본 연구에서는 공간 및 언어 과제를 수행하게 하면서 뇌 기능 영상을 획득하여, 각 인지 과제 수행에 따른 소뇌 활성화 영역을 알아보고, 소뇌 편측화의 차이를 규명하고자 한다. 8명의 오른손잡이 남자 대학생(평균 21.5±2.3세)과 8명의 오른손잡이 남자 대학생(평균 23.3±0.5세)이 각각 공간 및 언어 과제 실험에 참여하였다. 3T MRI 에서 single-shot EPI 기법을 이용하여 뇌 기능 영상을 획득하였다. 뇌 기능 영상 데이터는 SPM-99 S/W 를 사용하여 분석하였다. 실험은 네 개의 블록으로 구성되며, 각 블록은 통제과제(1분), 인지 과제(1분)을 포함하며, 한 실험당 소요시간은 블록당 2분씩, 총 8분이었다. 감산법을 이용하여 공간 및 언어 과제에 대한 소뇌 활성화 영역을 알아보았고, 소뇌의 활성화 voxel 수를 이용하여 소뇌의 편측화 지수를 계산하였다. 두 인지 과제 수행 시 활성화된 소뇌 영역은 선행 연구와 비교하여 유사한 영역이었다. 두 인지 과제 모두 좌, 우소뇌 반구의 활성화 voxel 수가 비슷하여 소뇌 기능의 편측화가 나타나지 않았다.

The purpose of this study was to test that motor skill training enhance motor function and cerebellar development. Using an animal model of fetal alcohol syndrome-which equates peak blood alcohol concentrations across developmental period-critifical periods for the effect of alcohol on body and cerebellar weigh was examined. The effect of motor skill training on motor function and cerebellar development of rat exposed alcohol on postnatal days 4 through 10 were studied. Newborn rats were assigned to one of two groups: (1) Control group (CG), via artificial rearing to milk formula and (2) experimental groups (EG), via 4.5g/kg/day of ethanol in a milk solution. After completion of the treatments, the pups were fostered back to lactating dams, and wearing they were raised in standard caged until they were postnatal 48 days. Rats from experimental group of postnatal treatment then spent 10 days in one of two groups: Experimental group II (EGII) was had got motor skill training (training traverse a set of 6 elevated obstacles) for 4 weeks. Experimental group I (EGI) was not trained. Before sacrificing, the rat got examined two behavioral test, body weigh and cerebellar weigh, then coronal sections were processed. The section was investigated the Purkije cell in the cerebellum using light microscope. The results of this study were as follows. 1. In body weight test, the outcome of alcohol groups were significantly lower than the normal group. 2. In cerebellar weight test, the outcome of EGI were significantly lower than CG and EGII. 3. In motor behavioral test, the outcome of EGI was significantly lower than NG and EGII. 4. In Purkinje cells counting test, the outcome of EGI was significantly lower than the NG and EGII. These result suggest that improved motor function induced by motor skill training after postnatal exposure is associated with dynamically altered expression of Purkinje cells and that is related with cerebellar function. Also, these data can potentially serve as a model for therapeutic intervention.

The purposes of this study were to test that complex motor training enhance motor function significantly, to test change in cerebellum, and to test the synaptic plasticity into the immunohistochemistry response of synaptophysin. Using an animal model of fetal alcohol syndrome - which equates peak blood alcohol concentrations across developmental period - the effects of alcohol on body weight during periods were examined. The effect of complex motor training on motor function and synaptic plasticity of rat exposed alcohol on postnatal days 4 through 10 were studied. Newborn rats were assigned to one of two groups: (1) normal group (NG), via artificial rearing to milk formula and (2) alcohol groups (AG), via 4.5 g/kg/day of ethanol in a milk solution. After completion of the treatments, the pups were fostered back to lactating dams, where they were raised in standard cages (two-and three animals per cage) until they were postnatal 48 days. Rats from alcohol group of postnatal treatment then spent 10 days in one of two groups: Alcohol-experimental group was had got complex motor training (learning traverse a set of 6 elevated obstacles) for 4 weeks. The alcohol-control group was not trained. Before consider replacing with "the experiment/study", (avoid using "got" in writing) the rats were examined during four behavioral tests and their body weights were measured, then their coronal sections were processed in rabbit polyclonal antibody synaptophysin. The synaptophysin expression in the cerebellar cortex was investigated using a light microscope. The results of this study were as follows: 1. The alcohol groups contained significantly higher alcohol concentrations than the normal group. 2. The alcohol groups had significantly lower body weights than the normal group. 3. In alcohol groups performed significantly lower than the normal group on the motor behavioral test. 4. In alcohol-control group showed significantly decreased immunohistochemistric response of the synaptophysin in the cerebellar cortex compared to the nomal group. These results suggest that improved motor function induced by complex motor training after postnatal exposure is associated with dynamically altered expression of synaptophysin in cerebellar cortex and that is related with synaptic plasticity. Also, these data can potentially serve as a model for therapeutic intervention.

1. Background and Purpose For many years, Sibimikwanjungtang, Yangkyeoksanhwatang and Hyeongbangsabaeksan have been used as a therapeutic agent in constitutional disease. The effects of three prescriptions on the vascular system is not well-known. The purpose of this study is to determine the effects of these prescriptions on blood pressure(BP) and regional cerebral blood flow(rCBF). 2. Methods I injected a vein of rat with extracts of Sibimikwanjungtang, Yangkyeoksanhwatang and Hyeongbangsabaeksan with five kinds of dose and measured BP and rCBF. 3. Results After injected Sibimikwanjungtang, BP was not changed but rCBF was increased in a dose-dependent manner. After injected Yangkyeoksanhwatang, BP was elevated and rCBF was increased in a dose-dependent manner. After injected Hyeongbangsabaeksan, BP was not changed but rCBF was increased in a dose-dependent manner.

본 연구는 중추신경계의 일부분으로서 신체의 자세 및 자발적 움직임의 조절과 평형을 유지하는 기능을 담당하는 소뇌에 이상이 있는 환자를 대상으로 댄스-기반 운동치료 프로그램이 환자의 균형과 보행능력의 재학습에 어떠한 영향을 주는지 조사하였다. 연구의 참가한 소뇌질환 환자는 유전적 원인으로 인해소뇌의 신경세포가 사멸하여 그 크기가 감소하는 소뇌위축증(cerebellar atrophy)으로 진단을 받고 그로인한 운동장애인 운동실조증(ataxia)을 보인 1명의 환자를 대상으로 하였다. 연구 대상자는 파트너 댄스인 탱고 스텝에 기반을 둔 운동치료 프로그램에 8주에 걸쳐 매주 3회씩 한번에 90분씩 진행하는 수업에 참가하였다(총 24회). 연구 결과, 댄스에 기반을 둔 운동 치료 프로그램에 참여한 소뇌성 운동실조증 환자의 평지 보행 능력 측정에서의 보폭 길이가 증가하였으며 보간 너비가 감소한 것으로 나타났다. 또한 보행 주기 중 한 다리 지지기 비율과 균형 능력의 향상과 같은 긍정적 상호작용도 나타났다. 보다 기능적인 보행 능력을 평가하는 장애물 넘기 보행에서는 장애물을 넘기 직전의 움직임 동결 시간이 감소하였으며, 장애물을 넘기 전 선행하는 발의 이륙거리와 장애물 통과 속도는 초기에 비해 사후 검사에서 증가하는 양상을 나타냈다. 이러한 결과는 댄스-기반 운동치료 프로그램 훈련이 소뇌성 운동실조증 환자에게 적용되었을 때 정상적인 보행주기 패턴의 재정립과 균형 능력의 회복에 긍정적인 영향을 줄 수있음을 보여준다.

이 연구에서는 소뇌에 이상이 있는 소뇌성 운동실조증 환자들(n=9)을 대상으로 단일 장애물 보행과 연속적인 다중 장애물 보행을 수행하는 동안에 운동학적 특성과 전략을 분석함으로써 소뇌가 어떠한 역할을 하는지 규명하였다. 실험과제는 과제의 난이도 별로 단일 장애물 보행과 다중 장애물 보행 조건으로 설정하여 장애물을 넘는 동안 발의 높이, 장애물을 넘기 전 발의 이륙거리, 장애물을 넘은 후 착지거리, 장애물을 넘는 동안 발의 외전량, 보행 속도 등의 운동학적 변인을 측정하였다. 연구 결과, 소뇌 환자 집단은 정상인들에 비해 장애물을 통과하는 속도가 느리며, 단일 장애물 과제를 수행 할 때 보다 많은 정보처리를 요구되는 다중 장애물 과제의 수행에 어려움을 보여 주었다. 또한 장애물을 넘기 위한 행동 전략으로 다중 장애물뿐만 아니라 단일 장애물 과제 모두에서 발의 위치를 장애물에 가까이하고 발의 높이를 높게 하여 발이 장애물에 걸리지 않게 하는 전략을 선택하는 것 역시 운동계획과 예측 전략에 어려움이 있음을 시사한다. 이러한 결과는 시각적 정보 처리가 요구되는 동작 과제와 연속적인 다중 장애물 보행과 같은 복잡한 하지 제어의 계획과 실행에 소뇌가 중요한 역할을 담당한다는 사실을 보여준다.

본 연구에서는 균형 및 자세유지와 보행에 중추적인 역할을 하는 것으로 알려진 소뇌에 손상을 입은 소뇌성 운동실조증 환자(n=9)들과 정상 대조군(n=9)을 대상으로 장애물 보행 동안에 나타나는 운동학적 특성을 규명하였다. 실험과제는 낮은 장애물(5cm)과 높은 장애물(15cm) 조건으로 설정하여 장애물을 넘는동안 발의 높이, 장애물을 넘기 전 발의 이륙거리, 장애물을 넘은 후 착지 거리, 장애물을 넘는 동안 발의 외전량, 보행 속도 등의 운동학적 변인을 측정하였다. 연구결과, 소뇌환자 집단은 정상인들에 비해 장애물을 넘는 동안에 발의 높이가 높은 것으로 나타났고, 장애물을 넘기 전후의 발의 위치를 장애물 가까이 위치시키면서 발의 궤도를 "┌┐" 모양의 수직 형태로 넘는 것으로 나타났다. 그리고 발을 의도적으로 높이 들기 위하여 정상인들에 비해 발의 외전량을 증가시켰으며, 보행의 속도 역시 정상인들에 비해 느린 것으로 나타났다. 이러한 결과는 소뇌손상으로 인한 자세제어와 균형 유지에 대한 장애를 보완하기 위한 보행 전략으로써 장애물 보행에 있어서 소뇌가 중요한 역할을 담당하고 있음을 보여준다.

본 연구에서는 양팔을 사용한 협응운동의 수행에 있어서 중추적인 역할을 하는 것으로 여겨지는 소뇌에 이상이 있는 환자들(n=10)을 대상으로 협응동작 패턴의 수행 정확성과 안정성 등의 상위수준의 매개변인과 동작주기와 거리조절력, 그리고 동작의 연속성 등의 하위수준의 매개변인을 측정하여 비슷한 연령대의 정상인과 비교하였다. 연구결과, 소뇌질환 환자들은 양손을 움직이는 하위수준에서 거리측정 장애를 보여 정상인집단에 비해 거리조절 능력이 떨어지는 것으로 나타났고, 동작의 끊김이나 주저함이 없이 연속적으로 운동을 수행하는 능력에도 저하가 나타났다. 이러한 결과는 뇌질환으로 인해 운동수행 시 필요로 하는 적절한 양의 근력이나 힘을 생성해내는데 어려움이 발생하여 일어난 결과라고 할 수 있으며, 또한 신체 내외의 감각정보를 활용하여 최적의 동작을 계획하고 발현시키는 제어체계에 이상이 생겨 발생한 것으로 생각된다. 하지만 양손을 움직이는 상위수준인 동일위상과 반대위상 협응패턴의 수행에서는 정상인들과 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 단일관절을 이용한 양팔 협응동작의 수행에 있어서 전체적인 협응구조와 그 안정성 등의 상위수준의 제어에는 뇌신경 구조체 중에서 소뇌가 크게 관여하고 있지 않은 것으로 보이며, 오히려 대뇌심부의 기저핵이 관련 동작의 수행에 깊은 연관이 있는 것으로 해석된다.

본 연구의 목적은 시각과 운동감각을 이용한 운동 적응의 증거로서 자주 이용되는 프리즘 적응 패러다임에 관련이 있다고 알려진 소뇌의 역할을 밝혀내는 것이다. 프리즘 적응에 관한 행위적 특징들에 관해서는 비교적 많은 연구들이 이루어 졌지만 이 같은 형태의 적응이 발생하게 되는 신경생리학적 기제에 대해서는 아직 연구가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 두뇌 내의 정보처리 과정 중에서 오류처리에 중요한 역할을 한다고 알려진 소뇌가 이 같은 적응과정에 어떤 역할을 담당하는 가를 측정하기 위하여 경두개자지자극 (Transcranial Magnetic stimulation: TMS) 기법을 이용하였다. 자극부위의 기능을 순간적으로 상실시키는 TMS를 프리즘 적응과정 중 적용한 결과, 전체적인 적응의 양은 통제집단의 적응도와 유의한 차이가 없었으나 프리즘 적응 기간 초기의 정확도가 유의하게 감소함을 발견하였다. 또한 이 같은 정확도의 감소가 운동 동작 중 운동감각의 오류 수정에 문제점이 생기는 것에 기인된다는 사실을 관찰 하였다. 이 같은 결과는 소뇌가 프리즘 적응기제의 하나인 감각 기준틀의 변화에 직접적인 영향을 미친다는 기존의 가설과는 달리, 적응에 있어서 가장 기본 조건인 오류 인식, 수정과정에 직접적으로 관여하며, 적응 그 자체에는 직접적인 영향을 주지 않음을 시사한다.