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'systems neuroscience' 에 대한 통합검색결과 109건입니다.

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In vivo magnetogenetics for cell-type-specific targeting and modulation of brain circuits
- Nat. Nanotechnol. Jul 02 2024, | https://doi.org/10.1038/s41565-024-01694-2
- 2024.07
- 바이오·의료융합
김규식

서울대학교 의과대학

인간은 살아가기 위해 반드시 음식을 먹어야 합니다. Systems Neuroscience에서는 인간이, 나아가 생명체가 음식 먹는 행동을 뇌에서 어떻게 조절하는지를 알아가는 분야입니다. 비만이라는 질병은 인간이라는 ‘시스템’이 현재 사회에 오면서 과한 섭식 행동에 의해 시스템에 문제가 생겨 발생한다고 해석할 수도 있습니다.
- Science
- 2024.07.09
Brain representations of affective valence and intensity in sustained pleasure and pain
- Proc. Natl. Acad. Sci. USA Jun 18 2024, 121 (25) | https://doi.org/10.1073/pnas.2310433121
- 2024.06
- 바이오·의료융합
- 박신원(성균관대학교, Child Mind Institute)
  Interview
- 홍석준(성균관대학교 및 기초과학연구원 뇌과학 이미징 연구센터)
A shifting role of thalamocortical connectivity in the emergence of cortical functional organization
- Nat. Neurosci. Jun 10 2024, | https://doi.org/10.1038/s41593-024-01679-3
- 2024.06
- 바이오·의료융합
- 최상한(기초과학연구원)
- 김성기(기초과학연구원, 성균관대학교)
No replication of direct neuronal activity-related (DIANA) fMRI in anesthetized mice
- Sci. Adv. Mar 29 2024, 10 (13) | https://doi.org/10.1126/sciadv.adl0999
- 2024.03
- 생명과학
Soft Bioelectronics for Neuroengineering: New Horizons in the Treatment of Brain Tumor and Epilepsy
- Adv. Healthc. Mater. Dec 20 2023, | https://doi.org/10.1002/adhm.202303563
- 2023.12
- 바이오·의료융합
Muhammad Junaid

아주대학교

In this study, we innovatively applied the retrograde nuclear Connect-seq (nuConnect-seq) technique to analyze hypothalamic neurocircuits at the molecular level. The core achievement of our research lies in integrating diverse single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) datasets and employing label transfer techniques for validation.
- Sci. Data
- 2023.12.05
한효빈

한국과학기술연구원(KIST), 현 MIT

뇌과학은 신경생물학, 인지과학, 심리학 등 다양한 학문의 융복합적 성격이 강한 분야입니다. 그 중에서도 저는 마음의 특정 기능(의식, 지각, 운동, 기억 등)이 발현되는 원리를 규명하는 인지신경과학(cognitive neuroscience) 분야에서 연구를 진행해 왔습니다. 동시에, 뇌의 다양한 구조물들의 기능을 회로의 관점에서 규명하는 시스템신경과학(systems neuroscience)적 접근도 동시에 사용하며 연구를 수행하고 있습니다.
- Proc. Natl. Acad. Sci. USA
- 2023.09.22
Napissara Boonpraman

순천향대학교

Neurodegenerative diseases, such as Parkinson's disease (PD) and Alzheimer's disease (AD), have witnessed a significant increase in the number of affected individuals worldwide. With the global population aging, these conditions pose growing challenges for healthcare systems and individuals alike. Consequently, understanding the underlying mechanisms driving these diseases becomes crucial.
- Redox Biol.
- 2023.07.14
김정우

성균관대학교, 기초과학연구원

fMRI, 기능성 자기공명영상은 뇌의 혈류와 관련된 활동 신호를 뇌 전체에서 측정할 수 있는 기술입니다. 개인에서 측정한 이 fMRI 데이터를 바탕으로 개인의 지능, 창의성, 기억력 등 다양한 개개인의 특질(trait)을 예측하는 연구들이 이루어지고 있습니다. 예측하는 방법을 쉽게 얘기하면 fMRI 데이터를 독립 변인, 개인이 보고한 특질 값을 종속 변인으로 놓고 선형 회귀 분석을 하는 작업입니다.
- Nat. Commun.
- 2023.06.16
- 박한얼(연세대학교, 서울대학교)
- 손창호(연세대학교)
Spatial Transcriptomics: Technical Aspects of Recent Developments and Their Applications in Neuroscience and Cancer Research
- Adv. Sci. 2023 Apr 7;e2206939 | https://doi.org/10.1002/advs.202206939
- 2023.04
- 의약학
- 조영흔(Indiana University)
The diversity and multiplexity of edge communities within and between brain systems
- Cell Reports Volume 37, Issue 7, 16 November 2021, 110032 | https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.110032
- 2021.11
- 박윤석(Northwestern University)
- 이금비(Northwestern University)
Materials Chemistry of Neural Interface Technologies and Recent Advances in Three-Dimensional Systems
- Chem. Rev. Publication Date:November 5, 2021 | https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00639
- 2021.11
- 바이오·의료융합
이준호

인천대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 노화는 성인기의 특정 연령 이후 자연스럽게 나타나는 퇴행성의 생물학적 과정으로 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 퇴행성의 신경계 질환과 뇌졸중과 같은 뇌혈관 관련 질환의 유병률을 높이는 것으로 알려져 있습니다. 특히, 노화로 유발되는 노인의 대뇌 회백질 위축, 신경세포의 소실 및 시냅스 기능 저하와 같은 신경생리학적 변화들은 다양한 인지적 기능(cognitive functions)을 손상시켜, 결과적으로 노인의 일상적 수행능력을 낮추고 낙상 및 운전사고 비율을 높이는 등의 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다. 비침습적 경두개 직류 전기자극(transcranial direct current stimulation, tDCS) 기술은 노화로 인한 노인의 인지적 기능저하를 늦추고, 더 나아가 예방할 수 있는 안정성이 입증된 뇌신경변조 기술로써, 특정 대뇌 영역 위 두피 표면에 미세한 전기자극을 제공하여 해당 피질 영역의 신경 흥분성(neural excitability)을 바꾸는 특성을 지닙니다. 이러한 피질 흥분성의 변화는 적용하는 전류 극성(electrical polarity)에 따라 다른 양상으로 나타날 수 있는데, 일반적으로 양극 전류(anodal stimulation)는 적용하는 대뇌 피질 영역의 안정 시 막 전위(resting membrane potential)의 탈분극(depolarization)을 유도하여 피질 흥분성 및 운동단위(motor units, MUs)의 활성화를 촉진시키는 반면, 음극 전류(cathodal stimulation)는 해당 피질의 과분극(hyperpolarization) 상태를 유도하여 피질 흥분성 및 MUs 활성화를 억제합니다. 이러한 tDCS의 기전은 전류 자극으로 유발된 glutamate 농도 증가 및 세포의 안정 시 막 전위 변화가 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체의 활성화를 유발하여 신경 시냅스를 강화하고 해당 피질의 활성화를 오래 지속하는 데 기여하는 것으로 알려져 있습니다. 실제로, tDCS를 이용한 최근 연구들은 노인에 대한 tDCS의 적용이 그들의 인지기능을 향상시키는 데 효과적이라는 증거를 꾸준히 제시해오고 있으며, 구체적인 인지기능 영역에 따른 차별적인 tDCS 프로토콜의 효과를 검증하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 본 연구에서는 tDCS에 대한 건강한 노인의 인지기능의 변화를 보고한 개별 연구들의 결과를 메타분석(meta-analysis) 기법을 활용하여 종합하였고, 이를 표준화된 효과크기(stan
- Ageing Res. Rev.
- 2021.06.15
- 박윤석(Northwestern University)
- 류한준(성균관대학교, Northwestern University)
Three dimensional, multifunctional neural interfaces for cortical spheroids and engineered assembloid
- Sci. Adv. 17 Mar 2021: Vol. 7, no. 12, eabf9153 | DOI: 10.1126/sciadv.abf9153
- 2021.03
- 바이오·의료융합
김형구

Harvard University

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 왜 행동이 변화하는가? 어떻게 우리는 세상의 정보를 학습하고, 새로운 행동을 결정하는가? 생존과 번영을 위해 가장 적합한 행동은 무엇인가? 이는 작은 곤충에서부터 인간까지 모든 생명체가 가지고 있는 공통의 문제입니다. 이를 위해서는 정보를 취합하고, 저장하고, 인출하여 판단하는 뇌의 여러 기능들이 통합적으로 요구됩니다. 이러한 기능이 정상적으로 작동하지 않으면, 약물에 중독(addiction)되거나 충동적인 행동(obsessive-compulsive disorder)이 발생하기도 합니다. 우리가 어떤 행동을 한 후에 생각보다 더 많은 보상을 었을 때 그 행동은 강화되고, 더 적은 보상을 얻었을 때는 실망하여 회피합니다. 강화 학습 이론(reinforcement learning theory)에서는 실제 보상과 예측치의 차이(reward prediction error)를 행동의 변화를 유발하는 teaching signal로 보고 행동의 변화를 연구합니다. 강화학습의 방법중 하나인 temporal difference learning (TD learning)은 단순하면서도 기능이 강력해서 인공지능의 학습 방법으로 널리 사용되고 있습니다. 흥미롭게도, 뇌에서 도파민(dopamine)을 분비하는 뉴런들이 TD learning에서의 예측 오류값인 TD error와 유사한 활동을 보인다고 알려져 왔습니다. 미래의 보상을 암시하는 자극이 갑자기 제시되었을 때 (예를 들면, ‘파블로프의 개’ 실험에서의 종소리), 도파민 뉴런은 순간적으로 활동이 증가하는데, 이것이 TD error와 유사합니다. 저는 본 연구를 통해서 도파민의 활동이, 일상 생활에서 일어나는 연속적이고 다이나믹한 상황 – 예를 들면, 맛있는 음식을 먹으로 레스토랑을 찾아 간다던지 – 에서 발견되는 도파민의 점진적인 증가(dopamine ramp)도 TD error와 유사함을 보였습니다. 이를 실험적으로 보이기 위해 저는 쥐를 가상현실(virtual reality)를 이용해서 순간 이동(teleportation)시키는 실험을 하면서 도파민의 활동을 측정하였고, 여러 모델을 계량적으로 비교하여 도파민의 활동이 TD error임을 보였습니다. 뇌에서의 신경 신호와 강화학습 모델의 유사성은 최근에 인공지능 이론의 발전으로 더욱 심층적으로 연구되고 있습니다. 예를 들면, 구글의 reinforcement learning 플렛폼의 이름도 Dopamine 이고 (https://github.com/google/do
- Cell
- 2021.01.05
- 장원철(Yale University, Yale University School of Medicine)
Prefrontal-amygdala circuits in social decision-making
- Nat. Neurosci. Published: 09 November 2020 | https://doi.org/10.1038/s41593-020-00738-9
- 2020.11
전희철

University of California Irvine School of Medicine

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 현재 85세 이상의 인구중 50% 이상이 Alzheimer’s Disease(AD)를 앓고 있습니다. 의료기술의 발달과 함께 고령층이 증가하면서 동시에 치매환자수도 늘어나고 있어 이 병에 대한 조치가 필요한 상황입니다. 지난 10여년 동안에는 Transgenic mouse model을 중심으로 치매에 관련된 기초적인 연구가 많이 진행되었습니다. 그러나 이 연구모델은 변이된 APP나 Tau gene들이 세포의 내부에서 자연스럽게 발생하는 site 이외에도 여러 site에 불특정하게 삽입되며, 치매와 관련되지 않은 부작용을 일으키는 매우 큰 단점이 있습니다. 이러한 단점을 보완하기 위해 저와 지도 교수님은 Takashi Saito와 Takaomi Saido 교수님이 최근에 설계한 APP knock-in mouse model을 (Saito et al., 2014 Nature Neuroscience) 사용하였습니다. 이 모델은 뇌 속의 단백질 찌꺼기라 불리는 Amyloid beta plaque deposition이 치매환자와 비슷하게 발현되며 전 모델들과 달리 부작용이 없는 것이 큰 장점입니다. 저희 랩은 연구를 통해 공간기억(Spatial Memory)에 관련된 중요한 Place cell (from hippocampus CA1)과 Grid cell (from medial entorhinal cortex layer II)이 APP-KI mouse model에서 어떤 과정을 통해 분쇄되며 치매환자들이 앓고있는 기억 상실증에 어떻게 관여하는지에 대한 중요한 단서와 실마리를 최초로 발견하게 되었습니다. Place cell과 grid cell은 다른 환경 속에서도 각자 주어진 유일한 활동패턴이 있습니다. 예를들어 place cell #1이 검은 방 안에서 오른쪽 밑 구석에서 활동될때 다른 흰 방에서는 가운데에서 활동하게 됩니다. 이 분야에서는 이러한 현상을 Remapping이라고 정의하며, 이는 Hippocampus를 가진 모든 생물체가 다양한 공간을 구분하고 기억하는데 중요한 기능을 합니다. 저는 실험을 통하여 APP-KI mouse model 안에 있는 grid cell들이 나이와 상관없이 Amyloid beta plaque가 생길 때부터 손상된다는 것을 발견했습니다. 또한 어렸을 때는 place cell들이 기능적이였지만 나이가 들고 Amyloid beta plaque 레벨이 높아질 때는 손상되며 remapping이 분쇄 되었을 때 기억을 상실한다는 것을 발견했습니다. 마지막으로 Hippocampus와 Entorhinal cortex에서 발견되는 place cell들과 grid cell들은 서로 연결되어 있어
- Neuron
- 2020.07.27
- 주하랑(University of Pennsylvania)
Dynamic representations in networked neural systems
- Nat. Neurosci. Published: 15 June 2020 | https://doi.org/10.1038/s41593-020-0653-3
- 2020.06
- 원상민(성균관대학교)
Materials for flexible bioelectronic systems as chronic neural interfaces
- Nat. Mater. Published: 27 May 2020, 19, pages 590-603 | https://doi.org/10.1038/s41563-020-0679-7
- 2020.05