초록 ▼

□ 연구개요
경두개직류전기자극(tDCS)은 약한 직류전류로 대뇌피질의 신경 흥분성을 변화시켜 다양한 뇌질환들에서 임상증상을 완화시키는 비침습성 신경변조술로 활용가능함. 그러나 경두개직류전기자극의 치료기전이 정확히 밝혀져 있지 않으며 치료 효능이 미약한 단점이 있음. 뇌졸중은 아급성기동안 신경가소성의 형성이 증상회복에 중요함. 따라서 본 연구는 경두개직류자극의 기전을 규명하고 뇌경색 모델에서 경두개 직류자극과 TrkB 수용체의 선택적 작동제 화학제의 병행투여로 뇌졸중 아급성기의 신경가소성을 촉진하는 새로운 치료기법을 탐색하고자

□ 연구개요
경두개직류전기자극(tDCS)은 약한 직류전류로 대뇌피질의 신경 흥분성을 변화시켜 다양한 뇌질환들에서 임상증상을 완화시키는 비침습성 신경변조술로 활용가능함. 그러나 경두개직류전기자극의 치료기전이 정확히 밝혀져 있지 않으며 치료 효능이 미약한 단점이 있음. 뇌졸중은 아급성기동안 신경가소성의 형성이 증상회복에 중요함. 따라서 본 연구는 경두개직류자극의 기전을 규명하고 뇌경색 모델에서 경두개 직류자극과 TrkB 수용체의 선택적 작동제 화학제의 병행투여로 뇌졸중 아급성기의 신경가소성을 촉진하는 새로운 치료기법을 탐색하고자 하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
⦁ 광허혈성 뇌경색 모델에서 양극 경두개 자극(A-tDCS)과 양극경두개자극과 7,8-dihyroxyflavone을 병행치료했을 때 이들 처치를 하지 않은 실험군과 비교하여 상지운동 능력이 회복이 유의한 차이가 없었음.
⦁ 각 실험군의 대뇌피질에서 신경가소성의 분자생물학적 지표인 proBDNF, SNAP-25 단백 발현은 실험군 간에 유의한 차이가 없었음.
⦁ tetrode 전극, 다채널세포외기록기법 및 뇌간접근기록법 적용하여 tDCS 동안 대뇌피질 피라미드 뉴론의 자발발활성의 실시간 변화을 분석하여 tDCS에 의한 자발발화성의 증감이 극성특이성(polarity specificity)을 보였음.
⦁ tDCS 동안 대뇌피질에서 탈륨 autometallography 영상 상 신경세포의 흥분성의 지표인 탈륨 흡수율이 양극직류자극시 증가, 음극직류자극시 감소하여 극성특이성을 보였음.
⦁ 대뇌 피질 및 해마에서 Evans blue로 염색한 혈관의 형태학적 변화가 경두개 양극 및 음극직류자극에 의해 극성특이성을 보였음.
⦁ 노출된 대뇌피질영역에서 양극 직류전기자극을 가했을 때 피질 내 nitric oxide 및 oxygen 농도가 증가하였음.
⦁ tetrode 전극을 보다 빠르고 쉽게 제작할 수 있는 tetrode 제작 시스템을 자체 개발함.

□ 연구개발결과의 중요성
⦁ 두개 직류자극과 TrkB 수용체의 선택적 작동제 화학제의 병행투여가 본 연구의 중요 연구가설이 증명되지 않아 전기자극 기법 및 약물투여에 대한 심층적 추가 연구가 요구됨.
⦁ 대뇌피질의 피라미드뉴런에서 전기적 자발 흥분성과 탈륨 흅수율이 경두개 직류 자극에 의하여 극성특이성(polarity specificity)을 보임으로써 경두개 직류 자극의 피질 흥분성 변화에 대한 실험적 증거를 제시함.
⦁ 경두개 직류자극에 의하여 대뇌피질 및 해마의 Evans blue 염색 혈관들에서 극성 특이적 변화와 피질 내 nitric oxide 및 oxygen 농도 변화를 보여 경두개 직류자극이 신경세포뿐 만 아니라 혈관내 세포들에도 영향을 미칠 수 있을 새로운 실험적 증거를 제시함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 실험동물 및 실험군 ... 5
• 나. 광허혈성 뇌경색 (photoischemic infarction) 모델 제작 ... 5
• 다. 삽입형 경두개 직류전기자극 시스템의 설치 및 자극 ... 6
• 라. 7,8-dihyroxyflavone (DHF) 약물투여 ... 6
• 마. 광허헐 뇌경색 후 상지 운동기능 회복에 대한 양극경두개자극과 양극경두개자극/DHF 병행치료가 미치는 영향 ... 6
• 라. 수평 사다리 걷기 검사(Horizontal ladder walking task) ... 7
• 마. 면역조직화학 기법을 이용하여 신경가소성 관련 단백 발현 관찰 ... 8
• 바. 경두개 직류자극(tDCS)에 의한 대뇌피질 신경세포의 자발 발화성 변화에 대한 연구 ... 9
• 아. Thallium autometalography 경두개 전기자극(tDC)의 대뇌피질 기능변화 기전규명의 위한 분자생물학적 변화 관찰 ... 15
• 자. 양극 및 음극 직류자극에 의한 대뇌피질의 혈관 및 혈류의 변화 ... 18
• 차. 직류전기자극에 의한 뇌혈관 직경변화 laser-Scanning Confocal Microscopy ... 19
• 카. 세포외 테트로더(tetrode) 기록전극 제작 시스템의 개발 (Manufacturing system for extracellular tetrode recording electrode) ... 21
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 23
• (1) 학술적 측면 ... 23
• (2) 기술적 측면 ... 23
• 4. 참고문헌 ... 24
• 5. 연구성과 ... 26
• 끝페이지 ... 26