• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제16권2호
• /
• pp.124-135
• /
• 2012

목적: 본 연구에서는 숙달된 택시운전기사들을 대상으로 내비게이션 시스템을 이용하여 운전하는 한국인 대조군에 비교하여 해마의 부피와 모양 그리고 기능적 변화를 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 총 8명의 대상군(4명의 숙달된 택시운전기사들과 4명의 같은 나이대 일반인 대조군)에 대해 삼차원 T1강조영상과 혈류산소 수준에 따른 기능성 자기공명영상을 촬영하였다. 해마의 용적과 모양, 기능성 자기공명영상 자료를 분석하여 두 군간에 신경 활성도 차이를 비교하였다. 결과: 해마의 용적은 두 군간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p > 0.05). 해마의 모양을 보면, 택시운전기사군의 왼쪽 해마가 대조군에 비해 전체 길이가 약간 길고 머리와 꼬리부분이 약간 더 컸다(p < 0.05, uncorrected). 기능성 자기공명영상에서는 택시운전기사군에서 대조군에 비해 방추상회가 특히 활성화되어 있었다. 결론: 택시운전기사군의 해마가 보이는 이러한 구조적, 기능적 변화는 그들의 직업과 관련하여 공간적 탐색능력을 지속적으로 사용하면서 해마와 관련 뇌영역이 기능적으로 분화했음을 나타내는 소견으로 추측할 수 있겠다.

• 대한한의학회지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.150-164
• /
• 2024

Objectives: This study aimed to investigate the levels of brain iron deposition in Parkinson's disease (PD) patients using Quantitative Susceptibility Mapping (QSM) and to determine whether distinctions compared to the general population exist. Furthermore, we examined potential variations in iron deposition among different PD subtypes. Methods: Structural brain imaging was conducted on 75 participants at Gangdong Kyung Hee University Hospital between August 2017 and May 2020. PD patients were categorized into Tremor Dominant (TD) and Postural Instability and Gait Difficulty (PIGD) subtypes. Voxel-based morphometry and QSM were employed to compare voxel-wise magnetic susceptibility across the entire brain between Normal Controls (NC) and PD groups. Subsequently, QSM values were compared between TD and PIGD groups. Results: QSM values were compared among 46 PD patients and 23 normal controls, as well as between TD (n=22) and PIGD (n=24) groups. Voxel-based QSM analysis revealed no significant differences between groups. Similarly, ROI-based QSM analysis showed no significant distinctions. Conclusions: No significant variations were observed between the PD patient group, NC group, or PD subtypes. This study systematically compared QSM values across a broad range of brain regions potentially linked to PD pathology. Additionally, the subdivision of the PD group into TD and PIGD subtypes for QSM-based iron deposition analysis represents a meaningful and innovative approach.

• 감성과학
• /
• 제22권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 2019

문제적 과잉 성 행동은 성 충동과 각성을 통제하지 못하는 것과 관련이 있으며, 억제 기능을 담당하는 뇌 영역의 구조적, 기능적 변화와 관련이 있음이 밝혀졌다. 그러나 아직까지 문제적 과잉 성 행동의 휴지기 상태 시 뇌의 기능적 연결성에 관한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 자기공명영상장치를 사용하여 휴지기 상태 시 문제적 과잉성 행동자의 집행 통제 회로(RECN, LECN)의 기능적 연결성의 결함을 규명하고자 하였다. 이를 위해 17명의 문제적 과잉 성 행동자와 인구통계학적 특성이 유사한 20명의 정상대조군을 대상으로 휴지기 상태 시 자기공명영상데이터가 획득하였다. 실행기능 제어 회로(LECN, RECN)와 관련된 영역을 관심 뇌 영역으로 선정하였으며, 이들 영역간 시계열 신호와의 상관계수를 기능 연결성 정도로 가정하고 집단 간 비교 검증을 하였다. 그 결과, 정상대조군과 문제적 과잉 성행동군의 집행 통제회로의 기능적 연결 강도에 유의한 차이가 나타났다. 즉, 정상대조군에 비해 문제적 과잉 성행동군은 상/중전두회와 미상핵, 상/중전두회와 두정회의 기능적 연결성이 저하된 것으로 나타났다. 또한, 이 영역간 기능적 연결강도는 과잉 성 행동 지수와 부적상관이 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 문제적 과잉 성행동자들이 성 충동과 각성을 제어하지 못하는 것이 집행 통제회로의 기능적 연결성 저하와 관련이 있음을 시사한다.

• 감성과학
• /
• 제24권2호
• /
• pp.39-48
• /
• 2021

국제통증연구학회(IASP)에 따르면, 신경병증성 통증은 정상 조건에서 중추신경계에 유해한 정보를 전달하는 신경계 기능 장애로 특징 지워진다. 이런 통증은 말초 혹은 중추 신경계에 확인 가능한 병변이 있는 질환과 어떠한 신경에도 병변이 없는 상태에서 발생하는 상황으로 나누어 볼 수 있다. 두 가지 상황 모두 장기적이고 만성적인 변화과정을 겪게 되며, 결과적으로 신경계가 부적절하게 적응하여 치유되기 어려운 만성통증 증후군으로 발전할 수 있다. 그러나 이러한 통증 치료는 진단에서부터 치료까지의 과정이 어려운 탓에 현재까지도 특별한 해결방안이 부족한 실정이다. 최근 자기공명영상(fMRI), 양전자방출단층촬영법(PET), 광영상(optical imaging) 등 영상분석기술이 발달함에 따라 통증을 유발할 수 있는 유해 자극에 대한 중추신경계의 반응을 영상화하는 연구가 증가하고 있다. 이러한 영상 기법들을 통해 통증을 해석하고 처리하는 뇌 영역에서 시냅스 간 가소성 변화가 일어나고 있음을 확인하였으며, 신경병증성 통증을 비롯한 만성통증과 학습과의 상호 작용을 이해하는 데 많은 도움을 주고 있다. 본 연구는 병리적 통증의 기전과 통증 자극에 따른 뇌의 구조적, 기능적 변화에 대해 최근까지 밝혀진 연구들을 소개하고자 한다. 만성적 통증의 정의와 발생기전을 되짚고 새로운 연구 동향을 살펴보는 것은 통증을 완화할 수 있는 방안을 강구하는 데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.585-595
• /
• 2020

자기 공명 영상(MRI)은 인간의 신경계 장애에서 뇌 구조의 변화를 검사하는 중요한 기술이다. 뇌 발달은 매우 복잡한 과정이며, 신경 생성과 유전자 프로그램의 영향을 받게 된다. 나이가 들어감에 따라 뇌의 다양한 구조 영역이 변화하면서 뇌 질환 형성에 기여하게 되며, 건강한 뇌의 발달에 영향을 미치는 다양한 변수 중 성별은 가장 큰 영향을 주는 요인 중 하나이다. 영상 데이터는 FSL(FMRIB software library)에서 제공하는 SIENAX, FIRST, 정점분석(Vertex Analysis)과 같은 다양한 프로그램을 통해 분석이 수행되었다. 우리의 결과는 특정 연령대의 피질하부영역에서 유의한 성별 관련 차이가 관찰되었음을 보여주고 있다. 성별과 볼륨간의 이러한 변화 정도 차이의 크기는 조사 된 영역에 따라 다르게 나타나고 있다. 이 연구에서 우리는 각 성별간 피질하부영역의 구조 분석을 위해 고해상도 3T MRI를 사용하였다. 또한, 정점 분석은 각 성별간의 피질 구조에서 체적 차이를 시각화하는데 사용되었다. 이 연구는 70대 그룹으로 제한되어 있으며, 향후 더 넓은 연령대를 대상으로 추가 연구가 필요하다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.295-303
• /
• 2021

Idiopathic normal-pressure hydrocephalus (INPH) is considered a potentially treatable neurological disorder by shunt surgery and characterized by a triad of symptoms including gait disturbance, cognitive impairment and urinary dysfunction. Although disorders of white matter are generally viewed as the principal pathological features of INPH, analysis of cortical features are important since the destruction of neural tracts could be associated with cortical structural changing. The aim of the study was to determine whether there was any relationship between gait parameter and structural features of cerebral cortex in INPH patients. Gait parameters were measured as follows: step width, toe in/out angle, coefficient of variation (CV) value of stride length, CV value of stride time. After obtaining individual brain MRI of patients with INPH and hemispheric cortical surfaces were automatically extracted from each MR volume, which reconstructed the inner and outer cortical surface. Then, cortical thickness, surface area, and volume were calculated from the cortical surface. As a result, step width was positively correlated with bilateral postcentral gyrus and left precentral gyrus, and toe in/out was positively correlated with left posterior parietal cortex and left insula. Also, the CV value of stride length showed positive correlation in the right superior frontal sulcus, left insula, and the CV value of stride time showed positive correlation in the right superior frontal sulcus. Unique parameter of cerebral cortical changes, as measured using MRI, might underline impairments in distinct gait parameters in patients with INPH.

• 스마트미디어저널
• /
• 제9권2호
• /
• pp.22-32
• /
• 2020

The hippocampal volume atrophy is known to be linked with neuro-degenerative disorders and it is also one of the most important early biomarkers for Alzheimer's disease detection. The measurements of hippocampal pure volumes from Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a crucial task and state-of-the-art methods require a large amount of time. In addition, the structural brain development is investigated using MRI data, where brain morphometry (e.g. cortical thickness, volume, surface area etc.) study is one of the significant parts of the analysis. In this study, we have proposed a patch-based ensemble model of 3-D convolutional neural network (CNN) to measure the hippocampal pure volume from MRI data. The 3-D patches were extracted from the volumetric MRI scans to train the proposed 3-D CNN models. The trained models are used to construct the ensemble 3-D CNN model and the aggregated model predicts the pure volume in one-step in the test phase. Our approach takes only 5 seconds to estimate the volumes from an MRI scan. The average errors for the proposed ensemble 3-D CNN model are 11.7±8.8 (error%±STD) and 12.5±12.8 (error%±STD) for the left and right hippocampi of 65 test MRI scans, respectively. The quantitative study on the predicted volumes over the ground truth volumes shows that the proposed approach can be used as a proxy.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제31권3호
• /
• pp.159-174
• /
• 2007

Pharmacology of Korean Red ginseng gives us unique possibility to develop new class of antiepileptic drugs today and to improve one's biological activity. The chemical structures of ginsenosides (GS) have some principal differences from well-known antiepileptic new generation drugs. The antiepileptic effect of GS was also demonstrated in all models of epilepsy in rats (young and adult), which have studied, in all models of epilepsy including status epilepticus (SE), induced by lithium - pilocarpine. In our experiments in rats new evidences on protective effects were exerted as a result of premedication by GS. Pre-treatment of several GS could induce decrease of the seizures severity and brain structural damage (by MRI), neuronal degeneration in hippocampus. Wave nature of severity of motor seizures during convulsive SE was observed during lithium-pilocarpine model of SE in rats (the first increase of seizures was 30 min after the beginning of SE and the second - 90 min after. The efficacy of treatment on SE by ginsenoside as expected was observed after no less 3 weeks by daily GS i.p. administration. It is blocked SE or significantly decrease the severity of seizures during SE. The implication of presented data is that combination of ginsenosides from Korean Red ginseng and ginseng cell culture Dan25 that could be applied for prevention of epileptical status development. However, a development of optimal ratio of different ginsenosides $(Rb_1$ Rc, Rg, Rf,) should consummate in the new antiepileptic drug development.

• 대한한방내과학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.678-684
• /
• 2016

Objectives: This clinical study describes the effect of Korean medicine on a patient with alcohol-related dementia.Methods: A patient with cognitive disorder and memory impairment due to alcohol abuse was treated with the herbal medicine “Gami Gwibi-tang”, acupuncture, and moxibustion, together with basic Western medicine. The patient’s cognitive function was evaluated by the Mini-Mental State Examination-Korean (MMSE-K) and Clinical Dementia Rating (CDR). Brain Magnetic Resonance Imaging (MRI) was used to estimate the severity of structural brain damage.Results: Following treatment with Gami Gwibi-tang, patent’s MMSE-K score and CDR improved.Conclusion: This clinical case study provides evidence of the effect of Korean medicine, including Gwibi-tang-gami, on alcohol-related dementia.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.53-63
• /
• 2023

There have been many studies from the genetic system to physical activity and emotional expression such that there are gender differences. The purpose of this study was to determine how the structural characteristics of cortical thickness differ between males and females. This study used data from the Human Connectome Project (HCP). To analyze age-specific sexual dimorphisms of cortical thickness, selected 8-80 year old subjects were divided into five detailed age range groups according to each criterion. A total of 1,700 individual brain MRI T1 data were registered in stereotaxic space for analysis and classified into white matter (WM), gray matter (GM), and cerebro-spinal fluid (CSF). For surface-based analysis, the WM/GM surface was reconstructed from a spherical polygon model with 40962 vertices per hemisphere, and each vertex was extended to the GM/CSF boundary. Cortical thickness was then measured between each vertex using the t-link method. In the statistical analysis, intracranial volume was used as a covariate to exclude the effect of the difference in brain size of each individual, and the result of using age as a covariate was added to confirm the age effect within each group. Gender differences in cortical thickness had significant results by group. This may be an index to explain diseases with sexual dimorphism in prevalence or become a basis for explaining the characteristics of each sex that appear in behavior, personality, and aging. Therefore, the results of our study could be a criterion for age classification in future studies and for understanding 'normal' sexual dimorphism.