1.1. 실험동물 및 시약
체중이 25-30g인 4주령 ICR 생쥐 수컷을 ㈜오리엔트바이오 (Orient
Bio Inc., 성남, 한국)에서 구입하였다. 사육상자 당 4-5마리씩
배정하였으며 온도 22℃, 습도 50%, 12시간의 명암 주기를 유지하도록
설정되어 있는 SPF 사육실에서 사육 및 실험을 진행하였다. 처음 반입된 실험동물은 본 실험에 앞서 일주일의 적응기간을 거쳤다.
적응기간 및 실험기간 동안 물과 사료섭취는 제한하지 않고 공급하였다.
스코폴라민 (scopolamine)은 아세틸콜린 작용을 억제함으로서 기억 손상을 유도하는 물질이며, 타크린 (tacrine)은 아세틸콜린 분해를 억제하여 치매 치료제로 사용되는 물질이다. 실험동물의 기억 손상을 유도하기 위하여 스코폴라민을 복강주사로 투여하였으며
양성대조군에서는 기억 회복을 유도하기 위해서 타크린을
경구투여하였다. 스코폴라민과 타크린은 시그마알드리치 (Sigma-Aldrich,
St. Louis, USA)에서 구입하였다. 동물실험용 발효더덕 추출물은 뉴트리
(Newtree, 성남, 한국)에서 공급받았다.
25 1.2. 투여 일정 및 방법
일주일의 적응기간 후 실험동물은 임의로 실험군에 배정되었다.
실험군은 정상대조군, 스코폴라민 투여군, 타크린 투여군, 발효더덕 추출물 투여군의 4군으로 각 군당 10마리씩 구성하였다. 실험군에 배정된 직후부터 2주 동안 1일 1회씩 정상대조군과 스코폴라민 투여군에는 증류수를, 타크린 투여군에는 10 mg/kg body weight 의 농도로 증류수에 용해한 타크린을, 발효더덕 추출물 투여군에는 800 mg/kgbody weight 의 농도로 증류수에 혼합한 발효더덕 추출물을 존대를 이용하여 경구투여 하였다. 2주 후에 마지막 경구투여를 한 후 1시간 뒤, 정상대조군을 제외한 스코폴라민 투여군, 타크린 투여군, 발효더덕 추출물 투여군에 2 mg/kg body weight의 스코폴라민을 복강주사로 투여하여 기억 손상을 유도하였다. 정상대조군에는 같은 양의 생리식염수를 복강주사로 투여하였다. 스코폴라민 및 생리식염수 투여 30분 후에 Y-미로 실험을 실시하였다 (그림 1).
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Figure 1. Schedule of Animal Behavior Test
For the animal study, ICR male mice were orally administered with distilled water, tacrine (10 mg/kg body weight), or fermented Codonopsis lanceolata (800 mg/kg body weight) for 2 weeks after a 1-week adaptation period. Two weeks later, memory deficit was induced by scopolamine 30 minutes prior to testing. Cognitive function was evaluated with spontaneous alternation in the Y-maze test.
Abbreviations: FCL, Fermented Codonopsis lanceolata; p.o., oral administration (per os); i.p., Intraperitoneal.
27 1.3. Y-미로 실험
Y-미로 실험은 공간지각능력 및 단기기억력을 측정하는 실험으로서
스코폴라민 투여 후 Y-미로 실험실시는 동물에서의 인지기능 개선 효과를 확인하기 위해 널리 이용되는 방법이다. Y-미로 실험 기구는 3개의 가지로 구성되어 있으며 각 가지의 길이는 30 cm, 넓이는 6 cm, 높이는 15 cm이고 세 가지는 서로 120˚의 각도로 배치되었다. 각 가지를 A, B, C 영역으로 정한 후 한쪽 가지의 가장자리 끝에 실험동물을 조심스럽게 놓고 8분동안 자유롭게 움직이게 한 다음 움직인 경로를 상단에 설치한 카메라를 통하여 기록하였다. Y-미로는 암막 커튼이 쳐진 암실 내 위치하여 실험동물이 소리, 조명, 실험자에 의해 받을 수 있는 영향을 차단하였다. 암실 내부의 벽에는 실험동물이 위치 단서로 인식할 수 있는 표지를 부착하였다.
실험이 종료된 후 영상을 판독하여 실험동물이 입장한 영역의 순서와 전체 입장 횟수를 측정하였다. 몸통이 영역 안으로 완전히 들어갔을 경우를 한 영역에 입장한 것으로 하였으며 세 개의 서로 다른 가지에 차례로 들어간 경우를 실제변경 (actual alternation)으로 정의하고 1점을 부여하였다. 전체 입장 대비 실제변경의 비율이 변경행동력 (spontaneous alteration)이며, 다음의 수식으로 계산하였다.
변경행동력 (%)
= ( 실제변경 (actual alternation) 수 / 총 입장 횟수 – 2 ) x 100
28 1.4. 통계 분석
통계 분석은 Stata 13.1 (StataCorp, TX, USA)를 사용하였다. 실험군 간 변경행동력과 총 입장 횟수의 차이를 비교하기 위하여 일원배치 분산분석 (one-way analysis of variance, one-way ANOVA)을
수행하였으며, 사후검정으로 Scheffe의 다중비교분석을 실시하였다.
유의확률이 0.05 미만인 경우 군 간 차이가 있는 것으로 판단하였다.
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