초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 광학고유신호 이미징 및 칼슘이미징 시스템을 구축하고 경두개 초음파 자극 시스템과 결합하여 뇌 자극 중 뇌 광학영상을 같이 획득하였음. 획득한 뇌 영상을 이용하여 뇌 기능 연결성을 정상 쥐와 알츠하이머 질환 동물로부터 획득하고 상호 비교를 하였음. 이를 통해 정상 쥐와 알츠하이머 동물 간에 초음파 뇌 자극을 통한 뇌 기능 연결성 변화에 차이가 있음을 확인하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 뇌광학영상시스템 개발: 광고유신호영상 시스템과 칼슘이온 영상 시스템을 목표한 대로 구축 완료하였

□ 연구개요
본 연구는 광학고유신호 이미징 및 칼슘이미징 시스템을 구축하고 경두개 초음파 자극 시스템과 결합하여 뇌 자극 중 뇌 광학영상을 같이 획득하였음. 획득한 뇌 영상을 이용하여 뇌 기능 연결성을 정상 쥐와 알츠하이머 질환 동물로부터 획득하고 상호 비교를 하였음. 이를 통해 정상 쥐와 알츠하이머 동물 간에 초음파 뇌 자극을 통한 뇌 기능 연결성 변화에 차이가 있음을 확인하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 뇌광학영상시스템 개발: 광고유신호영상 시스템과 칼슘이온 영상 시스템을 목표한 대로 구축 완료하였음.
2. 초음파 뇌자극 시스템 개발: 2MHz 중심 주파수를 가지는 링 모양의 초음파 뇌자극 시스템 개발을 완료하였음.
3. 뇌광학영상과 초음파 뇌자극 통합시스템 개발: 초음파 뇌 자극 시 광고유신호영상과 칼슘이온 영상을 획득할 수 있는 통합 시스템을 구축하였음.
4. 와일드 타입 (C57BL) 및 유전자 이식 (GCaMP6f) 동물로부터 뇌 혈역학 변화 및 칼슘 역학 변화를 측정하였음.
5. 광고유신호영상을 통해 뇌혈역학 신호 (산화 및 환원 헤모글로빈 영상, 산소포화도 영상)을 획득하고 칼슘이온 영상을 획득하는 신호처리 기법을 구축하였음.
6. 정상 쥐와 알츠하이머 쥐를 대상으로 초음파 뇌 자극 실험을 실시하였고 초음파 뇌자극에 따른 뇌기능연결성 영상을 획득하였음.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 본 뇌광학영상 시스템을 이용하여 초음파 뇌자극뿐만 아니라 타 비침습적 뇌자극가 뇌혈역학 신호 뇌기능연결성에 미치는 영향에 대한 연구를 수행할 수 있음.
2. 뇌 자극 시스템의 임상 적용 이전에 유효성 검증을 위한 전임상 단계 시험에 매우 유용하게 적용될 수 있음.
3. 본 연구에서 개발된 뇌광학영상시스템 및 신호분석기법을 이용하여 초음파 뇌자극이 알츠하이머 진행을 예방하는 효과가 있는지에 대한 검증에 활용될 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 2.1 뇌광학영상시스템 개발 ... 4
• 2.2 초음파 뇌자극 시스템 개발 ... 5
• 2.3 뇌광학영상과 초음파 뇌자극 통합시스템 개발 ... 5
• 2.4 동물모델 ... 6
• 2.5 OISI 영상 데이터 획득 및 뇌기능연결성 분석 ... 6
• 2.6 칼슘이온영상 획득 ... 7
• 2.7 실험 프로토콜 확립 ... 8
• 2.8 초음파 자극 시 칼슘이온 농도 변화 ... 8
• 2.10 초음파 자극시 뇌기능 연결성 변화 ... 9
• 2.11 초점에 따른 뇌기능연결성 변화 ... 9
• 2.12 6주에 걸친 뇌기능연결성 변화 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 25