• 제목/요약/키워드: DeepBrain

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Recognition of Transmembrane Protein 39A as a Tumor-Specific Marker in Brain Tumor

  • Park, Jisoo;Lee, Hyunji;Tran, Quangdon;Mun, Kisun;Kim, Dohoon;Hong, Youngeun;Kwon, So Hee;Brazil, Derek;Park, Jongsun;Kim, Seon-Hwan
    • Toxicological Research
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    • 제33권1호
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    • pp.63-69
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    • 2017
  • Transmembrane protein 39A (TMEM39A) belongs to the TMEM39 family. TMEM39A gene is a susceptibility locus for multiple sclerosis. In addition, TMEM39A seems to be implicated in systemic lupus erythematosus. However, any possible involvement of TMEM39A in cancer remains largely unknown. In the present report, we provide evidence that TMEM39A may play a role in brain tumors. Western blotting using an anti-TMEM39A antibody indicated that TMEM39A was overexpressed in glioblastoma cell lines, including U87-MG and U251-MG. Deep-sequencing transcriptomic profiling of U87-MG and U251-MG cells revealed that TMEM39A transcripts were upregulated in such cells compared with those of the cerebral cortex. Confocal microscopic analysis of U251-MG cells stained with anti-TMEM39A antibody showed that TMEM39A was located in dot-like structures lying close to the nucleus. TMEM39A probably located to mitochondria or to endosomes. Immunohistochemical analysis of glioma tissue specimens indicated that TMEM39A was markedly upregulated in such samples. Bioinformatic analysis of the Rembrandt knowledge base also supported upregulation of TMEM39A mRNA levels in glioma patients. Together, the results afford strong evidence that TMEM39A is upregulated in glioma cell lines and glioma tissue specimens. Therefore, TMEM39A may serve as a novel diagnostic marker of, and a therapeutic target for, gliomas and other cancers.

감마나이프 시상하핵파괴술에서 목표물 위치측정을 위한 렉셀 감마플랜 능력의 조사 (Investigation of Leksell GammaPlan's ability for target localizations in Gamma Knife Subthalamotomy)

  • 허병익
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.901-907
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    • 2019
  • 이 연구의 목적은 기능성 질환의 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)에서 렉셀 감마플랜의 표적 위치측정의 능력을 평가하는 것이다. 렉셀 감마플랜의 위치 설정의 정확성을 평가하기 위해 본원에서 뇌심부 자극술 수술을 받은 10명의 환자에 대해 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)과 저자의 알고리즘에 의해 계산된 표적 좌표들의 차이 Δr가 평가 되었다. Δr는 0.0244663 mm에서 0.107961 mm까지 범위의 값을 가졌다. Δr의 평균은 0.054398 mm이었다. 또한 정위 공간과 뇌지도 공간 두 좌표계 사이의 위치 관계를 결정하기 위하여 좌표변환 행렬을 매스매티카(Mathematica)의 의사역행렬 또는 특이값 분해를 사용하여 계산하였다. 정교한 정위틀 장착에도 불구하고 요(yaw)는 -3.44739 도에서 1.82243 도, 피치(pitch)는 -4.57212 도에서 0.692063 도, 롤(roll)은 -6.38239 도에서 7.21426 도까지의 정렬 불량(misalignment)이 나타났다. 결론적으로, 사내 알고리즘을 사용하여 감마나이프 플랫폼에서 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)의 위치 설정에 대한 정확도를 확인함으로써 뇌심부 자극술에 금기 사항이 있는 개인이나 노인과 같이 종래 수술에 고위험으로 간주되는 환자에 대한 난치성 운동이상 질환의 대체 치료법으로 안전과 효능을 가진 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)이 추천된다. 향후 기능성 질환의 표적 위치측정을 위해 제안된 알고리즘은 여러 감마나이프 센터의 운동이상 질환 치료에 기여할 것이라 사료된다.

STN DBS of Advanced Parkinson's Disease Experienced in a Specialized Monitoring Unit with a Prospective Protocol

  • Lee, Ji-Yeoun;Han, Jung-Ho;Kim, Han-Joon;Jeon, Beom-Seok;Kim, Dong-Gyu;Paek, Sun-Ha
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제44권1호
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    • pp.26-35
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    • 2008
  • Objective : In the evaluation of patients with Parkinson's disease (PD), most neurologists only see their patients during a limited period of their fluctuating 24-hour-a-day lives. This study aimed to assess the short-term outcome of STN stimulation for patients with advanced PD evaluated in a 24-hour monitoring unit for movement disorder (MUMD) using a prospective protocol. Methods : Forty-two patients with advanced PD consecutively treated with bilateral STN stimulation using multi-channel microelectrode recording were included in this study. All patients were evaluated using a 24-hour MUMD with a video recording/editing system and were evaluated with a prospective protocol of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale, Hoehn and Yahr Staging, Schwab and England Activities of Daily Living, levodopa equivalent daily dose (LEDD), Short Form-36 Health Survey, and neuropsychological tests. Magnetic resonance (MR) images of the brain were performed prior to and six months after surgery. Results : All patients were evaluated at three and six months after surgery. There was a rapid and significant improvement of the motor symptoms, especially in tremor and rigidity, after STN stimulation with low morbidity. Dyskinesia was markedly decreased with much lowered LEDD values by 50% after STN stimulation. 1.5T MR images were safely taken according to the manufacturer's guidelines at six months after surgery without any adverse effects in 41 patients treated with STN stimulations. Conclusion : Evaluations in a 24-hour monitoring unit could reduce the dose of medication efficiently to an optimal level with patients' comfort and improve the clinical symptoms in harmony with STN stimulation.

개의 아토피성 피부염에서 분리한 Staphylococcus intermedius 균의 세균단백질의 면역반응 (Immune Response of Bacterial Proteins of Staphylococcus intermedius from Canine Atopic Dermatitis)

  • Park, Hee-myung
    • 한국임상수의학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.20-22
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    • 2004
  • 개의 아토피성 피부염의 주된 세균성 감염은 Staphylococcus intermedius에 의해 발생한다. 본 연구의 목적은 아토피성 피부염을 가지고 있는 환견의 혈청과 정상견의 혈청을 이용하여 체액성 면역반응을 유발하는 주된 세균단백질을 규명하는데 있다. 건국대학교 수의과대학 부속동물병원에 내원한 아토피성 피부염 및 표재성 세균성 농피증을 앓고 있는 환견의 혈청 및 정상견의 혈청을 분리하여 본 실험에 사용하였으며 아토피성 피부염을 가지고 있는 환견에서 S. intermedius 균을 분리하였다. Brain heart infusion 액체배지 조건 및 $37^{\circ}C$ 배양조건에서 호기상태로 증균시켰으며 증균후 포도상구균을 PBS완충액에 부유시킨후 원심분리하고 최종적으로 lysostaphin을 이용하여 세균단백질을 분리하였다. 수거한 세균단백질은 SDS-PAGE을 이용하여 단백질을 전기영동하였으며 영동후 nitrocellulose membrane을 이용하여 단백질을 이동시켰다. Western blot은 anti-dog-IgG, 아토피성 피부염의 혈청 및 정상혈청을 이용하였다. 결론적으로 아토피성 피부염의 혈청을 이용해 확인한 S. intermedius의 주요 세균단백질은 18, 31, 75, 및 110 kDa이였다. 현재의 연구결과로 볼 때 아토피성 피부염에 감염된 대부분의 환견은 S. intermedius의 세균단백질에 대한 체액성 면역반응이 유발된다고 생각된다.

Reduced Volume of a Brainstem Substructure in Adolescents with Problematic Smartphone Use

  • Cho, In Hee;Yoo, Jae Hyun;Chun, Ji-Won;Cho, Hyun;Kim, Jin-Young;Choi, Jihye;Kim, Dai-Jin
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제32권4호
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    • pp.137-143
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    • 2021
  • Objectives: Despite the growing concern regarding the adverse effects related to problematic smartphone use (PSU), little is known about underlying morphologic changes in the brain. The brainstem is a deep brain structure that consists of several important nuclei associated with emotions, sensations, and motor functions. In this study, we sought to examine the difference in the volume of brainstem substructures among adolescents with and without PSU. Methods: A total of 87 Korean adolescents participated in this study. The PSU group (n=20, age=16.2±1.1, female:male=12:8) was designated if participants reported a total Smartphone Addiction Proneness Scale (SAPS) score of ≥42, whereas the remaining participants were assigned to the control group (n=67, age=15.3±1.7, female:male=19:48). High-resolution T1 magnetic resonance imaging was performed, and the volume of each of the four brainstem substructures [midbrain, pons, medulla, and superior cerebellar peduncle (SCP)] was measured. Analysis of covariance was conducted to reveal group differences after adjusting for effects of age, gender, whole brainstem volume, depressive symptoms, and impulsivity. Results: The PSU group showed a significantly smaller volume of the SCP than the control group (F=8.273, p=0.005). The volume of the SCP and the SAPS score were negatively correlated (Pearson's r=-0.218, p=0.047). Conclusion: The present study is the first to reveal an altered volume of the brainstem substructure among adolescents with PSU. This finding suggests that the altered white matter structure in the brainstem could be one of the neurobiological mechanisms underlying behavioral changes in PSU.

반복 경두개자기자극술의 우울증 치료효과 및 최신동향에 대한 고찰 (Clinical Efficacy of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Treatment of Depression and Latest Trends in TMS Techniques)

  • 김신태;김혜원;김세주;강지인
    • 생물정신의학
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    • 제24권3호
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    • pp.95-109
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    • 2017
  • 본 종설에서는 우울증에서의 rTMS 임상연구를 임상특성과 TMS 적용방법을 고려하여 체계적으로 고찰하였으며 새로운 TMS 치료기법에 대해 살펴보았다. rTMS는 항우울제에 반응이 적은 단극성 우울증 환자의 치료에 병용 혹은 단독요법으로 사용될 수 있는 안전하고 비침습적인 뇌조절술이다. rTMS는 고빈도 좌측 DLPFC, 저빈도 우측 DLPFC, 그리고 양측성 DLPFC 적용방법이 비슷한 수준으로 허위자극에 비해 유의하게 항우울효과를 가지고 있다. 그러나 치료저항성 단극성 우울증에 대한 항우울효과 크기는 작았다. 또한 정신병적 증상이 동반된 우울증의 치료와 양극성 장애의 우울삽화에 대해서는 치료효과가 불분명하다. 기존 rTMS의 항우울효과 크기는 작은 정도로 그 효과를 증진시키기 위해 고용량의 자극, 보다 깊이 자극할 수 있는 코일을 이용한 rTMS 치료, 표적영역에 보다 정확하게 코일을 위치시키는 신경항법 등을 이용한 TMS 적용 등의 새로운 시도들이 진행되고 있다. 또한 세타돌발자극과 자기경련치료와 같은 새로운 치료기법을 이용한 시도가 우울증 치료의 새로운 장을 열고 있다. 비록 현재까지 rTMS의 항우울효과가 만족할 만한 수준은 아니지만 임상양상을 세분화한 치료적용과 개선된 치료기법의 적용 등을 통해 더 많은 후속 연구가 이루어질 필요가 있다. 또한 여러 형태의 TMS 기법에 대해 잘 설계된 허위자극에 대한 통제연구뿐만 아니라 서로의 비교연구를 통해 우울증 치료에서의 근거수준을 높일 수 있을 것으로 기대한다.

햄스터 상구의 deeper layers에서 calretinin이 함유 신경세포 (Calretinin-Containing Neurons in the Deeper Layers of the Hamster Superior Colliculus)

  • 김예은;최재식;김혜현;여지연;전창진
    • 생명과학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.750-758
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    • 2006
  • 칼슘 결합 단백질 calretinin은 칼슘의 완충작용에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 최근에 우리는 햄스터 상구의 superficial layer에서 calretinin과 면역반응(immunoreactive)을 일으키는 신경세포의 형태, 분포와 안구적출 후 calretinin 면역반응의 영향에 대해 보고한 바 있다. 본 연구에서는, 상구의 deeper layer에서 면역세포화학 방법을 이용하여 면역표지 된 세포의 분포와 유형 그리고 안구적출 후 변화의 양상을 기술한다. 또한 중추 신경계에서 주요 억제성 신경전달물질인 GABA를 사용하여 calretinin 면역표지 된 세포와 비교하였다. Superficial layer와 비교하여, deeper layer는 calretinin 면역 반응을 일으키는 많은 신경세포들이 분포한다. 이 신경세포들은 두 층을 형성하며, 그 중 첫 번째 층은 intermediate gray layer에서 뚜렷한 층 구조를 나타내었다. 두 번째 층은 deep gray layer에서 발견되었다. 면역표지 된 신경세포는 형태학적으로 매우 다양하며, 수직 방추모양, 성상, 둥근/타원형 그리고 수평 신경세포를 포함한다. Superficial layer와 비교하여, 안구적출은 deeper layer에서 calretinin 면역반응의 분포에 영향이 없는 것으로 보여진다. 두 가지 색을 이용한 면역 형광법은 calretinin 면역반응 신경세포들이 하나도 GABA항체와 함께 표지 되지 않는 것을 보여준다. 본 연구 결과는 햄스터 상구에서 calretinin 함유 신경세포는 특이한 sublaminar 구조를 이루고 있는 것을 보여준다. 본 연구 결과는 또한 햄스터 상구에서 calretinin 면역 반응 신경세포들은 GABAergic interneuron이 하나도 없는 것을 증명한다. 많은 calretinin 면역 반응 세포들은 대부분 뇌의 다른 부분에서는 GABAergic interneuron 인데 비해, 햄스터 상구에서의 본 연구 현상은 예외적이다.

한국인 만성 치주염 환자에서 치주질환 원인균의 동정 (Identification of putative periodontal pathogens in Korean chronic periodontitis patients)

  • 윤정호;박정은;김두일;이승일;최성호;조규성;이대실
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제38권2호
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    • pp.143-152
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    • 2008
  • Purpose: Specific bacteria are believed to play an important role in chronic periodontitis. Although extensive microbial analyses have been performed from subgingival plaque samples of periodontitis patients, systemic analysis of subingival microbiota has not been carried out in a Korean population so far. The purpose of this study was to investigate the prevalence of 29 putative periodontal pathogens in Korean chronic periodontitis patients and evaluate which pathogens are more associated with Korean chronic periodontitis. Material and Methods: A total of 86 subgingival plaque samples were taken from 15 chronic periodontits(CP) patients and 13 periodontally healthy subjects in Korea. CP samples were obtained from the deepest periodontal pocket (>3 mm probing depth[PD]) and the most shallow periodontal probing site ($\leq$3 mm PD) in anterior tooth and posterior tooth, respectively, of each patient. Samples in healthy subjects were obtained from 1 anterior tooth and 1 posterior tooth. Polymerase chain reaction (PCR) of 16S ribosomal DNA (rDNA) of subgingival plaque bacteria was performed. Detection frequencies(% prevalence) of 29 putative periodontal pathogens were investigated as bacterium-positive sites/total sites. Results: With the exception of Olsenella profuse and Prevotella nigrescens, the sites of diseased patients generally showed higher prevalence than the healthy sites of healthy subjects for all bacteria analyzed. Tanerella forsythensis (B.forsythus), Campylobacter rectus, Filifactor alocis, Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas endodontalis and Porphyromonas gingivalis were detected in more than 80% of sites with deep probing depths in CP patients. In comparison between the sites (deep or shallow PD) of CP patients and the healthy sites of healthy subjects, there was statistically significant difference(P<0.05) of prevalence in T.forsythensis (B.forsythus), C.rectus, Dialister invisus, F.alocis, P.gingivalis and Treponema denticola. Conclusion: Our results demonstrate that the four putative periodontal pathogens, T.forsythensis (B.forsythus), C.rectus, P.gingivalis and F.alocis are closely related with CP patients in the Korean population.

Adverse Effects on EEGs and Bio-Signals Coupling on Improving Machine Learning-Based Classification Performances

  • SuJin Bak
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권10호
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    • pp.133-153
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    • 2023
  • 본 논문에서 우리는 뇌 신호 측정 기술 중 하나인 뇌전도를 활용한 새로운 접근방식을 제안한다. 전통적으로 연구자들은 감정 상태의 분류성능을 향상시키기 위해 뇌전도 신호와 생체신호를 결합해왔다. 우리의 목표는 뇌전도와 결합된 생체신호의 상호작용 효과를 탐구하고, 뇌전도+생체신호의 조합이 뇌전도 단독사용 또는 임의로 생성된 의사 무작위 신호와 결합한 경우에 비해 감정 상태의 분류 정확도를 향상시킬 수 있는지를 확인한다. 네 가지 특징추출 방법을 사용하여 두 개의 공개 데이터셋에서 얻은 데이터 기반의 뇌전도, 뇌전도+생체신호, 뇌전도+생체신호+무작위신호, 및 뇌전도+무작위신호의 네 가지 조합을 조사했다. 감정 상태 (작업 대 휴식 상태)는 서포트 벡터 머신과 장단기 기억망 분류기를 사용하여 분류했다. 우리의 결과는 가장 높은 정확도를 가진 서포트 벡터 머신과 고속 퓨리에 변환을 사용할 때 뇌전도+생체신호의 평균 오류율이 뇌전도+무작위신호와 뇌전도 단독 신호만을 사용한 경우에 비해 각각 4.7% 및 6.5% 높았음을 보여주었다. 우리는 또한 다양한 무작위 신호를 결합하여 뇌전도+생체신호의 오류율을 철저하게 분석했다. 뇌전도+생체신호+무작위신호의 오류율 패턴은 초기에는 깊은 이중 감소 현상으로 인해 감소하다가 차원의 저주로 인해 증가하는 V자 모양을 나타냈다. 결과적으로, 우리의 연구 결과는 뇌파와 생체신호의 결합이 항상 유망한 분류성능을 보장할 수 없음을 시사한다.

Swedish mutation within amyloid precursor protein modulates global gene expression towards the pathogenesis of Alzheimer's disease

  • Shin, Jong-Yeon;Yu, Saet-Byeol;Yu, Un-Young;Ahnjo, Sang-Mee;Ahn, Jung-Hyuck
    • BMB Reports
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    • 제43권10호
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    • pp.704-709
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    • 2010
  • The Swedish mutation (K595N/M596L) of amyloid precursor protein (APP-swe) has been known to increase abnormal cleavage of cellular APP by Beta-secretase (BACE), which causes tau protein hyperphosphorylation and early-onset Alzheimer's disease (AD). Here, we analyzed the effect of APP-swe in global gene expression using deep transcriptome sequencing technique. We found 283 genes were down-regulated and 348 genes were up-regulated in APP-swe expressing H4-swe cells compared to H4 wild-type cells from a total of approximately 74 million reads of 38 base pairs from each transcriptome. Two independent mechanisms such as kinase and phosphatase signaling cascades leading hyperphosphorylation of tau protein were regulated by the expression of APP-swe. Expressions of catalytic subunit as well as several regulatory subunits of protein phosphatases 2A were decreased. In contrast, expressions of tau-phosphorylating glycogen synthase kinase $3\beta$(GSK-3$\beta$), cyclin dependent kinase 5 (CDK5), and cAMP-dependent protein kinase A (PKA) catalytic subunit were increased. Moreover, the expression of AD-related Aquaporin 1 and presenilin 2 expression was regulated by APP-swe. Taken together, we propose that the expression of APP-swe modulates global gene expression directed to AD pathogenesis.