Purpose: Contrary to the human study, it has rarely investigated metabolic alterations in the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) of depressed rats versus age and sex-matched controls using proton magnetic resonance spectroscopy (MRS). Thus, the purpose of this research was to verify the feasibility of metabolic differences between the normal rat and the depression model rat. Materials and Methods: A homogeneous group of 20 SD male rats was used for MRI and in vivo 1H MRS. To induce a depressed status in SD rats, we performed the forced swimming test (FST). Using image-guide, water suppressed in vivo 1H MRS with 4.7 T MRI/MRS system, NAA/Cr and Cho/Cr ratios were mainly measured between depressed rats and normal subjects. Results: In depressed rats, increased Cho/Cr ratio was measured versus control subjects. However, no significant group effect for NAA/Cr was observed between case-control pairs. Discussion and Conclusions: The present 1H MRS study shows significant brain metabolic alterations of dorsolateral prefrontal cortex with experimental depressed status of SD rat induced by FST compared to normal subjects. This result provides new evidence that in vivo 1 H MRS may be a useful modality for detecting localized functional neurochemical markers alterations in left DLPFC in SD rats.
Purpose: Traumatic brain injury (TBI) refers to brain damage caused by external forces or trauma. TBIs can vary in severity and result from accidents, falls, sports injuries, assaults, or other forms of physical trauma. The prefrontal cortex (PFC) is known have roles in various cognitive functions. We report on a patient with traumatic brain injury who showed prefrontal symptoms after injury of thalamocortical connections between mediodorsal nuclei (MD) of thalamus and PFC. Methods: A 54-year-old, male patient suffered a TBI as a result of a heavy object falling on his head. After onset of TBI, he showed typical symptoms of prefrontal lobe injury, including personality changes, memory impairment, and general cognition problem. The thalamocortical connections between MD and PFC (ventrolateral prefrontal cortex (VLPFC), dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), and obrbitofrontal cortex (OFC)) were reconstructed using diffusion tensor tractography. In terms of fractional anisotropy value, the right thalamocortical connections to the OFC were significantly lower than those of control subjects. Results: The value of mean diffusivity in the right thalamocortical connections to the DLPFC was significantly higher than that of control subjects. By contrast, both VLPFC and left OFC showed significant decrement in the tract volume of thalamocortical connections compared with that of control subjects. Conclusion: We reported on a patient who showed cognitive and neuropsychiatric impairment due to global injury of the thalamocoritcal connections between MD and PFC following TBI.
Near-infrared spectroscopy (NIRS) can be used to monitor brain activation by measuring changes in the concentration of oxy- and deoxy-hemoglobin (Hb) by their different spectra in the near-infrared range. Because NIRS is a noninvasive, highly flexible and portable device, it is very suitable to study brain activation when a human repeatedly performs a manipulative task, and possibly provides useful information to construct human adaptive mechatronics (HAM). There is some evidence that the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) plays a major role in working memory and it is proposed that the use of working memory decreases as a human develops manipulative skills. In the present study, we investigated the activation of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) of the brain in Brodmann's areas 9 and 46 in drawing tasks to examine whether NIRS can measure the changes of DLPFC activation as a human develops manipulative skills. Subjects performed a mirror image drawing task and a square drawing task by ones' left hands. In the mirror image task the subject drew following a star shape based on a mirror image of it, but square drawing did not involve mirror image and was estimated to be simpler. The changes of the concentration of oxy-Hb was higher in the mirror image drawing than the square drawing in most subjects. The changes of oxy-Hb decreased as the subject repeated the drawing task in most subjects. In conclusion, The activation of DLPFC measured by NIRS can reflect the brain activity in the development of manipulative skills.
Purpose: The ascending reticular activating system (ARAS) is responsible for regulation of consciousness. In this study, using diffusion tensor imaging (DTI), we attempted to reconstruct the thalamocortical projections between the intralaminar thalamic nuclei and the frontoparietal cortex in normal subjects. Methods: DTI data were acquired in 24 healthy subjects and eight kinds of thalamocortical projections were reconstructed: the seed region of interest (ROI) - the intralaminar thalamic nuclei and the eight target ROIs - the medial prefrontal cortex, dorsolateral prefrontal cortex, ventrolateral prefrontal cortex, orbitofrontal cortex, premotor cortex, primary motor cortex, primary somatosensory cortex, and posterior parietal cortex. Results: The eight thalamocortical projections were reconstructed in each hemisphere and the pathways were visualized: projections to the prefrontal cortex ascended through the anterior limb and genu of the internal capsule and anterior corona radiata. Projections to the premotor cortex passed through the genu and posterior limb of the internal capsule and middle corona radiata; in contrast, projections to the primary motor cortex, primary somatosensory cortex, and posterior parietal cortex ascended through the posterior limb of the internal capsule. No significant difference in fractional anisotropy, mean diffusivity, and fiber volume of all reconstructed thalamocortical projections was observed between the right and left hemispheres (p>0.05). Conclusion: We reconstructed the thalamocortical projections between the intralaminar thalamic nuclei and the frontoparietal cortex in normal subjects. We believe that our findings would be useful to clinicians involved in the care of patients with impaired consciousness and for researchers in studies of the ARAS.
Rewards or penalties become informative only when contingent on an immediately preceding response. Our goal was to determine if the brain responds differently to motivational events depending on whether they provide feedback with the contingencies effective for learning. Event-related fMRI data were obtained from 22 volunteers performing a visuomotor categorical task. In learning-condition trials, participants learned by trial and error to make left or right responses to letter cues (16 consonants). Monetary rewards (+500) or penalties (-500) were given as feedback (learning feedback). In random-condition trials, cues (4 vowels) appeared right or left of the display center, and participants were instructed to respond with the appropriate hand. However, rewards or penalties (random feedback) were given randomly (50/50%) regardless of the correctness of response. Feedback-associated BOLD responses were analyzed with ANOVA [trial type (learning vs. random) x feedback type (reward vs. penalty)] using SPM8 (voxel-wise FWE p < .001). The right caudate nucleus and right cerebellum showed activation, whereas the left parahippocampus and other regions as the default mode network showed deactivation, both greater for learning trials than random trials. Activations associated with reward feedback did not differ between the two trial types for any brain region. For penalty, both learning-penalty and random-penalty enhanced activity in the left insular cortex, but not the right. The left insula, however, as well as the left dorsolateral prefrontal cortex and dorsomedial prefrontal cortex/dorsal anterior cingulate cortex, showed much greater responses for learning-penalty than for random-penalty. These findings suggest that learning-penalty plays a critical role in learning, unlike rewards or random-penalty, probably not only due to its evoking of aversive emotional responses, but also because of error-detection processing, either of which might lead to changes in planning or strategy.
Over the last decade, EMDR(Eye Movement Desensitization and Reprocessing) has emerged as a promising new treatment for trauma and other anxiety-based disorders. However, neurobiological mechanism of EMDR has not been well understood. Authors report SPECT findings of two patients of PTSD before and after EMDR. Brain 99mTc-ECD-SPECT was performed before and after EMDR treatment. To evaluate the significance of changes in the regional cerebral perfusion, t-test was conducted on the resulting images using SPM99. In addition, clinical scales(CAPS, CGI, STAI) were employed to asses the changes in the clinical symptoms of the patients. After EMDR treatment, each showed significant improvement in clinical symptoms. The cerebral perfusion increased in bilateral dorsolateral prefrontal cortex, and decreased in the temporal association cortex. The differences in the cerebral perfusion between patients after treatment and normal controls decreased. These changes appeared mainly in the limbic area the and the prefrontal cortex. These results suggest that EMDR may show the therapeutic effect through 1) improvement in the emotional control by increased activity in the prefrontal cortex, 2) inhibited hyperstimuli on amygdala by deactivation of the association cortex, 3) inhibition on past trauma related memory, and 4) keeping the functional balance between the limbic area and the prefrontal cortex. This case report needs further replication from studies with larger sample.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.16
no.1
/
pp.445-452
/
2015
Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulatory technique that delivers a low-intensity direct current to the cortical areas, thereby facilitating or inhibiting spontaneous neuronal activity. This study was designed to examine the changes in various sensory functions after tDCS. A single-center, single-blinded, randomized trial was conducted to determine the effect of a single session (August 4 to August 29) of tDCS with the current perception threshold (CPT) in 50 healthy volunteers. Nerve conduction studies (NCS) were performed in relation to the median sensory and motor nerves on the dominant hand to discriminate peripheral nerve lesions. The subjects received anodal tDCS with 1mA for 15 minutes under two different conditions, with 25 subjects in each group. The conditions were as follows: tDCS on the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and sham tDCS on DLPFC. The parameters of the CPT was recorded with a Neurometer$^{(R)}$ at frequencies of 2000, 250 and 5 Hz in the dominant index finger to assess the tactile sense, fast pain and slow pain, respectively. In the test to measure the CPT values of the DLPFC in the anodal tDCS group, the values increased significantly in all of 250 and 5 Hz. All CPT values decreased for the sham tDCS. These results showed that DLPFC anodal tDCS can modulate the sensory perception and pain thresholds in healthy adult volunteers. This study suggests that tDCS may be a useful strategy for treating central neurogenic pain in rehabilitation medicine.
This review aims to introduce the basic neurobiological aspects of dream. There have been long debates on whether the neurobiology of rapid eye movement (REM) sleep is identical to that of dream. However, many theories on dream are based on the findings of REM sleep. Bizarre cognition and intense emotion in dream have been suggested to derive from physiological (e.g. desynchronized gamma oscillation and postsynaptic inhibition), chemical (e.g. decreased noradrenalin and serotonin, increased acetylcholine and modulation of dopamine), anatomical (e.g. deactivation of dorsolateral prefrontal cortex and activation of limbic and paralimbic areas) change in REM sleep. In addition, dream has been suggested to play its neurobiological roles. Processing of negative emotion may be one of the functions of dream. Dream is also supposed to consolidate memory, especially semantic memory. Despite a number of hypotheses and debates, the neurobiological mechanism of dream generation has not been concluded.
Suicide is a leading cause of death worldwide, especially among adolescents and young adults. Considering this fact, it is imperative that we understand the neural mechanisms underlying suicidal thoughts and behaviors in youth from a neurodevelopmental perspective. In this review, we focused on the magnetic resonance imaging studies that examined the neural correlates of suicidal ideations (SI) or attempts (SA) in youth. We reviewed twenty-three cross-sectional studies reporting the structural and functional alterations in association with SI or SA among adolescents and young adults with various mental disorders. The previous literature suggests that the dorsolateral prefrontal cortex, anterior cingulate cortex, and ventral frontolimbic circuit, may play an important role in the pathophysiology of suicidal behavior in youth through altered top-down control over emotion and impulsivity. Future studies with a longitudinal design and using multimodal imaging techniques may be of help to identify novel therapeutic targets specific for youth with suicidal thoughts and behaviors.
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.