Purpose : The purposes of this study were to test the effect of proprioceptive and vestibular sensory input on expression of BDNF after traumatic brain injury in the rat. Subject : The control group was sacrificed at 24 hours after traumatic brain injury. The experimental group I was housed in standard cage for 7 days. The experimental group II was housed in standard cage after intervention to proprioceptive and vestibular sensory(balance training) for 7 days. Method : Traumatic brain injury was induced by weight drop model and after operation they were housed in individual standard cages for 24 hours. After 7th day, rats were sacrificed and cryostat coronal sections were processed individual1y in goat polyclonal anti-BDNF antibody. The morphologic characteristics and the BDNF expression were investigated in injured hemisphere section and contralateral brain section from immunohistochemistry using light microscope. Result : The results of this experiment were as follows: 1. In control group, cell bodies in lateral nucleus of cerebellum, superior vestibular nucleus, purkinje cell layer of cerebellum and pontine nucleus changed morphologically. 2. The expression of BDNF in contralateral hemisphere of group II were revealed. 3. On 7th day after operation, immunohistochemical response of BDNF in lateral nucleus, superior vestibular nucleus, purkinje cell layer and pontine nucleus appeared in group II. Conclusion : The present results revealed that intervention to proprioceptive and vestibular sensory input is enhance expression of BDNF and it is useful in neuronal reorganization improvement after traumatic brain injury.
Vestibular hair cells, the sensory receptors of vestibular organs, selectively amplify miniscule stimuli to attain high sensitivity. Such selective amplification results in compressive nonlinear sensitivity, which plays an important role in expanding dynamic range while ensuring robustness of the system. In this study, negative stiffness mechanism, a mechanism responsible for the selective amplification by vestibular hair cells, is applied to a simple mechanical system consisting of an array of inverted pendulums. The structure and working principle of the system have been inspired by gating spring hypothesis proposing that opening and closing of transduction channels contributes to the global stiffness of vestibular hair bundle. Parameter study was carried out to analyze the effect of each parameter on the compressive nonlinearity of suggested model.
Kim, Dongyoung;Hong, Kihwan;Kim, Kyu-Sung;Lee, Sangmin
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
/
v.51
no.9
/
pp.190-199
/
2014
In this paper, the vestibular hair bundle feature model and integrated vestibular hair cell model were proposed. In conventional modeling studies of vestibular system, only partial mechanisms were modeled, such as the characteristics of the vestibular hair bundles without external forces or the action potential of synapse, and the study about action potential of vestibular afferent considering the characteristics of the vestibular hair bundle was not performed. The proposed integrated vestibular hair cell model reflects external forces considering negative stiffness features of each hair bundles with different regularities of hair cells and our model was compared with conventional model without external forces. As a result, irregular afferent and intermediate afferent with high ratio of firing frequency variations to the changes of external stimulation had small width of negative stiffness section, but the width of the negative stiffness of regular afferent with low ratio was similar to that of conventional negative stiffness features. And the proposed integrated vestibular hair cell model showed almost same results with conventional data with animal experiments in 11 chosen frequency bands. It is verified that our proposed hair bundle feature model is adequately modeled.
Kim, Dongyoung;Hong, Kihwan;Kim, Kyu-Sung;Lee, Sangmin
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.34
no.4
/
pp.218-225
/
2013
In this paper hair bundle feature model and integration method for hair cell models were proposed. The proposed hair bundle feature model was based on spring-damper-mass model. Input of integrated vestibular hair cell model was frequency and output was interspike interval of hair cell that was reflected the feature of hair bundles. Irregular afferents that had a great gain variation showed reduction of negative stiffness section. Regular afferents that had a small gain variation, however, showed same feature with base negative stiffness feature. As a result, integrated vestibular hair cell model showed almost the same modeling data with experimental data in the modeled eleven frequency bands. It is verified that the proposed model is a good model for hair bundle feature modeling.
The effects of nitric oxide on the vestibular function recovery following unilateral labyrinthectomy (UL) were studied. Sprague-Dawley male rats, treated with nitric oxide liberating agent sodium nitroprusside (SNP) and NOS inhibitor $N^G$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), were subjected to destruction of the unilateral vestibular apparatus, and then spontaneous nystagmus was observed in the rat. To explore the effects of nitric oxide on the neuronal excitability, whole cell patch clamp technique was applied on isolated medial vestibular nuclear neurons. The frequency of spontaneous nystagmus in SNP treated rats was lesser than that of spontaneous nystagmus in control animals. In contrast, pre-UL treatment with L-NAME resulted in a significant increase in spontaneous nystagmus frequency. In addition, SNP increased the frequency of spontaneous action potential in isolated medial vestibular nuclear neurons. Potassium currents of the vestibular nuclear neurons were inhibited by SNP. After blockade of calcium dependent potassium currents by high EGTA (11 mM) in a pipette solution, SNP did not inhibit outward potassium currents. 1H-[1,2,4] oxadiazolo [4,3-a] quinozalin-1-one (ODQ), a specific inhibitor of soluble guanylyl cyclase, inhibited the effects of SNP on the spontaneous firing and the potassium current. These results suggest that nitric oxide after unilateral labyrinthectomy would help to facilitate vestibular compensation by inhibiting calcium-dependent potassium currents through increasing intracellular cGMP, and consequently would increase excitability in ipsilateral vestibular nuclear neurons.
Kim, Kyu-Sung;Cho, Byung-Han;Choi, Ho-Seok;Park, Chang-Shin;Jung, Yoon-Gun;Kim, Young-Mo;Jang, Tae-Young
Molecular & Cellular Toxicology
/
v.4
no.3
/
pp.177-182
/
2008
Caveolin proteins are mediators of cell death or the survival of injured cells, and they are inhibitors of various signaling pathways. The expression of caveolin-, which is involved in the protein kinase A (PKA) signaling pathway, was examined in the differentiated mouse vestibular cell line UB/UE-1 after gentamicin ototoxicity. Caveolae in the vestibular hair cell of healthy guinea pigs were observed through an electron microscope. UB/UE-1 cells were cultured at 95% $CO_2$ with 5% $O_2$ at $33^{\circ}C$ for 48 hours and at 95% $CO_2$ with 5% $O_2$ at $39^{\circ}C$ for 24 hours for differentiation. Cells were treated with 1 mM gentamicin, 0.02 mM H89 (PKA inhibitor), and then incubated for 24 hours. Caveolin-1 expression was examined by western blotting and PKA activity by a $PepTag^{(R)}$ assay. Caveolae were observed in the vestibular hair cells of healthy guinea pigs by electron microscopy. Caveolin-1 was expressed spontaneously in differentiated UB/UE-1 cells and increased after gentamicin treatment. PKA was also over-activated by gentamicin treatment. Both gentamicin-induced caveolin-1 expression and PKA over-activation were inhibited by H89. These results indicate that gentamicin-induced caveolin-1 expression is mediated by the PKA signaling pathway. We conclude that caveolae/ caveolin activity, induced via a PKA signaling pathway, may be one of the mechanisms of gentamicin-induced ototoxicity.
Coeruleo-vestibular pathway which connects locus coeruleus and vestibular nuclei is noradrenergic. This study was designed to elucidate the effects of phenylephrine on the spontaneous activity of acutely isolated medial vestibular nuclear neurons of rat by whole-cell patch-clamp technique. Sprague-Dawley rats, aged 14 to 16 days, were used. After enzymatic digestion, dissociated medial vestibular neurons were transferred to a recording chamber mounted on an inverted microscope, and spontaneous action potentials were recorded by standard patch-clamp techniques. In current-clamp mode, the frequency of spontaneous action potential of medial vestibular nuclear neurons was decreased by phenylephrine (n=15). Phenylephrine increased the amplitude of afterhyperpolarization without changes in the resting membrane potential and spike width. In voltage-clamp mode, the whole potassium currents of the medial vestibular nuclear neurons were increased by phenylephrine (n=12). These experimental results suggest that ${\alpha}-receptor$ mediates the inhibitory effects on the neuronal activity of the medial vestibular nuclear neuron.
Kim, Shin-Jae;Kwon, Jeong-Taik;Mun, Seog-Kyun;Hong, Young-Ho
Journal of Korean Neurosurgical Society
/
v.56
no.1
/
pp.51-54
/
2014
Gastric cancer is one of the most common causes of cancer-related death in Asian countries, including Korea. We experienced a case of leptomeningeal carcinomatosis (LC) from gastric cancer that was originally misdiagnosed as vestibular schwannoma based on the similar radiological characteristics. To our knowledge, LC from gastric cancer is very rare. In conclusion, our experience with this case suggests that clinicians should consider the possibility of delayed leptomeningeal metastasis when treating patients with gastric cancer.
Medial vestibular nucleus (MVN) neurons are involved in the reflex control of the head and eyes, and in the recovery of vestibular function after the formation of peripheral vestibular lesions. In our present study, whole cell patch clamp recordings were carried out on MVN neurons in brainstem slices from neonatal rats to investigate the actions of a group I metabotropic glutamate receptor (mGluR) agonist upon synaptic transmission and ionic currents. Application of the mGluR I agonist (S)-3,5- dihydroxyphenylglycine (DHPG) increased the frequency of miniature inhibitory postsynaptic currents (mIPSCs) but had no effect upon amplitude distributions. To then identify which of mGluR subtypes is responsible for the actions of DHPG in the MVN, we employed two novel subtype selective antagonists. (S)-(+)-$\alpha$-amino-a-methylbenzeneacetic acid (LY367385) is a potent competitive antagonist that is selective for mGluR1, whereas 2-methyl-6-(phenylethynyl)-pyridine (MPEP) is a potent noncompetitive antagonist of mGluR5. Both LY367385 and MPEP antagonized the DHPG-induced increase of mIPSCs, with the former being more potent. DHPG was also found to induce an inward current, which can be enhanced under depolarized conditions. This DHPG-induced current was reduced by both LY367385 and MPEP. The DHPG-induced inward current was also suppressed by the PLC blocker U-73122, the $IP_3$ receptor antagonist 2-APB, and following the depletion of the intracellular $Ca^{2+}$ pool by thapsigargin. These data suggest that the DHPG-induced inward current may be mainly regulated by the intracellular $Ca^{2+}$ store via the PLC-$IP_3$ pathway. In conclusion, mGluR I, via pre- and postsynaptic actions, may modulate the excitability of the MVN neurons.
Purpose : The purpose of this study was to test the effect of balance training for proprioceptive and vestibular sensory stimulation and therapeutic environment on expression of BDNF after traumatic brain injury in the rat. Subject : Twelve Sprague-Dawley rats were randomly assigned into group I and group II. After traumatic brain injury, group I was housed in standard cage for 7 days. Group II was housed in therapeutic cage after balance training for 7 days. Method : Traumatic brain injury was induced by weight drop model and after operation they were housed in individual standard cages for 24 hours. After 7th day, the rats were sacrificed and cryostat coronal sections were processed individually in goat polyclonal anti-BDNF antibody. The morphologic characteristics and the BDNF expression were investigated in injured hemisphere section from immunohistochemistry using light microscope. Result : Immunohistochemical response of BDNF in lateral nucleus, purkinje cell layer, superior vestibular nucleus and pontine nucleus appeared very higher in group II than in group I Conclusion : The present result revealed that simultaneously application of balance training for proprioceptive and vestibular sensory stimulation input and therapeutic environment in traumatic brain injured rats is enhance expression of BDNF and it is facilitates neural plasticity.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.