• Nutrition Research and Practice
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• 제12권3호
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• pp.199-207
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• 2018

BACKGROUND/OBJECTIVES: Fermented Laminaria japonica (FL), a type sea tangle used as a functional food ingredient, has been reported to possess cognitive improving properties that may aid in the treatment of common neurodegenerative disorders, such as dementia. MATERIALS/METHODS: We examined the effects of FL on scopolamine (Sco)- and ethanol (EtOH)-induced hippocampus-dependent memory impairment, using the Passive avoidance (PA) and Morris water maze (MWM) tests. To examine the underlying mechanisms associated with neuroprotective effects, we analyzed acetylcholine (ACh) and acetylcholinesterase (AChE) activity, brain tissue expression of muscarinic acetylcholine receptor (mAChR), cAMP response element binding protein (CREB) and extracellular signal-regulated kinases 1/2 (ERK1/2), and immunohistochemical analysis, in the hippocampus of mice, compared to current drug therapy intervention. Biochemical blood analysis was carried out to determine the effects of FL on alanine transaminase (ALT), aspartate transaminase (AST), and triglyceride (TG) and total cholesterol (TC) levels. 7 groups (n = 10) consisted of a control (CON), 3 Sco-induced dementia and 3 EtOH-induced dementia groups, with both dementia group types containing an untreated group (Sco and EtOH); a positive control, orally administered donepezil (Dpz) (4mg/kg) (Sco + Dpz and EtOH + Dpz); and an FL (50 mg/kg) treatment group (Sco + FL50 and EtOH + FL50), orally administered over the 4-week experimental period. RESULTS: FL50 significantly reduced EtOH-induced increase in AST and ALT levels. FL50 treatment reduced EtOH-impaired step-through latency time in the PA test, and Sco- and EtOH-induced dementia escape latency times in the MWM test. Moreover, anticholinergic effects of Sco and EtOH on the brain were reversed by FL50, through the attenuation of AChE activity and elevation of ACh concentration. FL50 elevated ERK1/2 protein expression and increased p-CREB (ser133) in hippocampus brain tissue, according to Western blot and immunohistochemistry analysis, respectively. CONCLUSION: Overall, these results suggest that FL may be considered an efficacious intervention for Sco- and EtOH-induced dementia, in terms of reversing cognitive impairment and neuroplastic dysfunction.

• 트랜스-
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• 제14권
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• pp.35-63
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• 2023

파킨슨병은 신체 움직임을 담당하는 도파민의 부족으로 신체 기능의 장애로 기본적인 일상생활까지 영향을 미치는 퇴행성 신경질환이다. 현재 의술로는 완치가 힘들어 병의 지연과 예방 차원으로 운동치료에 관심을 모으고 있다. 이에 본 연구에서는 펠든크라이스 기법®을 파킨슨병 환자에게 적용하여 심신의 상태를 스스로 돌볼 수 있는 신체 움직임 프로그램을 설계하고 보급하는데 목적을 갖는다. 펠든크라이스 기법®은 신체 움직임을 이용한 심신 자각 학습 방법으로 신경가소성의 기능인 뇌와 행동을 연결하여 신경계를 재교육하는 방법론이다. 본 연구에서는 연구자가 개발하고 검증한 신체 움직임 프로그램을 펠든크라이스 기법®의 자각(⾃覺)에 초점을 맞추어 수정·보완하였다. 24회기의 신체 움직임 프로그램은 파킨슨병 환자의 자기관리능력을 향상하기 위해 5단계로 구성하였다. 첫 번째 단계는 자기 인식이고 두 번째 단계는 자기 관찰이다. 셋째, 자기조직화, 넷째, 자기 통제. 그리고 다섯 번째 단계는 자기 관리다. 전반적인 변화는 자신의 상태를 인식하고 내적 감각과 외적 환경의 변화를 감지하는 능력을 향상시킨다. 결론적으로 파킨슨병 환자에게 심신 기능의 향상과 자기관리가 가능한 신체 움직임 프로그램을 펠든크라이스 기법을 적용하여 설계하였다. 앞으로 설계된 프로그램을 현장 적용 가능성 여부는 후속과제로 남긴다. 나아가 노년층의 웰니스를 위한 움직임의 참고자료로 메타버스를 적용한 과학분야와의 융합적 협력을 통해 보다 폭넓게 확산될 수 있도록 체계적 구조를 구축할 필요가 있다.

• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.