• 운동영양학회지
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• 제16권2호
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• pp.65-71
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• 2012

Oxygen is the final acceptor of electron transport from fat and carbohydrate oxidation, which is the rate-limiting factor for cellular ATP production. Under altitude hypoxia condition, energy reliance on anaerobic glycolysis increases to compensate for the shortfall caused by reduced fatty acid oxidation [1]. Therefore, training at altitude is expected to strongly influence the human metabolic system, and has the potential to be designed as a non-pharmacological or recreational intervention regimen for correcting diabetes or related metabolic problems. However, most people cannot accommodate high altitude exposure above 4500 M due to acute mountain sickness (AMS) and insulin resistance corresponding to a increased levels of the stress hormones cortisol and catecholamine [2]. Thus, less stringent conditions were evaluated to determine whether glucose tolerance and insulin sensitivity could be improved by moderate altitude exposure (below 4000 M). In 2003, we and another group in Austria reported that short-term moderate altitude exposure plus endurance-related physical activity significantly improves glucose tolerance (not fasting glucose) in humans [3,4], which is associated with the improvement in the whole-body insulin sensitivity [5]. With daily hiking at an altitude of approximately 4000 M, glucose tolerance can still be improved but fasting glucose was slightly elevated. Individuals vary widely in their response to altitude challenge. In particular, the improvement in glucose tolerance and insulin sensitivity by prolonged altitude hiking activity is not apparent in those individuals with low baseline DHEA-S concentration [6]. In addition, hematopoietic adaptation against altitude hypoxia can also be impaired in individuals with low DHEA-S. In short-lived mammals like rodents, the DHEA-S level is barely detectable since their adrenal cortex does not appear to produce this steroid [7]. In this model, exercise training recovery under prolonged hypoxia exposure (14-15% oxygen, 8 h per day for 6 weeks) can still improve insulin sensitivity, secondary to an effective suppression of adiposity [8]. Genetically obese rats exhibit hyperinsulinemia (sign of insulin resistance) with up-regulated baseline levels of AMP-activated protein kinase and AS160 phosphorylation in skeletal muscle compared to lean rats. After prolonged hypoxia training, this abnormality can be reversed concomitant with an approximately 50% increase in GLUT4 protein expression. Additionally, prolonged moderate hypoxia training results in decreased diffusion distance of muscle fiber (reduced cross-sectional area) without affecting muscle weight. In humans, moderate hypoxia increases postprandial blood distribution towards skeletal muscle during a training recovery. This physiological response plays a role in the redistribution of fuel storage among important energy storage sites and may explain its potent effect on changing body composition. Conclusion: Prolonged moderate altitude hypoxia (rangingfrom 1700 to 2400 M), but not acute high attitude hypoxia (above 4000 M), can effectively improve insulin sensitivity and glucose tolerance for humans and antagonizes the obese phenotype in animals with a genetic defect. In humans, the magnitude of the improvementvaries widely and correlates with baseline plasma DHEA-S levels. Compared to training at sea-level, training at altitude effectively decreases fat mass in parallel with increased muscle mass. This change may be associated with increased perfusion of insulin and fuel towards skeletal muscle that favors muscle competing postprandial fuel in circulation against adipose tissues.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.6-6
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• 2022

Prolonged Russia-Ukraine war, and unstable situation of supply and demand of global crops including the COVID-19 pandemic have raised awareness regarding food crisis, and in addition to this situation, export restriction measures imposed by some countries have accelerated the rise in the prices. Since the Republic of Korea depends annual crop consumption (21.32 million tons) mostly on the imports (food self-sufficiency rate in 2020 was 45.8%, crop self-sufficiency rate was 20.2%), our main task is to stably secure food. Now we need to put focus on building capacity to secure stable food supply, and actively manage and respond to risks. To overcome this condition, the Korean government set robust food sovereignty as its policy task, and has been focusing on the policy capacity by providing financial and policy support in parallel. We need to implement mid- to long-term measures to strengthen food security as well as to ensure domestic price stability. While increasing the domestic capacity to supply food in the mid- to long-term perspective, we are implementing projects to bring in crops which are inevitable to be imported by private companies. Specifically, we are making efforts to expand infrastructure for the public reserve and domestic production of wheat and beans which have low self-sufficiency rate, and to secure food sovereignty by providing support to secure global crop supply chain to private companies. The Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs plans to set a target for food self-sufficiency rate and prepare a policy to strengthen mid- to long-term food security by establishing a task force to strengthen mid- to long-term food security in the Ministry. Especially, although wheat is the second staple food, domestic wheat production and the foundation for the industry is poor. Compared to the wheat imports, domestic production of wheat is 30 thousand tons (self-sufficiency rate of 1%), leading to a vulnerable status against internal and external shocks. Through the establishment of the Wheat Industry Promotion Act (Feb. 2020) and the First Master Plan for Wheat Industry Promotion (Nov. 2020), the Korean government has developed a policy basis, and has been providing financial support in overall across the production, distribution and consumption process. In addition, the government established a production complex for Korean wheat and beans in order to supply affordable government-supplied commodities, provide education and consulting services, and create a high-quality stable production system, including facilities and equipment. We are also continuing to increase the public reserve for wheat and beans with the purpose of stable supply and demand as well as food security. The Korean government will establish and implement mid- to long-term measures to strengthen the foundation for domestic production across production, distribution and consumption process, and to stably secure global supply chain including through diversified import channels.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.519-526
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• 2023

본 연구는 마우스 대식세포 유래 Raw264.7 세포주에서 황기와 산초 1:1 혼합물(AZM-1:1)의 면역 증진 효능을 탐색하였다. Raw264.7 세포에 100-400 ㎍/mL의 A ZM-1:1 처치는 세포 생존율의 변화 없이 inducible nitric oxide synthase mRNA의 발현 증가와 함께 nitric oxide의 생성을 통계적으로 유의하게 증가시켰다. 더불어 A ZM-1:1은 처치 농도 의존적으로 cyclooxygenase-2 mRNA의 유도와 함께 세포 배양액 중 prostaglandin E₂의 함량을 증가시켰다. 또한, AZM-1:1은 tumor necrosis factor-α, interleukin-1β, interleukin-6 및 monocyte chemoattractant protein-1의 전사를 촉진하였다. Immunoblot 분석을 통하여 AZM-1:1은 mitogen-activated protein kinase의 인산화를 증가시키고, inhibitory-κBα의 인산화를 매개한 분해를 촉진하며, p65의 인산화를 증가시킬 수 있음을 확인하였다. AZM-1:1의 처치는 녹색 형광으로 표지된 대장균 파편의 탐식작용을 촉진하였다. 따라서, 이상의 결과는 A ZM-1:1가 대식세포를 포함한 내재면역을 증진시키는 기능성 식의약 소재가 될 수 있음을 나타낸다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.171-178
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• 2024

밸런스 보드 (Balance Board, BB)를 활용한 운동은 균형 감각 발달, 코어 근육 강화 등 신체 운동 능력 향상과 집중력 증진에 효과적이다. 특히, 다양한 디지털 콘텐츠와 연동되는 스마트 밸런스 보드 (Smart Balance Board, SBB)는 기존 밸런스 보드에 비해 적절한 피드백을 제공하여 운동 효과를 극대화한다. 그러나 대부분의 시스템들은 시/청각적인 피드백만 제공하여 사용자의 운동 몰입도 및 흥미 그리고 운동 자세의 정확성에 미치는 영향을 평가하지 못한다. 본 연구에서는 멀티 센서를 활용하여 다양한 피드백과 정확한 자세로 훈련이 가능한 몰입형 스마트 밸런스 보드 (Imemersive-SBB, I-SBB)를 제안한다. 제안된 시스템은 아두이노 기반으로 보드의 자세을 측정하는 자이로 센서, 유/무선 통신을 위한 통신 모듈, 사용자의 정확한 발 위치를 유도하는 적외선 센서, 촉각 피드백을 위한 진동 모터로 구성되어 있다. 측정된 보드의 자세는 칼만 필터 (Kalman Filter)를 이용하여 부드럽게 보정되고, 멀티 센서 데이터는 FreeRTOS를 활용해 실시간으로 병렬처리된다. 제안된 I-SBB는 다양한 콘텐츠와 연동하여 사용자의 집중도 및 몰입도 향상과 흥미 유발에 효과적임을 보인다.

• Computers and Concrete
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• 제34권3호
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• pp.329-346
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• 2024

In this study, it is aimed to investigate the vertical seismic performance of reinforced concrete (R/C) frame buildings in two different building stocks, one of which consists of those designed as per the previous Turkish Seismic Code (TSC-2007) that does not consider the vertical earthquake load, and the other of which consists of those designed as per the new Turkish Seismic Code (TSCB-2018) that considers the vertical earthquake load. For this aim, three R/C buildings with heights of 15 m, 24 m and 33 m are designed separately as per TSC-2007 and TSCB-2018 based on some limitations in terms of seismic zone, soil class and structural behavior factor (Rx/Ry) etc. The vertical earthquake motion effects are identified according to the linear time-history analyses (LTHA) that are performed separately for only horizontal (H) and combined horizontal+vertical (H+V) earthquake motions. LTHA is performed to predict how vertical earthquake motion affects the response of the designed buildings by comparing the linear response parameters of the base shear force, the base overturning, the base axial force, top-story vertical displacement. Nonlinear time-history analysis (NLTHA) is generally required for energy dissipative buildings, not required for design of buildings. In this study, the earthquake records are scaled to force the buildings in the linear range. Since nonlinear behavior is not expected from the buildings herein, the nonlinear time-history analysis (NLTHA) is not considered. Eleven earthquake acceleration records are considered by scaling them to the design spectrum given in TSCB-2018. The base shear force is obtained not to be affected from the combined H+V earthquake load for the buildings. The base overturning moment outcomes underline that the rigidity of the frame system in terms of the dimensions of the columns can be a critical parameter for the influence of the vertical earthquake motion on the buildings. In addition, the building stock from TSC-2007 is estimated to show better vertical earthquake performance than that of TSCB-2018. The vertical earthquake motion is found out to be highly effective on the base axial force of 33 m building rather than 15 m and 24 m buildings. Thus, the building height is a particularly important parameter for the base axial force. The percentage changes in the top-story vertical displacement of the buildings designed for both codes show an increase parallel to that in the base axial force results. To extrapolate more general results, it is clear to state that many buildings should be analyzed.

• 대한약리학회지
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• 제16권2호
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• pp.45-53
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• 1980

Lipid peroxidation in vitro has been identified as a basic deteriorative reaction in cellular mechanism of aging processes, such as air pollution oxidant damage to cell and to the lung, chlorinated hydrocarbon hepatotoxicity. Many experimental evidences were reported by several investigators that lipid peroxidation could be one of the principle causes for the hepatotoxicity produced by $CCl_4$. It is now reasonably established that $CCl_4$ is activated to a free radical in vivo, that lipid peroxidation occurs very quickly in microsomes prepared from damaged livers, that the peroxidation is associated with loss of enzyme activity of microsomes, and that various antioxidants can protect animals against the hepatotoxic effect of $CCl_4$. Recent studies have drawn attention to some other feature of microsomal lipid peroxidation. Incubation of liver microsomes in the presence of NADPH has led to a loss of cytochrome $P_{450}$. However, the presence of an antioxidant prevented lipid peroxidation and preserved cytochrome $P_{450}$. Decrease of cytochrome $P_{450}$ in microsomes under in vitro incubation can be enhanced by $CCl_4 and these changes were parallel to a loss of microsomal polyunsaturated fatty acid and formation of malonaldehyde. The primary purpose of this experiment was to study the effect of riboflavin tetrabutylate on lipid peroxidation, specially, the relationship between lipid peroxidation and drug metabolizing enzyme system which is located in smooth endoplasmic recticulum as well as the effect of ritoflavin tetrabutylate on drug metabolizing enzyme system of animal treated with $CCl_4$. Albino rats were used for experimental animal. In order to induce drug metabolizing enzyme system, phenobarbital was injected intraperitoneally. $CCl_$ and riboflavin tetrabutylate were given intraperitoneally as solution in olive oil. Microsomal fraction was isolated from liver of animals and TBA value as well as the activity of drug metabolizing enzyme were measured in the microsomal fractions. The results are summerized as following. 1) The secobarbital induced sleeping time of $CCl_4$ treated rat was about 2 times longer than that of the control group. However, the pretreatment with riboflavin tetrabutylate inhibited completely the lengthened sleeping time due to $CCl_4$ treatment. Furthermore TBA value was significantly increased in $CCl_4$ treated rat in comparison to control group tut the increase of TBA value was prevented by the pretreatment with riboflavin tetrabutylate. On the other hand, the activity of hepatic drug metabolizing enzyme was decreased in $CCl_4$ group, however, the pretreatment with riboflavin tetrabutylate also prevented the decrease of the enzyme activity caused by $CCl_4$. 2) The effect of riboflavin tetrabutylate on TBA value and the activity of drug metabolizing enzyme in vitro was similar to in vivo results. Incubation of liver microsome from rat in the presence of $CCl_4$, $Fe^{++}$, or ascorbic acid has led to the marked increase of TBA value, however, the addition of riboflavin tetrabutylate in incubation mixture prevented significantly the increase of TBA value, suggesting the inhibition of lipid peroxidation. In accordance with TBA value, the activity of drug metabolizing enzyme was inhibited in the presence of $CCl_4$, $Fe^{++}$, ascorbic acid but the addition of riboflavin tetrabutylate protected the loss of the enzyme activity in microsome under in vitro incubation.

• 한국가금학회지
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• 제35권4호
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• pp.327-333
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• 2009

한국의 닭고기 가격은 관행적으로 전날 생닭 가격 시세와 운반 비용을 합한 값을 육계 수율로 나누고 여기에 도축 제비용을 합하여 계산, 이를 고시하고 이 고시된 가격이 유통 당사자들의 거래 가격을 결정하는 기준이 된다. 그런데 한국의 육계는 85% 정도가 계열화 생산으로 이루어지므로 생닭 시세는 계열 주체와는 무관한 가격이다. 이러한 여건 하에서 닭고기 유통 단계별 이해 당사자의 손익을 따져 보면 생닭 가격이 낮으면 계열 주체는 적자를 보지만, 대리점 마진은 상대적으로 높아진다. 반대로 생닭 가격이 높으면 계열 주체는 흑자를 보지만, 대리점 마진은 상대적으로 낮아진다. 생닭 가격 인상폭을 그대로 소비자 가격에 반영하지 못하기 때문이다. 결국 생닭 가격과는 관련이 없는 계열 주체가 생닭 가격 등락에 따라 그들의 손익이 좌우되는 모순을 들어낸다. 따라서 닭고기 가격은 생닭 가격과는 무관하게 닭고기 생산 원가를 기준으로 하고 여기에 적정 이윤을 붙여 공장도 가격을 결정 대리점으로 넘기는 가격 결정 시스템이 정착되어야 한다. 이를 위하여 경매 가격이 없는 닭고기 시장에서 거래에 기준이 될 만한 가격을 정하고 이를 널리 고시해야 한다. 일본에서는 일본 젠노 치킨푸드사와 같이 공공적인 특징을 가진 경영체로 하여금 시장 상황을 종합적으로 판단하여 매일 닭고기 희망 가격을 발표케 하고 이를 닭고기 거래에서 참고하도록 하고 있다. 한국도 생닭 가격을 기준하여 계산한 닭고기 가격 결정 방식을 버리고 NH사로 하여금 매일 닭고기 희망 가격을 발표케 함으로써 닭고기 거래의 기준이 되게 하는 방안을 제안한다. 물론 NH사의 닭고기 시장 점유율은 5%에 지나지 않지만 그 공공성을 인정하여야 할 것이다. NH사는 농협중앙회 자회사이기 때문이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권3호
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• pp.253-260
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• 2010

대다수의 근접치료용 방사선치료계획장치는 AAPM TG-43의 계산식에 기반을 둔 선량계산 알고리듬을 적용하고 있으나 이는 조직의 비균질성을 적절히 고려하지 못한다. 본 연구에서는 몬테칼로 방법을 이용하여 강내고선량근접치료계획을 검증하는 체계를 구축하고자 하였으며, 특히 환자의 CT 영상을 이용하여 물질정보로 변환한 후 직접 몬테칼로 계산을 수행하는 방법의 타당성에 초점을 맞추었다. 판형 팬텀 및 자궁경부암 환자의 CT 영상을 Plato (Nucletron, Netherlands) 치료계획장치를 이용하여 근접치료계획을 수행한 후 여기서 얻어진 인자들을 이용하여 EGSnrc 기반의 DOSXYZnrc 코드로 몬테칼로 계산을 수행하였으며, EBT 필름측정 결과와 비교하였다. DOSXYZnrc 코드의 선원 모델링 특성 상 후장전 장치의 $^{192}Ir$ 선원들을 직육면체 형태로 근사화하여 모델링하였으며 계산 시 체적소의 크기는 $2{\times}2{\times}2\;mm^3$로 하였다. 균질 매질 내에서는 TG-43 기반의 선량계산 결과와 몬테칼로 선량계산 결과가 잘 일치함을 확인할 수 있었으나 고밀도 물질이 포함된 비균질 매질 내에서는 오차가 커졌다. 환자의 경우 A점 및 B점의 오차는 3% 이내, 평균선량 오차는 5% 정도였다. 그러나 기존 선량계산 알고리듬의 경우 고밀도 물질의 영향을 적절히 고려하지 못하여 표적의 선량을 과대평가하여 실제로는 더 적은 선량이 들어갈 우려가 있다. 본 연구에서 제안된 선량계산 검증체계는 타당하며 선량 계산 결과도 실제와 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 선량계산 알고리듬으로 계산된 치료계획결과를 확인할 경우에는 주의가 필요하며, 몬테칼로 방법과 같은 독립적인 검증 시스템이 유용할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.344-357
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• 2020

Streptococcus zooepidemicus 유래의 세포외 고분자물질인 히알루론산(hyaluronic acid) (HA)을 대량 생산하기 위해, 균주 개량, 생산배지 및 배양공정 개발에 관한 연구를 수행하였다. HA 고생산성 변이주를 선별하기 위해 약 99%의 사멸률을 보이는 ethylmethane sulfonate (EMS) 처리조건을 적용해서, 지속적인 random screening 방법으로 고생산성, 고안정성의 변이주들을 선별할 수 있었다. HA를 고농도로 생산하기 위해서는, 이 균주의 생화학 및 배양생리적 특성에 기반한 최적 배지개발이 필수적이라고 판단하여, one-factor-at-a-time (OFAT), full factorial design (FFD), steepest ascent method (SAM) 및 response surface method (RSM) (반응표면분석법)을 순차적으로 적용하여 통계적 배지 최적화 실험을 수행하였다. 최적 배지조성에서 플라스크 배양에 의한 HA 생산성은 5.38 g/l로서, 이전 배지(3.54 g/l)에 비해 약 52% 향상된 생산량을 얻을 수 있었다. 또한 선별된 우량균주와 최적화된 생산배지를 이용하여 5 L 발효조에서 배양공정 최적화 연구를 수행하였다. 이 균주의 생리학적 특성을 고려할 때, HA 생산성을 높이기 위해서는 (배양 중 HA 축적으로 인해 고점도를 띠는) 배양액으로의 충분한 용존산소 공급이 매우 중요한 요인인 것으로 판단되었다. 따라서 용존산소 공급과 밀접하게 관련있는 발효조의 교반시스템(교반 날개 종류, 크기 및 배치 등) 및 교반속도에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 교반축 하부에는 Rushton turbine-type, 상부에는 marine-type의 확장된 교반날개(기존 대비 직경 1.3배 확장)가 설치된 경우, 450 rpm에서 강화된 혼합력과 충분한 용존산소 공급으로 인해 HA 생산성이 기존 플라스크 배양 대비 약 1.8배(9.79 vs. 5.38 g/l) 더 높은 것으로 확인되었다. 최종적으로 HA 배양공정의 scale-up 가능성을 확인하기 위해, pilot 규모의 50 L 발효조 배양을 최대 300 rpm의 교반속도에서 수행하였다. 처음으로 시도한 50 L 배양임에도 불구하고, HA 최대 생산성 면에서 볼 때, 5 L 발효조 결과와 거의 동일한 수준(98.5%) (9.11 vs 9.25 g/l)의 생산량을 얻을 수 있었다. 반면 지수기 성장단계인 배양 15시간까지의 50 L 배양의 HA 평균생산속도(r_p)는 0.46 g/l/hr로서 0.62 g/l/hr인 5 L 배양 대비 약 74% 정도에 머무는 것으로 나타났다. 따라서 생산 발효조의 scale-up 시, 생산균주의 전단응력 민감성(shear damage)을 함께 고려하면서, 산소전달계수(k_La)를 기반으로 하는 교반시스템에 대한 체계적인 연구가 진행된다면, HA 생산속도도 증가될 수 있는 긍정적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.183-194
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• 2009

목 적 : 정상인 여성을 대상으로 기능적 자기공명영상법(functional magnetic resonance imaging : fMRI)을 이용하여 성적 흥분반응과 관련되는 시각자극과 삼음교(SP6, 三陰交) 경혈자극 의한 대뇌 활성화 영역의 차이점을 밝히고, 나아가서는 성적흥분의 기전을 신경해부학적인 측면에서 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 성기능이 정상적인 오른손잡이 여자 21명(19$\sim$32세 : 평균 22세)을 대상으로 3.0 Tesla MR scanner를 이용하여 fMRI 영상을 얻었다. 성적 흥분을 유도하기 위한 패러다임은 3분간의 에로틱 비디오 시청과 삼음교(SP6)자침에 의한 자극을 주었으며, 자극 전 후에는 각각 1분간의 휴지기를 두었다. 또한 광명혈(GB37) 후방으로 3 cm 위치에 있는 비경혈점에 자극을 주어 경혈(acupoint)과 비경혈(shampoint) 자침에 의한 대뇌의 활성화 양상을 비교하였다. 기능적 자기공명영상의 획득은 AC-PC line을 기준으로 20개의 횡단면으로부터 총 2,000개의 기초영상을 얻었으며, SPM99 프로그램을 이용하여 평균 활성화 영상을 얻었다. 결 과 : 삼음교 경혈과 비경혈의 침자극에 의한 비교실험에서 경혈은 비경혈에 비하여 대뇌 신피질에서 평균 5배, 변연계에서 2배 높은 활성화도를 보였다. 비경혈 자극시에 간뇌의 HTHL, 기저핵의 GLO, AMYG, 그리고 두정엽의 SMG 등에서는 활성화 신호가 관찰되지 않았다. 성적흥분과 관련된 대뇌의 해부학적인 영역을 시각자극과 삼음교 경혈자극 별로 비교 분석한 결과, 두 자극간의 평균 활성화율(activation ratio)은 신피질과 변연계 모두에서 유의한 차이가 없었다(p < 0.05). 반면 평균 활성화도(activity)는 신피질의 경우에는 두 자극간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 변연계의 경우에는 경혈 자극시에 유의하게 더 높은 활성화도를 보였다(p < 0.05). 결 론 : 기능적 자기공명영상법을 이용하여 성적흥분과 관련된 시각자극과 경혈 침술자극에 의하여 유발된 대뇌 활성화 양상의 차이점과 신경해부학적 기전의 차이점을 규명할 수 있었으며, 이러한 결과를 바탕으로 향후 한방의 경혈, 경락 이론을 과학적인 측면에서 입증할 수 있을 것으로 기대한다.