알파시뉴클레인 응집체의 세포 내 유입을 조절하는 새로운 막단백질의 분리

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :자연과학대학 생명과학부,2019. 8. 정용근.Parkinsons disease (PD) is a neurodegenerative movement disorder and is characterized neuropathologically by the accumulation of α-synuclein protein aggregates. α-Synuclein may contribute to PD pathogenesis in various ways. Emerging evidence suggests that α-synuclein can be transmitted and propagate between neurons and can seed the formation of toxic aggregates in recipient neurons in a prion-like manner. However, the mechanism of cell-to-cell transmission of α-synuclein aggregates is poorly understood. In a recent study, the cell-surface lymphocyte activation gene 3 protein (LAG3/CD233) was reported as a neuronal receptor mediating the endocytosis of α-synuclein pre-formed fibrils (PFF). Additionally, α-synuclein forms multiple kinds of species and might bind to several other receptors at the plasma membrane. Here, I established and utilized a cell-based assay to isolate the membrane proteins that could mediate cellular uptake and cell-to-cell propagation of α-synuclein. α-Synuclein was expressed in E. coli, purified and incubated in vitro to form oligomers. In addition, I prepared cDNA expression libraries encoding membrane proteins. With these cell-based assays, I functionally screened a cDNA expression library enriched in human genes encoding transmembrane proteins. From the primary and secondary functional screening, several putative positive clones were identified. Among those positive clones, MTM6A12 was the most effective in its binding to α-synuclein. Overexpression of the MTM6A12 increased membrane binding of α-synuclein and cellular uptake of α-synuclein in a dose-dependent manner. MTM6A12 could only bind to α-synuclein, not Aβ and Tau. Thus, I have successfully isolated membrane proteins that might contribute to the propagation of α-synuclein for PD pathogenesis.파킨슨 병은 운동 능력에 이상이 생기는 신경 퇴행성 질환이며 알파시뉴클레인 단백질 집합체의 축적이 신경 병리학 적으로 특징으로 나타난다. 알파시뉴클레인은 다양한 방법으로 파킨슨 병에 기여할 수 있다. 알파시뉴클레인 응집체가 신경 세포 사이를 이동하며 프리온과 같은 방식으로 신경 세포에 독성을 갖는 응집체를 형성할 수 있다는 연구들이 보고되었다. 그러나 알파시뉴클레인 응집체가 신경 세포 간 이동에 대한 메커니즘은 잘 알려져 있지 않다. 최근의 연구에서 LAG3 단백질이 알파시뉴클레인 응집체의 세포 내 유입을 매개하는 신경 세포 수용체로 처음 보고되었다. 또한, 알파시뉴클레인은 여러 가지 형태의 응집체를 형성하고 여러 종류의 막 단백질 수용체에 결합할 수 있다. 이 연구에서는 알파시뉴클레인의 세포 내 흡수를 매개하는 막 단백질 수용체를 찾기 위해 세포 기반 분석법을 확립하고 막 단백질을 발현시키는 인간 유전자 cDNA 라이브러리를 이 분석 방법을 사용하여 스크리닝하였다. 1 차 및 2 차 스크리닝에서 알파시뉴클레인 중합체와 결합을 증가시키는 여러 개의 후보 유전자를 찾아내었다. 이들 중 MTM6A12이 알파시뉴클레인 중합체와 강하게 결합하였다. MTM6A12의 과발현에 의해 알파시뉴클레인과 세포와의 결합이 증가하고, 알파시뉴클레인의 세포 내 유입이 알파시뉴클레인 처리 농도가 증가함에 따라 증가한다. 또한, MTM6A12는 아밀로이드 베타와 타우 중합체에는 결합하지 않고 알파시뉴클레인 중합체에 특이적으로 결합한다. 결과적으로 이 실험을 통해 파킨슨병의 병리학적 특징인 알파시뉴클레인의 세포 간 이동에 관여하는 새로운 막 단백질을 찾을 수 있었다.ABSTRACT ⅰ CONTENTS ⅳ LIST OF FIGURES ⅴ ABBREVIATIONS ⅵ INTRODUCTION 1 MATERIALS AND METHODS 5 RESULTS 10 DISCUSSION 39 REFERENCES 42 ABSTRACT IN KOREAN / 국문 초록 47Maste

Integrated diagnostic approach of pediatric neuromuscular disorders

Clinical and genetic heterogeneity in association with overlapping spectrum is characteristic in pediatric neuromuscular disorders, which makes confirmative diagnosis difficult and time consuming. Considering evolution of molecular genetic diagnosis and resultant upcoming genetically modifiable therapeutic options, rapid and cost-effective genetic testing should be applied in conjunction with existing diagnostic methods of clinical examinations, laboratory tests, electrophysiologic studies and pathologic studies. Earlier correct diagnosis would enable better clinical management for these patients in addition to new genetic drug options and genetic counseling.ope

Etiological Classification and Developmental Outcomes in Floppy Infants: A Single Tertiary Center Experience

Purpose: Floppy infants or congenital hypotonia indicates decreased muscle tone in infants secondary to abnormalities of the central or the peripheral nervous system, or both. Previous literature classified its causes as those attributable to a central vs. peripheral origin; however, recent studies have introduced a newer classification describing a combined origin. We invenstigated floppy infants by applying the new etiological classification and reviewed the most common etiologies based on the age of presentation. We additionally reviewed the clinical characteristics, diagnoses, and the developmental outcomes in these infants. Methods: We retrospectively reviewed the electronic medical charts and recruited 116 infants diagnosed with floppy infant syndrome between January 2005 and December 2016 at Severance Children’s Hospital. Among these infants, 66 with a confirmed diagnosis were reviewed for the etiological classification. Information regarding developmental outcomes was obtained via phone interviews with the infants’ families. Results: Based on the new etiological classification, among 69 infants with a confirmed diagnosis, in 40 (34.5%) this syndrome was of central origin, in 19 (16.4%) of peripheral origin, and in 10 (8.6%) of combined origin. Prader-Willi syndrome, myotonic dystrophy, and spinal muscular atrophy were the most common disorders observed and combined hypotonia showed the poorest developmental outcome. Conclusion: The study states the importance of proper evaluation of etiological diagnosis and optimal intervention for developmental prognosis. The introduction of a new etiological group of combined hypotonia especially emphasizes regular monitoring and timely rehabilitative intervention in patients for the better quality of life in them as well as their caregivers.ope

A Comparative Study on Green Consumption Behavior between Korean and Chinese Women

It is often assumed that individuals who are knowledgeable and concerned about the environment will engage in green consumption behavior. Environmental problems in Korea and China are intensifying and it is vital to evaluate the environmental knowledge, attitudes and behaviors. The purpose of this research was to compare green consumption behavior and related factors between Korean and Chinese women. Based on a survey with 292 women (200 Koreans and 92 Chinese), differences and similarities in green consumption behaviors and related factors were identified. First, Korean women possessed high levels of environmental knowledge and positive environment attitude than Chinese women. However, Chinese women showed more green consumption behavior than Korean Women. Second, Korean women those who has lower environmental knowledge were better in green consumption behavior than those who has higher environmental knowledge. Despite the environmental knowledge level, there was no statistically significant difference in Chinese women's green consumption behavior. Also there was no statistically significant different in Korean and Chinese women's green consumption behavior according to environment attitude. Korean women those who possessed high levels of environmental knowledge and positive environment attitude than Chinese women showed less green consumption behavior than that of Chinese Women. Third, Korean women's environmental knowledge and green consumption behavior correlation analysis has proven that a negative correlation exists between environmental knowledge and green consumption behavior. By contrast there was no correlation exists between Chinese women's environmental knowledge and green consumption behavior. Also there was correlation exists between Korean women's environmental behavior(The reality of limits to growth) and green consumption behavior. Compare to this, there was correlation exists between Chinese women's environmental behavior(The fragility of nature's balance, The possibility of ecocrisis, environmental behavior(sum)) and green consumption behavior. Finally, Korean women those who likes to participate in green consumption education have impact on green consumption behavior. By contrast, there was no factor which impact on Chinese women's green consumption behavior. Implications for green consumption education are presented based on the research findings. Consequently, this suggests the importance of recognizing the implications of social, economic, culture, and identity context of Korea and China.;현대사회의 대량생산은 대량소비를 낳았으며 이는 소비사회의 등장으로 이어졌다. 그러나 소비사회에서 미덕이 여겨지던 소비행동은 쓰레기, 대기오염, 과도한 에너지 사용, 자원 고갈 등의 심각한 환경문제를 발생시켰다. 환경문제는 현재 소비자가 직면하고 있는 가장 큰 문제 중 하나가 되었다. 이러한 환경문제는 더 이상 한 국가의 문제가 아니라 전 세계적으로 다함께 대응해야 하는 심각한 문제로 인식되기 시작했다. 선진국을 중심으로 1990년대 후반부터 환경에 대한 관점이 서서히 변화되었다. 기후 온난화 방지 및 탄소 배출량 감소를 위하여 교토의정서가 비준되면서 미국과 서유럽을 중심으로 녹색소비 바람이 시작되었다. 이러한 녹색소비 바람이 하나의 유행이 아닌 성공적으로 정착되기 위해서는 무엇보다 소비자들에 의한 녹색혁명이 일어나야 한다. 녹색소비 혁명을 정착시키기 위해서는 소비자들의 환경문제에 대한 관심과 환경에 대한 긍정적인 태도가 뒷받침 되어야 한다. 소비자의 녹색소비행동은 기업의 녹색경영과 녹색마케팅 그리고 정부의 적극적인 환경규제와 제도 시행을 촉진시킬 수 있다. 이는 궁극적으로 소비자의 녹색소비행동 실천수준을 더 높이고 녹색사회로 진입하는데 디딤돌이 될 수 있다. 세계경제포럼(WEF)이 평가하는 환경성과지수(EPI)에 따르면 1990~2004년 온실가스 증가율 1위이자 온실가스 배출 10위인 국가인 한국과 지난 30년 가까이 연평균 10%에 이르는 고도성장이 진행되어 심각한 환경문제에 직면한 중국에 거주하는 각 국의 소비자들의 녹색소비행동을 살펴보고자 한다. 특히 사회적 지위 향상과 함께 구매력까지 갖추게 된 여성소비자는 녹색소비의 주체이자 녹색시장의 구매를 주도하는 세력으로 부상하였다. 그러므로 한국과 중국 여성소비자의 녹색소비행동을 수준을 파악하여 비교.분석하는 것은 향후 녹색소비와 시장의 흐름을 예상하고 이를 바람직한 방향으로 이끄는데 중요하다. 이를 위해 서울에 거주하는 한국 여성소비자와 베이징에 거주하는 중국 여성소비자 20~30대를 대상으로 한국은 총 200부, 중국은 총 92부로 최종적으로 292부를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS 17.0 프로그램을 사용하여 연구문제에 따라 빈도분석, 기술통계, 독립표본 t-test, 일원배치 분산분석, 사후검증으로는 Duncan, 단순상관분석, 다중회귀분석을 실시하였다. 이 연구의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 한국 여성소비자의 환경지식 점수는 4.34, 중국 여성소비자의 환경지식 점수는 3.78으로 한국 여성소비자가 중국 여성소비자에 비해 환경지식이 더 높았다. 환경태도는 한국이 3.65, 중국이 3.40으로 한국 여성소비자가 중국 여성소비자에 비해 자연과 인간의 균형을 추구하는 태도에 더 긍정적인 것으로 나타났다. 그러나 녹색소비행동은 한국이 3.11, 중국이 3.42로 한국 여성소비자에 비해 중국 여성소비자가 녹색소비행동 실천수준이 더 높았다. 또한 전반적으로 사회·경제적 특성과 녹색소비정보 및 교육 변수에 따른 환경지식, 태도, 녹색소비행동 차이를 한국과 중국 비교한 결과, 한국 여성소비자가 중국 여성소비자에 비해 환경지식과 태도는 높았지만 녹색소비행동 수준은 낮았다. 둘째, 한국과 중국 여성소비자의 환경지식에 따른 녹색소비행동의 차이는 나타났으나 환경태도에 따른 녹색소비행동의 차이는 나타나지 않았다. 한국 여성소비자의 환경지식 수준이 낮은 집단이 높은 집단에 비해 녹색소비행동을 더 잘하는 것으로 나타났으나 중국 여성소비자의 경우 환경지식 수준에 따른 녹색소비행동에 유의미한 차이가 없었다. 또한 환경지식과 태도에 따른 녹색소비행동 차이를 한국과 중국 비교한 결과, 환경지식 수준이 높은 한국 여성소비자가 중국 여성소비자에 비해, 환경지식 수준이 낮은 한국 여성소비자가 중국 여성소비자에 비해 녹색소비행동을 덜 실천하는 것으로 나타났다. 그리고 환경태도 수준이 높은 한국 여성소비자가 중국 여성소비자에 비해, 환경태도 수준이 낮은 한국 여성소비자가 중국 여성소비자에 비해 녹색소비행동을 덜 실천하는 것으로 나타났다. 셋째, 한국 여성소비자의 환경지식은 녹색소비행동 중 녹색구매행동과 부적 상관관계 가졌으나 중국 여성소비자의 환경지식과 녹색소비행동 간의 아무런 관계가 없었다. 또한 한국 여성소비자의 경우, 환경태도 중 ‘성장의 한계' 영역이 녹색소비행동과 유의미한 양의 상관관계를 나타낸 반면 중국 여성소비자의 경우, ‘자연의 균형’, '생태 위기', 환경태도 전체가 녹색소비행동과 유의미한 양의 상관관계를 나타냈다. 넷째, 한국과 중국 여성소비자의 녹색소비행동에 미치는 영향요인은 다음과 같다. 한국 여성소비자의 경우, 녹색소비교육 참여의향이 높을수록 녹색소비행동을 더 잘하는 것으로 나타났다. 반면 중국 여성소비자의 녹색소비행동 중 ‘사용’ 영역에 대해서만 20대 중국 여성소비자가 30대에 비해, 녹색소비교육 참여의향이 높을수록, 환경에 대한 태도가 긍정적일수록 녹색사용행동을 더 잘하였다.Ⅰ. 서론 1 A. 연구의 필요성 1 B. 연구의 목적 및 의의 4 Ⅱ. 이론적 배경 6 A. 녹색소비 6 1. 녹색소비 등장배경 및 개념 6 2. 녹색소비의 현황과 실태 8 B. 녹색소비행동 정의 및 의의 12 1. 녹색소비행동 정의 및 의의 12 C. 녹색소비행동 영향요인 고찰 16 1. 사회경제적 특성 16 2. 녹색소비정보 및 교육 20 3. 환경지식 21 4. 환경태도 23 Ⅲ. 연구 방법 24 A. 연구문제 24 B. 측정도구의 구성 25 1. 사회경제적 특성 25 2. 녹색소비정보 및 교육 25 3. 환경지식 25 4. 환경태도 26 5. 녹색소비행동 27 C. 조사방법 28 D. 자료처리 및 분석방법 29 Ⅳ. 연구결과 및 해석 30 A. 기초자료 분석 30 1. 조사대상자의 사회경제적 특성 30 2. 녹색소비정보 및 교육 실태 32 3. 신뢰도 분석 34 B. 연구문제 분석 35 1. 한국과 중국 여성소비자의 환경지식 차이 35 2. 한국과 중국 여성소비자의 환경태도 차이 41 3. 한국과 중국 여성소비자의 녹색소비행동 차이 56 4. 한국과 중국 여성소비자의 환경지식 및 태도 수준에 따른 녹색소비행동 차이 67 5. 한국과 중국 여성소비자의 환경지식, 환경태도와 녹색소비행동 관계 분석 76 6. 한국과 중국 여성소비자의 녹색소비행동에 미치는 영향요인 79 Ⅴ. 결론 및 제언 81 참고문헌 86 한국 설문지 96 중국 설문지 101 ABSTRACT 10

Relationship between Exercise Satisfaction and Psychological Happiness of Female Adults Participating in Circuit Training in Accordance with Stress Regarding Obesity

본 연구의 목적은 순환운동 참여 성인여성의 인구통계학적 특성에 따른 비만스트레스, 심리적 행복감, 운동만족을 분석하고 비만스트레스와 운동만족, 심리적 행복감이 어떠한 상관성과 영향력이 있는지 규명하는 데에 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 순환운동 참여 성인여성을 모집단으로 선정하여, 2019년 전국에 309개의 순환운동센터 이용자 520명을 단순 무작위 표집(simple random sampling)을 표본으로 추출하여 사용하였고 응답내용이 불성실하다고 판단되거나 불충분한 19부를 제외한 설문지 총 501부의 설문지를 본 연구의 분석에 사용하였다. 자료를 분석하기 위해 Excel 2010, SPSS 22.0 프로그램을 이용하였다. 연구에 사용한 척도들의 신뢰도를 확인하기 위해 각 척도별로 내적 합치도(Cronbach's α)를 산출하였고, 연구대상의 일반적 특성을 파악하기 위해 빈도분석(Frequency analysis)을 실시하였다. 연구변인의 수준을 파악하기 위해 기술통계 분석을 실시하였고, 연구대상의 특성에 따라 연구변인에 차이가 있는지 파악하기 위해 독립표본 t검정(Independent sample t-test)과 일원배치 분산분석(One-way ANOVA) 및 Scheffe의 사후검정을 실시하였다. 연구변인들 간의 상관관계를 알아보기 위하여 상관분석(Pearson's correlation)을 실시하였고, 심리적 행복감에 영향을 미치는 요인을 검증하기 위해 회귀분석(Regression analysis)을 실시하였다. 이러한 연구방법과 연구절차를 거쳐 본 연구의 결론을 다음과 같이 도출하였다. 첫째, 운동만족과 심리적 행복감은 통계적으로 유의한 정적 상관관계를 보였고, 심리적 행복감의 각 하위요인 역시 운동만족의 하위요인과 유의한 정적 상관관계를 보였다. 둘째, 비만스트레스는 운동만족, 심리적 행복감과 통계적으로 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 셋째, 운동만족과 심리적 행복감간의 관계에서 비만스트레스의 조절효과는 유의하지 않았다. 넷째, 운동만족의 하위요인인 건강증진과 친화친교, 건강생활은 심리적 행복감에 통계적으로 유의한 정의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다섯째, 비만스트레스 저집단은 운동만족의 하위요인인 건강증진, 친화친교, 건강생활이 심리적 행복감에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 비만스트레스 고집단은 운동만족의 하위요인인 친화친교와 건강생활이 심리적 행복감에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 개인의 비만스트레스가 높고 낮음에 상관없이 운동만족이 높아지면 심리적 행복감이 높아지는 것을 확인하였다. 다만, 비만스트레스의 집단별 차이가 있기 때문에 두 집단의 특성을 잘 구분하여 운동 상황에서 운동만족을 적용한다면 참여자의 심리적 행복감을 높일 수 있는 중요한 자료가 될 것이다. ;The purpose of the study was to analyze stress regarding obesity, psychological happiness, and exercise satisfaction of female adults who participate in circuit training in accordance with their demographic characteristics. Then, it aimed to identify the relationship and influence of the three factors. To achieve this purpose, female adults who participate in circuit training were selected as the study population, and 520 members of 309 circuit training centers around the country were selected by simple random sampling. A total of 501 questionnaires excluding 19 unfaithful or insufficient responses were employed in the analysis. Excel 2010 and SPSS 22.0 were used to study the data. In order to verify the reliability of the criteria applied in the research, Cronbach’s αof each criterion was calculated. Frequency analysis was also performed as a means to understand the general characteristics of the subjects. Descriptive statistical analysis was established to examine the level of research variables, and to figure out whether the variables differ by the characteristics of the subjects, independent sample t-test, one-way ANOVA, and Scheffe’s post hoc test were performed. To determine the correlation between research variables, Pearson’s correlation was run, and a regression analysis was conducted to confirm the factors that affect psychological happiness. Having applied such methods and procedures, the results of this study were as follows: First, there was a statistically meaningful difference between stress regarding obesity in accordance with age, marital status, average monthly household income, duration of participation in circuit training, and average frequency of participation. Second, a statistically meaningful static correlation was shown in the relationship between exercise satisfaction and psychological happiness, and also between the respective subfactors. Third, stress regarding obesity did not demonstrate a statistically meaningful correlation with exercise satisfaction and psychological happiness. Fourth, health promotion, fellowship, and health living, which were subfactors of exercise satisfaction, turned out to have a statistically meaningful static effect on psychological happiness. Fifth, in terms of stress regarding obesity, for the low-stress group, health promotion, fellowship, and health living among the subfactors of exercise satisfaction influenced psychological happiness. For the high-stress group, on the other hand, fellowship and health living substantially affected psychological happiness. In conclusion, it is identified that when satisfaction with workout is high, psychological happiness becomes high as well despite the stress level regarding obesity. However, the high-stress group and the low-stress group have distinctive traits; exercise satisfaction should be applied in training situations based on thorough consideration of the distinguishing features. Hence, the results are expected to be utilized to enhance the psychological happiness of participants.Ⅰ. 서론 1 A. 연구의 필요성 및 목적 1 B. 연구문제 4 C. 연구가설 5 D. 용어정의 6 E. 연구의 제한점 7 Ⅱ. 이론적 배경 8 A. 순환운동 8 1. 순환운동의 개념 및 효과 8 2. 순환운동의 특징 9 3. 순환운동의 방법 10 4. 순환운동의 장점 10 5. 순환운동의 원리 11 6. 순환운동의 선행연구 13 B. 비만스트레스 14 C. 심리적 행복감 16 1. 심리적 행복감의 개념 16 2. 운동과 행복의 관계 17 3. 심리적 행복감의 선행연구 19 D. 운동만족 20 Ⅲ. 연구방법 22 A. 연구대상 22 B. 조사도구 25 1. 비만스트레스 측정 26 2. 심리적 행복감 측정 26 3. 운동만족 측정 26 C. 조사도구 검증 27 D. 연구절차 28 E. 자료처리 29 Ⅳ. 연구결과 30 A. 기술통계 및 상관관계 분석 30 1. 기술통계 30 2. 상관관계 분석 32 B. 비만스트레스의 조절효과 34 C. 비만스트레스에 따른 운동만족이 심리적 행복감에 미치는 영향 36 1. 비만스트레스 고저 집단 구분 36 2. 비만스트레스 고집단 37 3. 비만스트레스 저집단 42 Ⅴ. 논의 47 Ⅵ. 결론 및 제언 50 A. 결론 50 B. 제언 51 참고문헌 52 부록 57 ABSTRACT 6

Measurement of skin wound size using images.

현재 병원에 방문이 어려운 상황의 사람들이나 의료소외지역에 생활하는 사람들은 직접 치료 받는 것에 대해 한계가 있어 원격진료의 중요성이 대두되고 있는 시점이다. 이를 활성화시키기 위해서 피부 질환의 경우 영상처리 기술을 사용한 가능한 원격진료 시스템이 구축된다면 원격으로도 의사가 육안으로 판단하는 것과 같은 진단결과를 제공할 수 있다. 그러나 현재 국내에서 MRI (Magnetic resonance imaging), CT (Computed tomography), 초음파 등에 대한 영상처리 시스템 개발은 활발하게 이루어지고 있지만 상처에 대한 영상처리 연구는 많이 부족한 시점이다. 해외에서도 기술은 연구되고 있지만 상처 치료를 위한 원격진료 시스템구축은 부족한 상황이다. 본 논문에서는 상처 영상을 취득하여 상처의 형태, 넓이, 부피정보를 계산할 수 있는 시스템을 구현하였다. 상처의 넓이를 측정하기 위해서 안정적인 상처 segmentation 방법을 제안하였다. 영상으로부터의 상처 분할과 넓이 계산을 정확하기 위하여 패치를 사용하여 영상을 교정하고, 분할을 위한 새로운 피처 영상을 제안하였다. 그 후 패치의 넓이와 비교하여 실제 상처에 대한 넓이를 계산함으로써 각도의 변화에 영향을 받지 않는 상처 넓이 획득 방법을 구현하였다. 상처 영상으로부터 상처의 부피를 측정하기 단계에서는 structured light을 사용하였다. 프로젝터를 이용하여 모형에 패턴을 투영하고 카메라로 영상을 획득하여 진행하였다. 그로부터 상처 형태에 관한 3차원 좌표의 정보를 계산하고, 삼각 측량법을 사용하여 부피를 계산하였다. 이상의 과정을 통해 상처에 대한 영상을 촬영하는 것만으로 원격진료가 가능한 시스템을 만들고, 이에 사용된 segmentation과 3d reconstruction 기술의 정확성을 확인하였다. 본 방법은 시간에 따른 상처의 치유의 정량적 측정을 하는데 도움을 주고, 병원에 직접 방문하기 어려운 환자들을 대상으로 내원치료 여부 판단 등에 사용할 수 있다.;The appearance of a skin wound has important information that can assist the diagnosis of severity, status of recovery, and the prognosis for healing. An accurate diagnosis of wounds in the early stages is significantly important especially for healing a wound without a scar. Non-healing wounds can persist for years, and may cause pain to patients or leave an ugly scar. Automatic measurement of wounds will help dermatologists for precise diagnosis and it can be accomplished by computerized image analysis. And it is also important for building a remote medical examination and treatment system. The first fundamental step for the computerized diagnosis of a wound is the border detection and segmentation of lesions. Calculating the area of a wound is accomplished through segmentation. To enhance the accuracy of segmentation, the image is rectified based on the corners of a reference patch. And then, GVF snake is used to segment the wound. In this paper, a new linear discriminant feature is employed as an external energy of GVF snake. K means algorithm is applied to an input color image for rough classification of wound and skin. The classification result is then used as a training set for LDA to find a discriminating color feature for a wound. Finally, GVF is applied to the absolute value of feature image to find a closed contour of wound. The obtained boundary is robust to illumination, skin color, or characteristics of camera color. The next step is calculating 3-dimensional shape of a wound. In this paper, structured light algorithm is used to obtain 3-D point set of the wound model. 7-bit gray pattern was projected to the wound, and acquire images with a camera. The images are converted to binary images and then encoded to calculate the disparity image. And 3D point is calculated using ray-plane triangulation. Intersection of the camera ray and projector plane is calculated to estimate the 3d position. The volume of wound can be obtained with those 3D points. Delaunay triangulation is applied to those points, and height is obtained which is the length from the triangle to a plane that is assumed to be skin surface. Then volume of a wound can be estimated by calculating the volume of each triangle. Using the proposed methods, area and volume of a wound are calculated through image processing technology. And this system can offer precise information with a simple image acquisition. The proposed method can become the first step to a telemedicine for dermatology.Ⅰ. 서론 1 A. 연구 배경 및 목적 1 B. 연구 내용 2 C. 논문 구성 3 Ⅱ. 기존 상처 측정 방법 4 A. 장축과 단축 길이 사용 4 B. 면적 측정 선행 연구 5 C. 부피 측정 선행 연구 5 Ⅲ. 제안하는 방법: 2D 넓이 측정 6 A. Image rectification 7 B. 상처 Segmentation 12 1. Linear discriminant Analysis를 이용한 feature 영상 계산 12 2. GVF snake segmentation 15 Ⅳ. 제안하는 방법: 3D 부피 측정 21 A. Structured light기법 기반의 modeling 22 B. 3D data로부터의 부피 측정 방법 25 V. 결론 27 참고문헌 28 Abstract 3

Clinical significance of increased bone marrow uptake in 18FDG PET (Positron Emission Tomography) of chi

의학과/석사[한글]목적: 18FDG PET은 최근 비호지킨림프종 환자에서 병기의 결정, 치료 반응의 평가와 잔류 종양의 진단 등에 있어, 종양 세포의 기능적 측면을 반영한 비침습적 영상 도구라는 점에서 뇌 자기 공명 영상, 컴퓨터 단층 촬영 및 초음파를 포함한 기존의 영상 도구를 보조할 뿐만 아니라 오히려 민감도와 특이도가 높다고 보고되고 있다. 림프종으로 진단 받은 환자에 있어 병기를 결정하는 것은 적절한 치료 방법의 선택, 치료 후 효과를 판정, 또는 추적 관리하는 데 기초가 된다는 중요성 이외에도 예후를 결정하는 요소라는 데 있어 의미가 크다. 성인 비호지킨림프종과는 달리 소아 비호지킨림프종은 상대적으로 고단계인 3-4기의 병기에 해당하는 환자가 많아 정확한 병기의 결정이 무엇보다 중요하다. Murphy 분류법에 따르면 소아 비호지킨림프종의 병기 결정에서 3기와 4기를 구분짓는 것은 골수침범 또는 중추신경계의 침범 유무인데, 현재까지 골수 침범 여부를 확인하는 방법으로 양측 장골능 골수 생검이 절대적 표준으로 이용되어 왔다. 최근까지 소아 비호지킨림프종의 병기 결정은 기존의 영상 도구에 의존하였으나 18FDG PET이 도입되면서 기능적 측면을 이용한 비침습적인 도구라는 장점을 이용하여 보다 정확한 병기의 결정에 도움이 되고 있다. 성인에서는 이러한 측면에 근거하여 18FDG PET의 역할에 관해 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 소아 비호지킨림프종에서는 거의 보고된 바가 없으며, 국내에서는 더욱 미미한 상태이다. 이에 본 연구는 소아 비호지킨림프종 환자에서 18FDG PET이 병기 결정과 치료에 어떠한 역할을 하는지 고찰해보고자 한다.방법: 연세대학교 의과대학 세브란스병원 소아혈액종양과에서 소아 비호지킨 림프종으로 진단받은 환자들 중 18FDG PET이 시행된 시점인 2003년 1월을 기준으로, 1988년부터 2002년 12월까지 진단받은, 진단 당시 18FDG PET 을 시행하지 않은 환아 56명과, 2003년 1월부터 2008년 12월까지 진단 당시 18FDG PET을 시행한 환아 40명을 대상으로 의무기록과 검사 결과를 검토하였다. 또한 18FDG PET을 진단 당시에 시행한 환아군과 시행하지 않은 환아군 사이의 생존률을 통계 분석에 의해 비교하였다.결과: 진단 당시에 후장골능 골수 흡인 및 생검과 더불어 18FDG PET을시행한 2003년 1월부터 2008년 12월까지 비호지킨림프종으로 진단받은 총 40명의 환아들 중 29명에서 골수 생검의 결과와 18FDG PET의 결과가 일치하였다. 두 결과가 일치하지 않는 11명의 환아 중 1례에서는 골수 생검 결과상 골수 침범이 확인되었으나 18FDG PET에서는 골수 침범이 없는 것으로 나타났으며, 나머지 10명은 골수 생검 결과 음성이었으나 18FDG PET에서는 침범이 의심되었던 경우였다. 이 10명의 환자 중 2례에서는 골수 검사 결과에 따라 3기에 준한 항암화학요법을 시행하였고, 7례에서는 18FDGPET의 결과에 따라 병기를 4기로 결정하고 치료 방침에 따라 항암 화학요법을 시행하였으며, 나머지 1례에서는 두 결과에 차이가 있었으나 중추신경계 침범이 확인되어 4기에 준한 항암화학요법을 시행하였다. 이 결과는고식적인 방법에만 의존하여 3기로 병기 결정이 된 환자 28명 중 7명(25%)에서 18FDG PET 을 시행하였을 때 골수 침범 여부에 대해 불일치하였음을 의미한다. 치료 결과에 따른 대조군 설정을 위하여 18FDG PET 검사를 시행하기 이전인 1988년 1월부터 2002년 12월까지 소아 비호지킨림프종으로 진단받은 환아군 중에서 고식적인 영상진단 검사와 임상 검사 결과를 통해 3기로 진단받은 환아들의 5년 생존율은 51.5±10.4%이었으며, 그 이후 18FDG PET을 시행하였고, 임상적 병기로는 3기로 진단받은 환아들의5년 생존율은 96.4±3.4% 이었다. 두 군 사이에 log 회귀법을 시행하였고,P =.005로 통계적으로 유의미한 소견을 보였다. 이와 더불어 4기로 진단받은 환아들에서도 5년 생존율을 비교하였다. 18FDG PET 시행 이전 4기로 진단받은 환자군의 5년 생존율은 72.2±10.6%이었고, 18FDG PET 시행 이후 4기로 진단받은 환자군에서는 65.3±19.9%이었다. 두 군 사이에 log 회귀법을 시행하였고, P =.568로 통계적으로 무의미한 소견을 보였다.결론: 18FDG PET 검사를 통해 고식적인 영상 진단 및 골수 흡인 생검만으로 임상적 병기 3기에 해당하던 환자군에서 18FDG PET을 추가적으로 시행하여 전신 골수의 섭취 증가 소견을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 7명의 환자에서 4기에 준한 치료를 시행한 것이 이전에 18FDG PET을 시행하지 않았던 3기 환자군과 비교하여 생존율의 차이 (51.5±10.4% 대 96.4±3.4%, P =.005)를 보였으며, 이는 통계학적으로 유의한 수준이었다. 이에 따르면 18FDG PET검사는 골수 검사가 전체 골수의 극히 일부만을 평가하게 됨으로써 종양 침범의 가능성을 간과하게 되는 취약점을 보완함으로써 정확한 병기 결정에 도움이 되고 궁극적으로 합당한 치료가 시행되어 생존율을 향상시키는 데 도움이 될 수 있음을 시사하는 것으로 사료된다. [영문]ope

Derivation of mesenchymal stem cell from human embryonic stem cell

Thesis(masters) --서울대학교 대학원 :의학과(분자유전체의학전공),2008. 8.Maste

미토콘드리아 DNA A3243G 돌연변이 부하와 임상적 상관관계

Background: Mitochondrial disorders are a group of genetically and clinically heterogenous disorders resulting from mutations in the nuclear or mitochondrial DNA (mtDNA), causing dysfunction, and resultant defective energy production. Among them, mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes (MELAS) is one of the most commonly inherited types of encephalopathy of maternal origin; that occurs through mutation in mtDNA. MELAS is characterized by ongoing and degenerative disease course because of recurrent stroke-like episodes and associated neurologic sequelae, involvement of other non-neurologic organs including the heart, kidney, gastrointestinal system, endocrine system, and even psychological issues. Around ~80% of MELAS patients harbor one specific mutation in mtDNA, A to G transition of tRNA gene for leucine (UUR) at nucleotide position 3243. Disease-causing mtDNA mutations are heteroplasmic, which implies that normal and mutant mitochondria are mixed within the same cells. The level of heteroplasmy, or in other words, mutant load, can vary in affected individuals, which contributes to extreme clinical variability. Several previous studies have investigated the natural history and disease progression of the MELAS syndrome, yet correlation between mtDNA mutant load and disease progression in MELAS is not completely understood. Therefore, I aimed to investigate the levels of blood mtDNA A3243G mutant load at the time of genetic diagnosis via next generation sequencing (NGS) technology of patients confirmed to have pathogenic A3243G mutation, and then to investigate the correlation of blood mtDNA mutant load and functional scale changes over time to reflect disease progression in MELAS. I also investigated the correlation, especially with respect to the neurological and muscular aspects in consideration of recurrent stroke-like episodes. Methods: I performed whole mitochondrial DNA sequencing by NGS on samples from 57 patients with clinical suspicions of MELAS syndrome. Among them, 32 patients were confirmed to have mtDNA A3243G mutation. Finally, 25 patients who met the clinical critieria for MELAS, had mtDNA A3243G mutation and blood samples available for mtDNA mutant load analysis at the same time, were recruited for final inclusion. I collected the demographics and clinical data by retrospective electronic medical chart review. I applied functional scales that were previously published and validated in several other studies, including modified Rankin Scale (mRS), The Newcastle Paediatric Mitochondrial Disease Ratings Scale (NPMDS), and The Newcastle Mitochondrial Disease Adult Scale (NMDAS). As these scales contain large number of questions and with wide score range, especially NPMDS and NMDAS, I modified and simplified the questions from these questionnaires and designed functional scales for the current study. Function_total, Neuromuscular_total, and Non-neuromuscular_total are 3 simplified and modified versions. I applied these 6 functional scales for 25 MELAS patients at 4 different time points during the disease progression – symptom onset, first year, second stroke-like episode and the last visit. Then I analyzed the correlation between the mtDNA mutant load at genetic diagnosis and obtained changes in functional scale over time. P-value <.05 was considered statistically significant. Results: Quantitative analysis of mtDNA mutant load at genetic diagnosis via NGS method revealed the mean mutant load of 60.2±18.8% (22.5-100). I investigated the association between the mtDNA mutant load at genetic diagnosis and clinical variables, and functional scale changes at 4 different time points to reflect the degenerative disease course of MELAS. This study revealed that the mutant load at genetic diagnosis inversely correlated with age of symptom onset, age at seizure onset, and age at first clinical and MRI-confirmed stroke-like episode (all P<.0001, respectively). The mtDNA mutant load also negatively correlated with worse abnormality in MRS study and maximal serum lactic acidosis level (P=0.0032 and P=0.0007, respectively). When I analyzed the correlation between mtDNA mutant load and functional scales, the mtDNA mutant load did not significantly correlate with any of the 6 functional scales. When I looked further into each time point, Function_total correlated positively at symptom onset (r=0.5476, P=0.0046) but this trend did not persist through disease progression. Neuromuscular_total did not correlate significantly at symptom onset but it correlated positively with significance at the last visit (r=0.4418, P=0.027). Therefore, I further investigated the changes in functional scales in between each time point and their correlation with the mutant load, and I found that the changes in Neuromuscular_total (∆) during disease progression (symptom onset – year 1- 2nd stroke-like episode – last visit or symptom onset – year 1 – last visit or symptom onset – 2nd stroke-like episode – last visit) all correlated positively with significance (r=0.5075, P=0.0096; r=0.532, P=0.0062; and r=0.4698, P=0.0178, respectively). When I investigated further to examine if this trend continued with increase in disease duration by 1 month, the trend was consistent with statistical significance (r=0.4284, P=0.0326, r=0.428, P=0.0328, r=0.4012, P=0.0468, respectively). Conclusion: In conclusion, the blood mtDNA mutant load obtained at the time of genetic diagnosis (earlier in the disease course and close to first clinical stroke-like episode) in clinically symptomatic patients who were confirmed to have a mtDNA A3243G pathogenic mutation with a genetic diagnosis, the higher mutant load the earlier symptom onset, seizure onset, and stroke-like episode age, reflected worse clinical severity from the beginning. In addition, even though previously validated functional scales of mRS, NPMDS, and NMDAS reflect changes with time in these population with significance, yet they do not correlate with blood mutant load at genetic diagnosis. However, modified and simplified versions of Neuromuscular_total reflected disease progression with significant correlation with blood mutant load, which may enable better clinical decision making and provisions for expected counseling in these patients. The current study data was limited by the lack of validity of the modified and simplified versions of our functional scales which need further validation with a larger number of mitochondrial disease patients, and not only those with MELAS. 배경: 미토콘드리아 뇌근병증, 젖산 산증, 그리고 뇌졸중양 에피소드 (멜라스) 증후군은 미토콘드리아 DNA 변이를 통해 유전되는 가장 흔한 종류의 뇌증 중 하나이다. 멜라스 증후군은 반복적인 뇌졸중양 에피소드와 동반되는 신경계 외 장기, 즉 심장, 콩팥, 장, 내분비계의 다양한 정도의 침범으로 인해 지속적으로 퇴행성 경과를 보인다. 멜라스 환자의 80% 정도가 미토콘드리아 DNA 뉴클레오티드 3243 위치의 tRNA leucine (UUR) 유전자의 A부터 G로의 치환에 의한 특정 유전자 변이에 기인하며, 질병을 일으키는 미토콘드리아 DNA 유전자는 돌연변이 부하에 따라 다양한 표현형을 일으킨다고 알려져 있으나, 명확한 관계는 밝혀져 있지 않다. 이에 본 연구자는 차세대 염기서열 분석법 (Next generation sequencing)을 사용하여 A3243G 유전자 돌연변이 부하에 대해 정량적 분석을 진행하고, 전반적 기능적 상태, 신경근 기능적 상태, 비신경계 기능적 상태와의 연관성을 연구하고자 하였다. 방법: 본원에서 추적관찰 중인, 임상적으로 멜라스 증후군에 합당한 환자들 57명 중 32명에서 미토콘드리아 DNA A3243G 돌연변이가 확인되었다. 최종적으로 그 중 25명 환자의 돌연변이 진단 당시의 혈액 샘플로 돌연변이 부하에 대한 연구를 차세대 염기서열 분석법으로 진행하였다. 전체 대상자들의 임상 지표, 미토콘드리아 질환 진단에 관련된 혈액학적, 근육 조직 검사 및 영상학적 검사 결과를 조사하였다. 또한 기존에 알려진 세 가지 기능적 평가 척도 - modified Rankin Scale (mRS), The Newcastle Paediatric Mitochondrial Disease Ratings Scale (NPMDS) 그리고 The Newcastle Mitochondrial Disease Adult Scale (NMDAS) 및 본 연구를 위하여 자체 개발한 단순화하고 수정한 버전인 “Function_total”, “Neuromuscular_total”, “Non-neuromuscular_total” 을 멜라스 증후군 질환 진행의 네 가지 시점 (증상 발현, 1년 후, 2번째 뇌졸중양 에피소드, 마지막 내원)에 적용하였고, 이 결과 및 질환 진행에 따른 변화와 미토콘드리아 DNA 돌연변이 부하와의 상관관계를 확인하였다. 결과: 유전학적 진단 당시의 혈액에서 차세대 염기서열 분석법으로 정량적 분석한 미토콘드리아 DNA 돌연변이 부하는 60.2±18.8% (22.5-100)로, 이 결과는 증상 발현 나이, 경련 시작 나이, 첫번째 임상적 또는 MRI 확진된 뇌졸중양 에피소드 나이와 모두 통계적으로 유의한 음의 상관관계를 보였다 (각 P<.0001). 돌연변이 부하는 MR spectroscopy에서의 비정상 영역의 합산과 최대 젖산 산증의 수준과도 유의한 음의 상관관계를 보였다 (P=0.0032 그리고 P=0.0007). 앞서 언급된 총 여섯 가지 기능적 평가 척도는 네 가지 시점의 변화 (증상 발현, 1년 후, 2번째 뇌졸중양 에피소드, 마지막 내원)에 따라 모두 통계학적으로 유의한 양의 상관관계를 보이며 증가하였으나, 각 평가 척도의 절대값은 유전학적 진단 당시의 미토콘드리아 DNA 돌연변이 부하와 일관된 연관성을 보이지는 않았다. 다만, “Function_total”은 증상 시작시에 돌연변이 부하와 유의한 양의 상관관계를 보였고 (r=0.5476, P=0.0046), 이는 질병의 진행 경과 동안 일관되게 유지되지는 않았다. “Neuromuscular_total”의 경우에는 오히려 마지막 내원시의 돌연변이 부하와 유의한 양의 상관관계를 보였다 (r=0.4418, P=0.027). 이에 따라 추가적으로 각 기능적 평가 척도의 시점 사이의 변화량(∆)과 돌연변이 부하와의 상관관계에 대해 연구를 진행하였다. 나머지 기능적 평가 척도에서는 변화량(∆)이 돌연변이 부하와 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 그러나 ∆”Neuromuscular_total” 의 경우에는 질병의 진행경과에 따라 돌연변이 부하와 통계학적으로 유의한 양의 상관관계 (증상 발현–1년 후-2번째 뇌졸중양 에피소드–마지막 내원시 r=0.5075, P=0.096; 증상 발현–1년 후–마지막 내원시 r=0.532, P=0.0062; 증상 발현-2번째 뇌졸중양 에피소드–마지막 내원시 r=0.4698, P=0.0178) 를 보였으며, 이 경향성은 단위 시간차를 1개월로 보았을 때도 유효하게 유지되었다. 결론: 미토콘드리아 DNA A3243G 돌연변이가 확진되고 임상적으로도 합당한 유증상의 멜라스 환자군에서, 유전학적 진단 당시의 혈액으로부터 얻어진 미토콘드리아 DNA 돌연변이 부하 (질병의 진행에 있어 초기 시점이며 첫 뇌졸중양 에피소드와도 가까운 시점)가 높으면 높을 수록 증상 발현 나이, 경련 시작 나이, 뇌졸중양 에피소드 시작 나이가 빠르며, 이는 돌연변이 부하가 높을 수록 질병 초기부터 임상적 중증도가 높음을 나타낸다. 기존에 알려진 기능적 평가 척도인 mRS, NPMDS, NMDAS 및 이번 연구에서 새로 개발한 “Function_total”, “Neuromuscular_total”, “Non-neuromuscular_total”은 모두 멜라스 환자군에서 질병의 진행에 따라 통계학적으로 유의한 차이를 반영하나, 그 절대값이 혈액의 돌연변이 부하와의 상관관계를 보이지는 않는다. 다만, “Neuromuscular_total”이 질병의 진행에 따라 시점 사이의 변화량 (∆)을 통해 돌연변이 부하와 양의 상관관계를 보이며, 이는 돌연변이 부하가 높을수록 각 시점 사이의 신경근 기능 변화가 크며 이는 곧 빠르게 악화되는 신경근 기능을 반영한다. 멜라스 환자군에서 연속적 신경근 기능 평가가 돌연변이 부하와 함께 고려되었을 때, 적극적이고 빠른 치료 개입과 상담이 가능할 수 있을 것으로 생각된다.open박

한국어-영어 이중언어 화자의 음성 특성에 대한 음향적 연구

학위논문(석사) -- 서울대학교 대학원 : 인문대학 영어영문학과, 2024. 8. 권하림.This study investigated voice quality variations across languages among Korean-English bilingual speakers, examining the effects of gender, language dominance (as measured by the Bilingual Language Profile; Birdsong et al., 2012), and the interaction of these variables on interlingual phonation changes. Phonation-level differences between languages remain underexplored in bilingual literature. Therefore, this study aimed to capture the cross-linguistic phonation differences by utilizing a broad range of acoustic measures, including fundamental frequency (F0), harmonic spectral tilt (H1*-H2* and H1*-A1*), noise (Harmonics-to-Noise Ratio [HNR] 0-500Hz and Subharmonic-to-Harmonic Ratio [SHR]), Strength of Excitation (SoE; a measure of voicing intensity), and RMS Energy. These measures are known to characterize voice in terms of pitch, as well as along the continua from breathy to creaky and from modal to non-modal phonation. Acoustic analyses of sonorant productions from 30 Korean-English bilingual speakers (15M, 15F) revealed variations in voice characteristics across languages. These differences were observed through various parameters, with some features influenced by interactions of language, gender, and language dominance. Korean consistently exhibited higher average F0 and greater F0 variation compared to English, with the magnitude of F0 variation (i.e., pitch variation) in English being influenced by the speakers proficiency in English. Gender interactions were observed in the spectral tilt measures associated with breathiness; males had higher H1*-H2* and H1*-A1* values in Korean compared to English, while females showed the opposite pattern. However, comparisons with uncorrected measures (H1-H2 and H1-A1) suggest that both males and females might produce a breathier and more nasalized voice in Korean compared to English. The findings also indicate that Korean-English bilinguals may use different types of creaky voice in each language. SHR was higher in English, suggesting that period doubling (a subtype of creaky voice) was more frequently used in English compared to Korean. In contrast, males exhibited a more frequent use of glottalized voice (another type of creaky voice) in Korean, as indicated by their lower SoE in Korean. For females, more English experience correlated with lower SoE in English, possibly due to the socio-phonetic link between vocal fry and young American females. Additionally, females exhibited marginally higher HNR (<500Hz) in English compared to Korean, which is often associated with increased cognitive load or effort in a less dominant language. This trend was not observed in males. RMS Energy varied significantly among individuals, with no clear correlation to language or gender. This study highlights the dynamic nature of phonation, resulting from bilingual speakers conscious or subconscious effort to adjust their voice quality to each language's demands. These adaptations are influenced by language-specific features as well as sociocultural and second-language learning factors. Insights from this research contribute to our understanding of cross-linguistic differences in voice quality and may serve as a preliminary step for further investigation into how native speakers and second-language learners utilize phonation cues in language perception and production. Such knowledge can enhance pedagogical approaches to second-language acquisition by raising awareness of the role of phonation in language learning and communication.본고는 한국어-영어 이중언어 화자들이 각 언어에서 사용하는 음성의 차이를 살펴보고, 성별, 언어 우세(language dominance), 그리고 이러한 변인들의 상호작용이 개인의 언어 간 발성 변화에 미치는 영향을 다루고 있다. 기존 연구에서 이중언어 화자들을 대상으로 발성 차원의 언어 간 차이를 다룬 사례는 많지 않다. 따라서 본 연구는 기본 주파수(F0), 고조파 스펙트럼 기울기(harmonic spectral tilt)의 측정치 (H1*-H2*와 H1*-A1*), 잡음 (500Hz 이하 고조파 대 잡음의 에너지 비율[HNR: Harmonics-to-Noise Ratio]과 저조파 대 고조파의 에너지 비율[SHR: Subharmonic-to-Harmonic Ratio]), 성대 진동의 세기 (SoE: Strength of Excitation), RMS 에너지와 같은 광범위한 음향 척도를 활용하여 언어 간 발성의 차이를 포착하고자 하였다. 이러한 척도들은 음성의 높낮이를 비롯하여 숨소리(breathy voice)와 짜내기 소리(creaky voice), 일반적(modal)인 발성과 비일반적(non-modal)인 발성의 연속체 상에서 목소리를 특징짓는 것으로 알려져 있다. 한국어-영어 이중언어 화자 30명(남녀 각 15명)의 공명음(sonorants) 발성을 음향 분석한 결과, 다양한 척도에서 언어 간 음성 특성의 차이가 관찰되었으며, 성별과 언어 우세 정도에 따라 다른 양상을 보이는 특징들이 발견되었다. 한국어가 영어에 비해 일관적으로 평균 F0가 더 높고 F0 편차가 큰 것으로 나타났으며, 영어에서 F0 편차의 크기는 상대적 영어 유창성(proficiency)의 영향을 받았다. 숨소리와 관련된 고조파의 스펙트럼 기울기 측정치에서는 성별 상호작용이 관찰되었는데, 남성은 한국어에서 영어보다 더 높은 H1*-H2*와 H1*-A1* 값을 보였으나 여성은 그 반대의 양상을 보였다. 그러나 조정되지 않은 측정치인 H1-H2 및 H1-A1와의 비교는 남녀 모두에게 한국어의 발성이 영어에 비해 더 숨소리와 비음에 가까울 것이라는 점을 시사한다. 본 연구는 또한 이중언어 화자가 영어와 한국어에서 주로 사용하는 짜내기 소리(creaky voice)의 종류가 서로 다를 수 있음을 보여준다. 저조파 대 고조파의 에너지 비율(SHR)이 한국어보다 영어에서 더 높다는 점은 짜내기 소리의 일종인 주기 이중화(period doubling)가 영어에서 더 많이 사용됨을 의미한다. 반면, 남성은 짜내기 소리의 또 다른 하위 범주인 성문화된 음성(glottalized voice)을 영어보다 한국어에서 더 자주 사용하는 것으로 보이는데, 이는 한국어의 더 낮은 성대 진동의 세기(SoE)를 통해 알 수 있다. 여성의 경우, 영어와 관련된 경험이 많을수록 영어에서 성대 진동의 세기가 더 낮아지는 경향을 보였으며, 이는 젊은 미국 여성과 음성적 특질인 보컬 프라이(vocal fry) 사이의 사회음성학적 연관성으로 인한 것일 수 있다. 고조파 대 잡음의 에너지 비율(HNR<500Hz)은 덜 우세한 언어에서 증가된 인지적 부담이나 노력과 관련이 있는 것으로 알려져 있는데, 여성은 한국어에 비해 영어에서 이 수치가 근소하게 더 높았으며, 남성에게는 이러한 경향이 관찰되지 않았다. RMS 에너지는 언어나 성별과 상관없는 개인 간 차이가 두드러졌다. 본 연구는 각 언어에 맞추어 음성 특성을 조정하는 이중언어 화자의 의식적, 또는 무의식적 노력과 발성의 동적인 성질을 강조한다. 또한 언어 자체의 특성 외에도 사회문화적 요소와 제2언어 습득 요인이 이러한 발성 조절에 미치는 다양한 영향을 탐구한다. 본 연구는 서로 다른 언어의 발성 특성 차이를 이해하는 데 도움이 되며, 더불어 모국어 화자와 제2언어 학습자가 언어를 인식하고 발화할 때에 사용하는 발성과 관련된 단서들을 밝혀내는 데에 초석이 될 수 있다. 이러한 지식은 언어 학습과 의사소통에서 발성의 역할에 대한 인식을 높이는 측면에서 제2언어 습득에 대한 교육적 접근에도 기여할 것으로 기대된다.1. Introduction 1 1.1. Acoustic Parameters of Voice 7 1.1.1 Fundamental Frequency and Spectral Tilt 9 1.1.2. Periodicity and Noise in Voicing 12 1.1.3. Measures of Intensity 14 1.2. The Psychoacoustic Model of Voice and Voice Structure 15 2. Previous Studies on Interlingual Voice Variations 20 2.1. Voice Variation Across Languages and Dialects 20 2.2. Voice Variation in Bilingual Speakers 23 2.3. Influences of Language Status on Bilingual Voice 26 2.3.1. Language Transfer: Native and Second Language Interactions 27 2.3.2. The Effects of Second-Language Status 30 2.4. The Present Study 33 3. Methodology 38 3.1. Participants 38 3.2. Data Collection Procedure 38 3.2.1. Reading Materials 40 3.2.2. Bilingual Language Profile 40 3.3. Data Analysis 41 3.3.1. Acoustic Measures 42 3.3.2. Exclusionary Criteria 44 3.3.2.1. Devoiced Vowel Tokens 44 3.3.2.2. Denasalized Nasal Tokens 46 3.3.2.3. F0 and RMS Energy Outliers 47 3.3.3. Statistical Analysis 48 3.3.3.1. BLP Scoring Results 48 3.3.3.2. Statistical Modeling 48 4. Results 51 4.1. Fundamental Frequency 51 4.1.1. F0 Level Differences 51 4.1.2. F0 Variance in Korean and English 55 4.2. Harmonic Source Spectral Shape 57 4.2.1. H1*-H2* 57 4.2.2. H1*-A1* 62 4.2.3. Interim Summary 66 4.2.4. Uncorrected Spectral Tilt Measures H1-H2 and H1-A1 68 4.3. Inharmonic Components and Noise 71 4.3.1. Harmonics-to-Noise Ratio (HNR<500Hz) 71 4.3.2. Subharmonic-to-Harmonic Ratio (SHR) 75 4.3.3. Section Summary 78 4.4. Intensity 79 4.4.1. Strength of Excitation (SoE) 79 4.4.2. RMS Energy 85 4.4.3. Section Summary 88 Chapter 5. Discussion 89 5.1. Consistent Language Differences in F0 Measures and SHR 91 5.2. Acoustic Parameters Showing Gender-based Patterns 94 5.2.1. Spectral Tilt Measures: Potential Nasality Effects 94 5.2.2. SoE: Possible Interaction with Socio-phonetic Influences 100 5.3. Individual Variability in RMS Energy and HNR 102 5.4. General Discussion 104 Chapter 6. Conclusion 109 References 112 Appendices 128 Appendix A. The North Wind and the Sun 128 Appendix B. Bilingual Language Profile (BLP) 129 Appendix C. Coefficient Tables 132 국문초록 135석