• 제목/요약/키워드: Neuro-Science

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The expression and functional roles of microRNAs in stem cell differentiation

  • Shim, Jiwon;Nam, Jin-Wu
    • BMB Reports
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    • 제49권1호
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    • pp.3-10
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    • 2016
  • microRNAs (miRNAs) are key regulators of cell state transition and retention during stem cell proliferation and differentiation by post-transcriptionally downregulating hundreds of conserved target genes via seed-pairing in their 3' untranslated region. In embryonic and adult stem cells, dozens of miRNAs that elaborately control stem cell processes by modulating the transcriptomic context therein have been identified. Some miRNAs accelerate the change of cell state into progenitor cell lineages—such as myoblast, myeloid or lymphoid progenitors, and neuro precursor stem cells—and other miRNAs decelerate the change but induce proliferative activity, resulting in cell state retention. This cell state choice can be controlled by endogenously or exogenously changing miRNA levels or by including or excluding target sites. This control of miRNA-mediated gene regulation could improve our understanding of stem cell biology and facilitate their development as therapeutic tools. [BMB Reports 2016; 49(1): 3-10]

Effect of Neuro Dynamic Technique and Instrument Assisted Soft Tissue Mobilization on Lower Extremity Muscle Tone, Stiffness, Static Balance in Stroke Patients

  • Kim, Myeong-Jun;Kim, Tae-Ho
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제32권6호
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    • pp.359-364
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    • 2020
  • Purpose: This study was undertaken to compare the efficacy of instrument assisted soft tissue mobilization (IASTM) and a neural dynamic technique (NDYT). As an intervention to treat spastic lower limb muscle tone, stiffness, and static balance in stroke patients. Methods: Totally, 26 participants were assigned randomly to two groups: the IASTM (n=13) and NDYT (n=13) groups. Both groups were subjected to their respective technique for 15 minutes, 5 times a week, for 6 weeks. Muscle tone, stiffness, and static balance were evaluated before and after training, to compare both group changes. Results: IASTM group showed significant decrease in the gastrocnemius medial region and semitendinosus muscle tone and stiffness (p<0.05) compare to NDYT group; however, no significant different was observed in static balance between groups (p>0.05). Conclusion: The results suggest that IASTM is an effective method for decreasing the muscle tone and stiffness in acute stroke patients.

Adaptive Neuro-fuzzy-based modeling of exhaust emissions from dual-fuel engine using biodiesel and producer gas

  • Prabhakar Sharma;Avdhesh Kr Sharma
    • Advances in Energy Research
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    • 제8권3호
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    • pp.175-184
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    • 2022
  • The dual-fuel technology, which uses gaseous fuel as the main fuel and liquid as the pilot fuel, is an appealing technology for reducing the exhaust emissions. The current study proposes emission models based on ANFIS for a dual-fuel using producer gas (PG)-diesel engine. Emissions measurements were taken at different engine load levels and fuel injection timings. The proposed model predictions were examined using statistical methods. With R2 values in the range of 0.9903 to 0.9951, the established ANFIS model was found to be consistently robust in predicting emission characteristics. The mean absolute percentage deviate in range 1.9 to 4.6%, and mean squared error varies in range 0.0018 to 13.9%. The evaluation of the ANFIS model developed shows a reliable claim of intrinsic sensitivity, strength, and outstanding generalization. The presented meta-model can be used to simulate the engine's operation in order to create an efficient control tool.

집중치료실에서 치료한 중첩성 경련 환자의 신경생리학적 결과 분석 (The Analysis of Neuro-Physiological Outcome of Patients with Status Epilepticus in an Intensive Care Unit)

  • 김대식;김천식
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.96-101
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    • 2005
  • Status epilepticus is a medical emergency, so that rapid and vigorous treatment is required to prevent neuronal damage and systemic complication. Status epilepticus is generally defined as a continuous or intermittent seizure or an unconscious condition after the onset of seizure, lasting for 30 minutes or more. We report here the outcome of status epilepticus. We retrospectively reviewed medical record of 15 patients who were diagnosed with status epilepticus at the Asan Medical Center from January 2003 to February 2004. This outcome was evaluated considering various factors such as age of patients, history of seizures, neurologic impairment, etiology, mortality, return to baseline and initial electroencephalogram (EEG) findings. The range of age was between 1 to 79 years old and the longest duration of treatment was 118 days. Most patients were treated by using pentobarbital, midazolam, phenobarbital and other antiepileptic drugs. The overall mortality was 5 (33%) out of 15 patients. The mortality was related to etiology, underlying other medical conditions and initial EEG findings. 5 (55%) out of the 9 patients with acute etiology, 5 (71%) out of the 7 patients with a multifocal or burst-suppression EEG activity, and 3 (60%) out of the 5 patients with other medical disease were related to mortality. This data demonstrate high mortality due to status epilepticus. Mortality is related to etiology, other medical conditions and abnormalities on the initial EEG.

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Retrospective Analysis of Cerebrospinal Fluid Profiles in 228 Patients with Leptomeningeal Carcinomatosis : Differences According to the Sampling Site, Symptoms, and Systemic Factors

  • Shim, Youngbo;Gwak, Ho-Shin;Kim, Sohee;Joo, Jungnam;Shin, Sang-Hoon;Yoo, Heon
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제59권6호
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    • pp.570-576
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    • 2016
  • Objective : Elevated cell counts and protein levels in cerebrospinal fluid (CSF) result from disease activity in patients with leptomeningeal carcinomatosis (LMC). Previous studies evaluated the use of CSF profiles to monitor a treatment response or predict prognosis. CSF profiles vary, however, according to the sampling site and the patient's systemic condition. We compared lumbar and ventricular CSF profiles collected before intraventricular chemotherapy for LMC and evaluated the association of these profiles with patients' systemic factors and LMC disease activity. Methods : CSF profiles were retrospectively collected from 228 patients who underwent Ommaya reservoir insertion for intraventricular chemotherapy after a diagnosis of LMC. Lumbar samples taken via lumbar puncture were used for the diagnosis, and ventricular samples were obtained later at the time of Ommaya reservoir insertion. LMC disease activity was defined as the presence of LMC-related symptoms such as increased intracranial pressure, hydrocephalus, cranial neuropathy, and cauda equina syndrome. Results : Cell counts (median : 8 vs. 1 cells/mL) and protein levels (median : 68 vs. 17 mg/dL) significantly higher in lumbar CSF than in ventricular CSF (p<0.001). Among the evaluated systemic factors, concomitant brain metastasis and previous radiation were significantly correlated with higher protein levels in the lumbar CSF (p=0.01 and <0.001, respectively). Among the LMC disease activity, patients presenting with hydrocephalus or cauda equina syndrome showed higher lumbar CSF protein level compared with that in patients without those symptoms (p=0.049 and p<0.001, respectively). The lumbar CSF cell count was significantly lower in patients with cranial neuropathy (p=0.046). The ventricular CSF cell counts and protein levels showed no correlation with LMC symptoms. Carcinoembryonic antigen (CEA), which was measured from ventricular CSF after the diagnosis in 109 patients, showed a significant association with the presence of hydrocephalus (p=0.01). Conclusion : The protein level in lumbar CSF indicated the localized disease activity of hydrocephalus and cauda equina syndrome. In the ventricular CSF, only the CEA level reflected the presence of hydrocephalus. We suggest using more specific biomarkers for the evaluation of ventricular CSF to monitor disease activity and treatment response.

창의적 글쓰기 발상 시 전문 영역의 지식이 좌측 측두엽의 EEG 알파파 억제에 미치는 영향 (Expertise-Related EEG Alpha Deactivation of the Left Temporal Lobe during Creative Writing Improvisation)

  • 김순화;송기상
    • 인지과학
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    • 제21권3호
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    • pp.409-427
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    • 2010
  • 창의성과 지식의 관계를 설명하는 심리학적인 연구는 크게 긴장적 관점과 토대적 관점의 두 관점이 적용되어 오고 있으나, 기존의 연구들은 대부분 창의적 수행 결과를 토대로 한 창의적 산물 중심의 연구로서 창의적 사고 과정에 관한 정보를 제공해주는 데에는 한계점을 지니고 있다. 본 연구에서는 사고 과정에 관한 정보를 제공해줄 수 있는 뇌과학적 기법을 이용하여 지식과 창의성의 관계를 규명하고자 10명의 컴퓨터 전문가를 선정하여 언어적 창의성 과제인 소설쓰기 과제를 제시 한 후 전문 영역과 비전문 영역의 창의적 사고 과정 시 뇌파(EEG) 알파파의 과제 관련 파워값(Task Related Power, TRP)을 비교하였다. 실험은 기준 상태로 눈 감고 안정 상태, 일반적 사고 과정, 전문 분야의 창의적 사고 과정, 비전문 분야의 창의적 사고 과정 시의 EEG를 측정한 후 각각 비교 분석하는 순서로 진행되었다. 연구 결과 전문 영역의 창의적 사고 과정 시 알파파의 활성이 유의하게 감소함을 알 수 있었으며 이러한 현상이 주로 측두엽에서 나타났고, 특히 좌측 측두엽에서 뚜렷하게 관찰됨을 알 수 있었다. 이러한 관찰 결과는 지식이 창의적 사고를 방해할 수 있다는 긴장적 관점을 지지하는 것으로 창의적 사고 과정에 관한 연구를 뇌과학적으로 접근할 수 있음을 시사한다.

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신경세포 사멸과 미세아교세포활성화 억제 동시 가능 천연물질 탐색 연구 (A Screen for Dual-protection Molecules from a Natural Product Library against Neuronal Cell Death and Microglial Cell Activation)

  • 민주식;이동석
    • 생명과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.656-662
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    • 2015
  • 천연물을 기반으로 한 신약 개발은 일반적으로 오랜 기간 동안의 원료 약물로써 사용해 온 경험에 의한 다양한 임상적 결과의 축적과 이로 인한 안정성(stability)과 안전성(safety)의 확보 및 신약 개발 시간의 단축과 같은 이점을 가지고 있어, 천연물 유래 약물 연구는 꼭 필요한 실정이다. 다양한 신경질환에서 신경세포의 사멸과 미세아교세포의 과도한 활성화 즉 뇌염증이 관찰되며 이를 억제할 수 있는 물질에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만, 현재까지 신경세포 사멸과 뇌염증을 동시에 억제하는 물질 개발 시도는 거의 없었다. 따라서, 본 연구에서는 천연물에서 추출한 물질로 총 240개로 구성된 라이브러리로부터 신경전달물질 중의 하나인 glutamate 과잉처리에 의한 산화적 스트레스 유도 신경세포(HT22) 사멸과 LPS에 의한 미세아교세포(BV2)의 과도한 활성화 즉 뇌염증의 표지 인자 중 하나인 NO의 생산량의 감소 효과가 동시에 나타나는 물질을 검출한 결과, 대황에서 추출한 Chrysophanol이 검출되었으며 더욱이 Chrysophanol이 신경세포와 미세아교세포 모두에서 glutamate와 LPS에 의해 각각 유도된 세포내 활성산소(ROS) 발생을 억제하는 것을 확인하였다. 앞으로 Chrysophanol에 대한 보다 깊은 연구를 통하여 산화적 스트레스에 의한 신경세포 사멸과 미세아교세포의 과잉 활성화에 따른 뇌염증의 발생을 동시에 억제하는 신경질환의 치료 및 예방 신약개발 후보 물질 가능성을 제시 하고자 한다.

비례 논리 형성에 미치는 학습자 요인 및 비례 논리 신장을 위한 프로그램 효과 분석 (A Study on Learner's Neuro-Cognitive Variables and An Analysis of Program Effects for Developing Proportional Reasoning Ability)

  • 정완호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.503-516
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    • 1998
  • 본 연구는 형식적 조작기의 초기에 형성되며, 형식적 사고와 과학적 추론의 기초가 되는 비례 논리의 형성에 미치는 학습자 요인과 비례 논리 향상을 위한 프로그램의 적용효과를 분석하는데 그 목적이 있다. 비례 논리 형성에 미치는 요인 분석을 위하여 형식적 사고기의 초기에 해당하는 중학교 1, 2, 3학년 학생 790명을 대상으로 하였다. 표집된 학생들에게 과학적 사고력 검사, WCST, 설계기능검사, 정신용량 검사, 인지양식 검사, 뇌기능 분화 검사, 동시적/연속적 처리 검사, 과학적 추론 검사를 실시하였다. 한편, 비례논리 향상을 위한 프로그램의 적용을 위해서 비례논리가 형성되지 않은 학생 133명에게 처치하여 그 효과를 분석하였다. 본 연구의 결과 학습자의 연령, 과학적 추론 능력, 정신용량, 동시적/연속적 정보처리 점수가 높을수록 비례논리 형성 정도가 높았다. 반면에 보속적 오류가 적을수록 비례논리 형성 정도가 높았다. 비례논리 형성에 높은 예언력을 가지고 있는 대표적인 변인으로는 과학적 추론, 정보처리, 보속적 오류, 연령의 학습자 요인이다. 형식적 사고기의 연령에 있는 학생 중 비례논리가 형성되지 않은 학생을 위해서 비례 논리 형성을 위한 프로그램이 효과가 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 바탕으로 논리적 사고 형성에 미치는 요인에 대한 분석과 비례논리의 형성이 기타의 논리 형성과 과학 교과목의 성취도에 미치는 영향에 대한 연구가 계속되기를 기대한다.

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이상운동질환에 대한 뇌심부자극 수술 중에 미세전극 기록의 분석과 유용성 (Analysis and Usefulness of Microelectrode Recording during Deep Brain Stimulation Surgery in Movement Disorders)

  • 백재승;박상구;김동준;박찬우;임성혁;현순철
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.468-474
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    • 2019
  • 뇌심부자극술은 뇌심부핵에 고주파 전기자극을 전달하여 약물 불응성 이상운동질환을 치료하는 효과적인 방법이다. 그리고 미세전극기록은 뇌심부자극 수술 중에 MRI와 함께 뇌심부핵의 위치를 정확히 파악하여 수술 결과를 향상시키고 부작용을 최소화 할 수 있는 보조적인 검사이다. 본 논문의 목적은 이상운동질환에 대한 뇌심부자극 수술 중에 실시한 미세전극기록을 분석하여 신경생리학적 파형과 유용성을 알아보고자 하였다. 2018년 1월부터 12월까지 이상운동질환에 대한 뇌심부자극 수술 중에 미세전극기록를 실시한 환자 대상으로 후향적 조사를 하였다. 총 28명의 환자 중에 시상하핵은 38 개의 MER, 내측 담창구는 10개의 MER, 복내측 시상핵은 4개의 MER을 실시했다. 모두 목표지점을 찾았고 미세자극을 이용해서 부작용의 여부를 확인하고 목표지점을 재조정하였다. 수술 후 총 28명의 환자에서 모두 임상 증상은 호전되었다. 결론적으로. 미세전극기록은 신경생리학적 파형을 이용해서 MRI와 함께 정확한 뇌심부핵 부위를 파악해서 이상운동질환에 대한 뇌심부자극 수술 결과를 향상시키고 부작용을 최소화할 수 있는 유용한 검사이다.

전기향로를 이용한 침향 흡입이 스트레스와 뇌파에 미치는 영향 (The effect of agarwood inhalation using an electric incense burner on stress and brain waves)

  • 박현덕;원희욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.536-545
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    • 2021
  • 본 연구는 전기향로를 이용한 침향 흡입이 스트레스와 뇌파에 미치는 영향을 파악하기 위해 시행되었다. 'H' 발달센터 공고로 모집한 성인 남녀 16명 대상으로 2019년도 09월부터 2020년 4월까지 실시하였다. 전기향로에 침향편(沈香片)을 올려놓고 침향 흡입 전과 후의 스트레스 반응과 뇌파 측정을 비교 분석하여 침향 흡입이 스트레스 대처자원의 가능성을 알아보고자 하는 것이다. 뇌파 측정은 19 Channel, Brainmaster Discovery로 하였으며, 분석은 NeuroGuide와 LORETA를 사용하였다. 수집된 자료는 SPSS/WIN 21.0 프로그램으로 기술 통계, Wilcoxon 부호 순위 검정을 하였다. 결과는 첫째, 침향 흡입 후 스트레스 반응 지수는 분노, 우울, 신체화 모든 항목에서 유의수준 0.01로 유의미한 차이로 감소하였다. 둘째, 침향 흡입 후 뇌파에서 측정 부위 19곳 중에서 FP1 1곳을 제외한 18곳에서 Alpha Wave가 증가하였고, 유의수준 0.05에서 확인되었다. 감정에 영향을 주는 영역(우측 측두엽, T6)에서 침향 흡입 전과 후의 차이가 가장 크게 나타났다. 셋째, LORETA 분석 결과 침향 흡입 후 기억과 정서적 활동에 중요한 뇌 영역(BA40)에서 Alpha Wave가 증가하였다. 이러한 결과로 전기향로를 이용한 침향 흡입이 스트레스와 뇌파에 긍정적인 영향을 미쳐 스트레스 대처 자원이 될 가능성을 확인하였다.