression of IL-1$\beta$, IL-6 and TNF-$\alpha$. In serum, CR 500 decreased the amount of IL-1$\beta$, 12h, 24h and 48h respectively (p < 0.05), also decreased that of IL-6 and TNF-$\alpha$, 12h respectively (p < 0.05) after infarction. The more astrocytes were observed and neural plasticity was facilitated in the rat brain of CR 500 than that of sham control in immunohistochemistry. Conclusions : This results suggest that CR decrease infarction volume and improve functional motor recovery in acute stage in photothrombotic ischemic infarction model in the mechanism of anti-inflammation and promoting neural plasticity.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 1988년도 학술대회지
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• pp.92-98
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• 1988

본 연구는 중앙대서전에 인삼의 주 효과중 건망증 방지작용이라고 수록되어 있는 것을 확인하기 위하여 행하여졌다. Step through 시험에서 $GRb_1$과 $GRg_1$은 기억력 획득을 용이하게 하였으며 전기충격 쇼크에 의해 야기되는 기억상실 효과를 억제하였다. 게대가 $Rg_1$은 에타놀 야기 기억재생 저해작용을 방지하였다. Stepdown test에 있어서 $Rb_1,\;Rb_2,\;Rg_1$은 전기충격쇼크에 의해 야기되는 기억보지 저해효과를 방지하였다. 또한 $Rg_1$은 에타놀에 의해 야기되는 기억재생 저해효과를 방지하였으며 단기적 기억력 획득을 용이케 하였다. Shuttle box와 lever press 시험에서도 $Rb_1$을 제외하고 나머지는 기억획득과 재생에 효과를 미치지 못했다. $Rb_1$은 shuttle box 시험에서 조건회피반응의 재생 (retrieval)을 억제하였다. 이와 같은 4가지 시험이 끝난후에 인삼의 구강투여가 진정, 진통, 해열, 진경효과와 자발 및 탐색활동에 미치는 영향을 500 mg/kg 투여 범위내에서 조사하였으나 아무런 반응도 관찰되지 않았다. 현재까지 연구결과는 $Rg_1$이 기억의 재생 및 학습반응의 획득과정에 대하여 효과가 있다는 것을 의미한다. 최근의 신경성장인자(NGF)가 성숙동물에 있어 뇌신경세포의 생존, 재생 및 조절에 미치는 작용에 관한 연구결과는 지능장해와 건망증에 대한 신경성장인자의 중요성을 시사했다. NGF에 의해 야기된 신경세포돌기 성장의 특이성에 관한 연구결과를 병아리 배배근 신경절에 있어서 NGF의 영향은 $Rh_1$에 의해 증가되었다. 다음으로 $Rb_1$은 병아리 배의 감각 및 교감신경단위에 있어서 NGF-관련 신경섬유 증가를 강화시켰다. NGF와 $Rb_1$을 함께 했을 때도 역시 쥐 대뇌피질의 신경세포 생존수를 증가시키는 경향을 보였다. NGF는 쥐의 배격부 부근의 신경세포를 배양했을 때 cholineacetyl transferase 활성을 증가시키지 않았다. 이러한 결과로 $Rb_1$은 뇌에 있어서 신경세포의 생존이나 재생에 중요한 역활을 한다는 것은 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.259-267
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• 2003

실험적 뇌손상 전후에 쥐의 뇌대사물질 변화를 4.7 T 자기공명분광법을 이용하여 조사하여 보았다. 자기공명 스펙트럼는 비교대상 그룹으로서 정상 쥐 우측 두전엽 피질에서 획득되었다. 유체타진손상기법(Fluid Percussion Injury)을 사용하여 뇌손상을 유발시킨후 3일 후 스펙트럼이 얻어졌다. 뇌손상 쥐의 뇌대사불질들의 변화는 정상쥐의 뇌대사물질들과 비교되었다. Neuronal marker로써 NAA/Cr 비율은 대조군에서 1.13$\pm$0.12이었고 뇌좌상부위에서 0.90$\pm$0.11로 손상전과 비교하여 대조군에 비해 유의성있는 감소소견을 나타내었으며 이는 neuronal loss를 의미하는 것으로 추정된다(P=0.001). Cho/Cr 비율은 대조군에서 0.76$\pm$0.15이었고 뇌좌상부위에서 0.91$\pm$0.17로 손상전과 비교하여 대조군에 비해 유의성있게 증가하는 경향을 나타내었으며 이는 생체막의 파괴나 염증반응과 관련된 것으로 추정된다(P=0.02). 하지만 Glx/Cr 비율은 손상전후에 유의성있는 변화를 나타내지 않았다. Lac/Cr 비율은 대조군에 비해 증가하는 경향을 나타내었고 이는 외상후 에너지 대사의 변위양상으로 고려되어진다. 이러한 소견들은 자기 공명분광법이 유체타진손상기법을 이용한 외상성 뇌좌상에서 신경병리학적 변화과정에 대한 이해를 증진시키고 나아가 외상에 의한 뇌좌상의 임상적인 평가를 위해 매우 유용한 modality임을 시사하는 것이라고 사료된다. 그러나 본 연구에서 몇몇의 케이스에서 voxel을 선정하면서 두개골의 일부가 포함되거나 혹은 죄상과 동반된 출혈로 인해 유용한 데이터를 획득하는데 어려움을 주기도 하였다. 앞으로 보다 더 세밀한 분석과 연구를 위해 유체타진 손상의 다양한 정도에서 대사물질들의 변화양상을 평가할 필요가 있을 것으로 사료된다. .