3, 4, 5세 유아의 생명현상 인지 및 추론

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 아동가족학과, 2014. 2. 이순형.이 연구는 만 3, 4, 5세 유아의 연령 및 대상의 속성에 따라 유아의 생명현상 인지 및 추론에 차이가 있는지 살펴보고, 유아의 생명현상 인지 기준이 생물 범주와 무생물 범주 간에 동일한지 여부를 알아보고자 하였다. 연구도구로 생명현상이 모호하게 드러나는 경계선적 대상인 의인화된 캐릭터, 로봇 강아지를 선정하였고 비교 대상으로 동물에 대한 생명현상 인지를 살펴보았다. 이러한 연구목적을 바탕으로 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 【연구문제 1】 동물에 대한 유아의 생명현상 인지 및 추론은 유아의 연령(3, 4, 5세)에 따라 차이가 있는가? 【연구문제 2】 의인화된 캐릭터에 대한 유아의 생명현상 인지 및 추론은 유아의 연령(3, 4, 5세)과 대상의 속성(의인화, 실재성)에 따라 차이가 있는가? 【연구문제 3】 로봇 강아지에 대한 유아의 생명현상 인지 및 추론은 유아의 연령(3, 4, 5세)과 대상의 속성(활동성, 반응성)에 따라 차이가 있는가? 이상의 연구문제를 검증하기 위하여 서울 및 경기도 지역 소재 어린이집 두 곳에서 만 3세 유아 31명, 만 4세 유아 31명, 만 5세 유아 33명, 총 95명을 연구대상으로 선정하였고, 각 연령집단 유아의 생명현상 인지 및 추론 과제의 수행을 측정하였다. 수집된 자료는 PASW Statistics 18.0 프로그램을 사용하여 분석하였으며, 빈도, 백분율, 평균, 표준편차, 카이제곱 검정(χ2-test), 일원변량분석(ANOVA), 반복측정변량분석(repeated measures ANOVA)을 실시하였다. 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 유아의 생명현상 인지 및 추론은 연령별로 다르다. 3세 유아에 비하여 5세 유아가 의인화된 캐릭터의 실재성을 낮게 추론하였고, 3세 유아에 비하여 5세 유아가 로봇 강아지를 살아있다고 인지하는 비율이 낮았다. 또한 3세 유아에 비하여 5세 유아는 로봇 강아지에게서 생물현상, 심리현상을 낮게 추론하고 인공물현상을 높게 추론하였다. 이러한 사실은 유아의 생명현상 인지 및 추론에서 연령 간 차이가 나타남을 의미한다. 이를 통하여 학령기 이전인 3, 4, 5세 시기에 유아의 생명현상 인지가 급속도로 발전하고 있음을 확인하였다. 둘째, 유아의 생명현상 인지 및 추론은 대상의 속성별로 다르다. 유아는 의인화 정도가 낮아 동물로 인지되는 의인화된 캐릭터에게서 생물현상을 더 높게 추론하였다. 그리고 유아는 의인화와 실재성이 모두 낮은 의인화된 캐릭터를 다른 속성의 의인화된 캐릭터 보다 실제 존재하는 대상으로 여겼다. 또한 유아는 로봇 강아지의 활동성과 반응성이 높을 때 그렇지 않은 경우에 비하여 살아있다고 여겼으며, 생물현상과 심리현상을 높게 추론하고 인공물현상을 낮게 추론하였다. 로봇 강아지의 활동성과 반응성은 유아가 대상에게서 생명현상을 인지하는 데 중요한 속성임을 확인하였다. 이는 대상의 속성이 유아의 생명현상 인지에 영향을 미쳤음을 의미하고, 유아의 생명현상 인지에 영역 특정적 성격이 있음을 확인하였다. 셋째, 유아가 동물과 경계선적 무생물에게서 생명현상을 인지하는 기준은 연령에 따라 다르다. 5세 유아는 동물속성에 근거하여 생명을 인지하였지만, 3세와 4세 유아의 생명현상 인지 기준은 불명확하다. 5세 유아는 동물과 무생물의 구분에서 독자적인 초보이론을 구성하고 있었고, 3세와 4세 유아의 초보생물이론은 아직 독자적이지 않았다. 이 연구는 유아의 생명현상 인지와 관련하여 생명현상이 모호하게 드러나는 경계선적 대상을 연구에 포함하여 생명현상 인지 및 추론을 밝혔다. 생명현상 인지와 관련하여 이론적으로 논쟁이 되고 있는 영역 일반성과 영역 특정성, 생명현상 인지의 발달 양상, 초보생물이론의 독자성에 관한 이론적 해석을 제공하였다.국문초록 Ⅰ. 문제제기 1 Ⅱ. 이론적 배경 및 선행연구 고찰 6 1. 유아의 생명현상 인지에 대한 이론적 배경 6 1) 유아의 물활론적 사고 7 2) 생명현상 인지 발달에서의 영역 일반성과 영역 특정성 9 3) 생명현상 인지 발달에서의 질적 변화와 양적 변화 11 4) 초보생물이론의 독자성 여부 12 2. 유아의 생명현상 인지·추론의 발달적 경향 14 1) 유아의 생명현상 인지 14 2) 유아의 생명현상 추론 15 3. 대상의 속성에 따른 유아의 생명현상 인지 16 1) 유아의 생명현상 인지와 의인화 정도 16 2) 유아의 생명현상 인지와 실재성 18 3) 유아의 생명현상 인지와 활동성 19 4) 유아의 생명현상 인지와 반응성 20 Ⅲ. 연구문제 및 용어의 정의 23 1. 연구문제 23 2. 용어의 정의 24 Ⅳ. 연구방법 27 1. 연구대상 27 2. 연구도구 28 3. 연구절차 37 1) 예비 조사 37 2) 본 조사 38 4. 자료 분석 40 Ⅴ. 연구결과 및 해석 42 1. 동물에 대한 유아의 생명현상 인지 및 추론(연구문제 1번) 42 2. 의인화된 캐릭터에 대한 유아의 생명현상 인지 및 추론(연구문제 2번) 46 2. 로봇 강아지에 대한 유아의 생명현상 인지 및 추론(연구문제 3번) 58 Ⅵ. 결론 및 논의 74 참고문헌 81 부록 89 Abstract 97Maste

쓰기 운동조절 및 쓰기 표현 유형을 중심으로

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 생활과학대학 아동가족학과, 2020. 8. 최나야.이 연구는 유아기 쓰기 발달에 주목하여, 유아의 쓰기 운동조절과 쓰기 표현이 어떠한 양상으로 나타나는지 밝히고자 하였다. 쓰기 발달에 관한 선행연구들은 주로 유아가 쓴 글에 나타나는 표현을 분석한 반면, 유아가 쓰는 과정에 나타나는 운동조절은 거의 다루지 않았다는 한계점이 있었다. 이 연구에서는 쓰기 운동조절의 하위 요인인 글자 크기와 쓰기의 속도, 압력, 시간을 분석함으로써 유아의 쓰기 운동조절의 특성을 파악하고자 하였다. 또한 이 연구는 유아의 쓰기 발달에서 개인차에 주목하여, 취학 직전 유아의 쓰기 운동조절과 쓰기 표현 발달이 몇몇의 유형으로 구분될 것이라 가정하고 잠재유형을 찾고자 하였다. 마지막으로 쓰기 발달 유형의 구분에 이 연구에서 설정한 개인차 요인인 유아의 소근육운동 발달, 쓰기활동 선호, 그림 표현, 그리고 어머니의 쓰기지도의 예측력을 확인하고자 하였다. 이러한 연구 목적에 따라 초등학교 입학 직전 시기인 1월과 2월 동안 경기 지역 4개 도시 소재 유치원과 어린이집에 재원중인 취학 직전 유아 101명과 유아의 어머니를 대상으로 연구를 수행하였다. 유아를 대상으로 사전검사인 단어 재인 검사를 실시하고, 연구 목적에 따라 구성한 쓰기 운동조절 과제와 쓰기 표현과제, 소근육운동 발달 검사, 그리고 관습적 쓰기활동 선호 인터뷰를 실시하였다. 어머니를 대상으로는 쓰기지도 및 유아의 발현적 쓰기활동 선호 등에 관한 질문지 조사를 실시하였다. 수집된 자료 중 쓰기 운동조절 자료는 펜의 시공간 정보와 압력을 분석하는 Eye and Pen 소프트웨어를 통하여 정보를 추출하였다. 수집된 자료는 SPSS 프로그램에서 기술통계, Pearson 상관관계분석, 일원변량분석, 다항 로지스틱 회귀분석 등을 이용하여 분석하였다. 또한 M-plus 프로그램을 활용하여 쓰기 발달에 관한 잠재계층 분석을 실시하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 쓰기 운동조절과 쓰기 표현에서 유아 간 개인차가 크게 나타났다. 쓰기 운동조절의 하위요인인 글자 크기, 쓰기 속도, 쓰기 압력, 쓰기 시간에서 범위가 넓었고, 쓰기 표현의 하위요인인 쓰기 유창성, 어휘, 문장, 구두법, 띄어쓰기, 방향성에서도 유아 간 점수의 차이가 크게 나타났다. 이는 취학 직전 유아의 쓰기에서 개인차를 실증적으로 확인했다는 의미를 지닌다. 또한, 유아의 쓰기 운동조절과 쓰기 표현 간 관련성이 낮았다. 이러한 결과는 쓰기 운동조절과 쓰기 표현이 별개로 발달하는 독립된 차원의 쓰기 발달 특성임을 시사한다. 둘째, 쓰기 운동조절과 쓰기 표현 차원에 대한 유아의 쓰기 발달을 유형화하기 위해 잠재계층 분석을 실시한 결과, 서로 다른 세 가지 유형이 도출되었다. 세 유형은 각각 빠르고 풍부한 쓰기형, 신중하고 풍부한 쓰기형, 그리고 발달적 쓰기형으로 명명되었다. 빠르고 풍부한 쓰기형과 신중하고 풍부한 쓰기형은 모두 쓰기 표현 수준이 높았으며, 쓰기 운동조절에서 서로 반대의 양상을 보였다. 반면 발달적 쓰기형의 경우 쓰기 운동조절 특성은 다른 두 유형과 유사하거나 중간 수준이었고, 쓰기 표현 수준이 낮은 양상을 보였다. 이 결과는 취학 직전 유아의 쓰기 발달에 다양한 유형이 존재함을 보여주며, 각 유형에 적합한 쓰기지도 방법이 고안되어야 할 필요성을 제기한다. 셋째, 유아의 쓰기 발달 유형 분류가 어떤 요인에 의해 예측되는지 살펴본 결과, 어머니 쓰기지도 중 발현적 쓰기지도, 소근육운동 발달 중 소근육운동 통합과 손의 기민성, 쓰기활동 선호, 그리고 그림 표현이 유의한 영향을 미쳤다. 본 연구에서 설정한 요인 중 어머니 발현적 쓰기지도의 예측력이 가장 크게 나타났다. 구체적으로, 어머니 발현적 쓰기지도 수준이 높을수록 발달적 쓰기형보다 빠르고 풍부한 쓰기형과 신중하고 풍부한 쓰기형에 속할 가능성이 높았다. 이는 어머니가 발현적 방식으로 자녀의 쓰기를 지도하는 것이 유아의 쓰기 표현을 풍부하게 하는데 기여함을 의미한다. 소근육운동 통합이 높은 유아일수록 빠르고 풍부한 쓰기형보다 신중하고 풍부한 쓰기형에 속할 가능성이 높았고, 손의 기민성 수준이 높을수록 발달적 쓰기형보다 빠르고 풍부한 쓰기형에 속할 가능성이 높았다. 이러한 결과는 유아가 시각적 정보를 손 움직임으로 표현하는 것에 능숙할수록 글자를 작고 천천히 쓰는 경향이 있음을 의미하며, 손으로 하는 조작의 민첩성이 높을수록 쓰기 속도가 빠르고 쓰기 시간이 짧아지며 이는 쓰기 표현을 풍부하게 하는 데에도 기여한 것으로 보인다. 다음으로 유아가 발현적 쓰기활동을 선호할수록 빠르고 풍부한 쓰기형보다 발달적 쓰기형에 속할 가능성이 높았고, 관습적 쓰기활동을 선호할수록 발달적 쓰기형보다 신중하고 풍부한 쓰기형에 속할 가능성이 높았다. 유아가 글자놀이를 좋아하는 것은 쓰기 표현이 풍부한 것보다는 발달중인 상태에 있을 가능성을 높이며, 유아가 직접적으로 글 쓰는 활동을 좋아하는 것은 쓰기 표현이 발달중인 상태보다는 풍부할 가능성을 높이는 것으로 보인다. 이와 유사한 맥락에서 그림 표현 수준이 높은 유아는 신중하고 풍부한 쓰기형보다 발달적 쓰기형에 속할 가능성이 높았는데, 그림을 구체적으로 표현하는 것은 쓰기를 보완하여 유아의 표현 의도를 전달하는 것으로 해석된다. 이 연구는 취학 직전 유아의 쓰기 발달을 쓰기 표현뿐만 아니라 쓰기 운동조절을 함께 고려하여, 초기 쓰기의 인지적 측면과 운동감각 측면을 모두 평가하였다. 이는 그동안 도구의 한계로 인해 연구되지 못하였던 쓰기 운동조절에 대한 기초자료를 제공하고, 쓰기 연구의 이론적 시각을 확장하였다는 점에서 의의가 있다. 특히, 쓰기 운동조절과 표현을 종합적으로 고려하여 유아의 쓰기를 유형화함으로써, 취학 직전 유아의 쓰기 발달에 다양한 유형이 존재함을 확인하였다. 나아가 이 연구는 유아의 쓰기 유형에 영향을 미치는지 요인들을 확인함으로써 쓰기 발달 유형의 특성을 보다 상세히 이해하고, 유아의 쓰기 교육에 관한 구체적인 함의를 얻을 수 있었다.This study investigated how graphomotor control and written expression are exhibited in writing development during early childhood. While prior studies on writing development mainly analyzed written expression, the role of graphomotor control during the writing process was rarely addressed. In this study, characteristics of graphomotor control were examined by analyzing letter size, writing velocity, pen pressure, and writing duration. The study also presumed that the writing development of young children could be divided into meaningful groups with similar graphomotor control and written expression. Latent class analysis (LCA) was conducted to uncover unobserved heterogeneity in young childrens writing development. Finally, the following predictors of the latent classes of writing development were confirmed: childrens fine-motor development, preference for writing activity, drawing expression, and mothers beliefs and guidance styles on writing. Participants were 101 children and their mothers who were enrolled in kindergartens and child-care centers located in Gyeonggi Province. As the academic year of Korean schools commence in March, the study was executed in January and February, just prior to participants entering primary school. A pre-test was conducted to measure the childs word recognition and fine-motor development. The alphabet copying task and writing picture card task were subsequently carried out. An interview regarding the childs preference for conventional literacy activities was also conducted. Mothers were asked to complete a questionnaire about their beliefs and guidance styles on writing and their childrens preferences for emergent literacy activities. Graphomotor data were analyzed using the Eye and Pen program to analyze the spatial and temporal features of writing and pen pressure. Collected data were analyzed using the SPSS program to compute percentiles, means, standard deviations, and to conduct Pearson's correlation, one-way ANOVA, and multinomial logistic regression. A latent class analysis was conducted using the M-plus program. Major findings were as follows. First, there were significant individual differences among young children in graphomotor control and written expression, suggesting that such individual differences in writing could be empirically identified among children before entering primary school. Furthermore, there was a low correlation between young childrens graphomotor control and written expression. These results indicated that the graphomotor control and written expression in writing development are exclusive characteristics that develop independently from one another. Second, three distinct latent classes of writing development among young children were identified: rapid/expressive writers, slow/expressive writers, and developmental writers. Both rapid/expressive writers and slow/expressive writers had high levels of written expression and showed reciprocal traits of graphomotor control. Compared to the other two latent class groups, developmental writers exhibited similar or moderate levels of graphomotor control characteristics with low levels of written expression. This result revealed the existence of various sub-types in the writing development of children prior to entering primary school and raised the need for pedagogic implications suitable for each type to be devised. Third, results indicated that mothers belief and guidance styles on emergent writing practices, childrens fine-motor development, preference for literacy activities, and drawing expression jointly predicted latent classes of writing development. Additionally, mothers' beliefs and guidance styles on emergent writing practices indicated the strongest predictive power among these variables. Specifically, when mothers exhibited high levels of belief and guidance styles on emergent writing practices, it was more likely for their children to be categorized as the rapid/expressive writers or slow/expressive writers rather than developmental writers. This implies that mother's belief and guidance styles on emergent writing practices contributes to the improvement of written expression. The study evaluated both cognitive and sensorimotor traits of early writing, taking into account not only writing expression, but also the graphomotor control of children just prior to entering primary school. This evaluation is meaningful in that it provided the basic data of graphomotor control that has not been previously studied due to limitations of tools, ultimately expanding the theoretical viewpoint of the overall research in writing development. In particular, definitive classes of writing development for young children was confirmed by considering graphomotor control and written expression comprehensively. Moreover, by substantiating the predicting factors of young childrens latent classes of writing development, the present study enables researchers and educators to understand various characteristics of developmental writing in more detail, offering practical implications for the educational practices of writing.Ⅰ. 문제 제기 1 Ⅱ. 이론적 배경 및 선행연구 고찰 10 1. 쓰기 발달 이론 10 1) 인지적 관점의 쓰기 10 2) 발달의 역동적 체계이론 14 2. 유아의 쓰기 발달 평가 16 1) 유아의 쓰기 17 2) 쓰기 운동조절 20 3) 쓰기 표현 24 3. 유아 쓰기에 나타나는 개인차 요인 27 1) 소근육운동 발달 27 2) 쓰기활동 선호 29 3) 그림 표현 31 4) 어머니의 쓰기지도 33 Ⅲ. 연구문제 및 용어의 정의 36 1. 연구문제 36 2. 용어의 정의 37 1) 유아의 쓰기 37 2) 소근육운동 발달 40 3) 쓰기활동 선호 41 4) 그림 표현 41 5) 어머니 쓰기지도 41 Ⅳ. 연구 방법 및 절차 42 1. 연구 대상 42 2. 연구 도구 45 1) 쓰기 운동조절 과제 및 평가 46 2) 쓰기 표현 과제 및 평가 50 3) 그림 표현 57 4) 소근육운동 발달 57 5) 쓰기활동 선호 59 6) 어머니의 쓰기지도 61 7) 단어 재인 62 3. 연구 절차 63 1) 예비조사 63 2) 본조사 64 4. 자료 분석 66 Ⅴ. 연구 결과 및 해석 70 1. 유아의 쓰기 운동조절 및 쓰기 표현 양상 70 1) 유아의 쓰기 운동조절 양상 70 2) 유아의 쓰기 표현 양상 72 3) 유아의 쓰기 운동조절과 쓰기 표현 간 관련성 76 2. 쓰기 운동조절과 쓰기 표현 차원에 나타난 유아의 쓰기 발달 유형 81 1) 쓰기 발달 유형의 수 81 2) 쓰기 발달 유형의 특성과 규모 83 3. 유아의 쓰기 발달 유형의 예측요인 검증 86 Ⅵ. 결론 및 제언 91 1. 결론 및 논의 91 2. 의의 및 제언 98 참고문헌 101 부록 116 Abstract 118Docto

플라스미드 DNA에 의해 일시적으로 발현되는 간세포 성장인자에 의한 효과적 신경병성 통증 조절

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 생명과학부, 2019. 2. 최석우.인간 간세포 성장인자 (hepatocyte growth factor, HGF)는 혈관 신생, 세포 분열 및 형태 형성 등 다(多)기능을 가지는 단백질이다. 또한 간세포 성장인자는 신경계의 생존과 발달에 기여하는 신경인자 (neurotrophic factor)로도 잘 알려져 있다. 이러한 특성은 이 성장인자가 신경계와 관련된 질병들을 이해하고, 나아가 이를 극복하는 데도 사용할 수 있는 가능성을 제시한다. 이 연구에 앞서 인간 간세포 성장인자를 발현하는 플라스미드 DNA 벡터 (pCK-HGF-X7 혹은 VM202)를 이용하여 통증성 당뇨병성 신경병증(painful diabetic peripheral neuropathy, PDPN) 환자를 대상으로 임상 1상과 2상이 진행된 바 있었는데, 이때 pCK-HGF-X7이 장기간 동안 매우 효과적으로 진통효과를 나타내었고 약물 관련 부작용도 발견되지 않았다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 pCK-HGF-X7가 어떠한 메커니즘을 통하여 진통 효과를 나타내는지 동물 모델을 이용하여 명확하게 조사하고자 하였다. pCK-HGF-X7이 어떻게 신경병성 통증 완화에 기여하는지를 조사하기 위하여 만성 수축 상해(chronic constriction injuryCCI) 모델을 이용하였다. CCI 수술을 가한 뒤, 200ug의 pCK-HGF-X7을 근육 투여한 후, 적정 시간에 기계적 이질통 (von Frey filament assay)과 열 통각 과민반응 (thermal hyperalgesia)을 측정하는 행동 실험을 수행하였다. CCI 수술을 유도한 군에서는 대조군에 비해서 von Frey hair을 통한 자극에 아주 민감한 반응을 보인 반면, pCK-HGF-X7을 투여한 군에서는 자극에 의한 양성반응이 감소하는 현상을 관찰하였다. 흥미롭게도 pCK-HGF-X7을 3주 또는 4주 이후에 한번 더 투여한 경우에는 신경병성 통증이 더욱 더 높은 수준으로 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 streptozotocin을 투여하여 당뇨 증상을 유발한 쥐에서도 신경병성 통증이 억제되는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 pCK-HGF-X7이 다양한 통증모델에서 통증 완화 효과를 보인다는 것을 의미한다. 위에서 관찰된 진통 효과를 분자적 수준에서 이해하기 위해 microarray 분석을 실시하였다. 총 4만여개의 유전자를 분석한 결과 신경 손상과 pCK-HGF-X7으로 인하여 변화된 유전자가 45개가 있음을 확인하였다. 이 중에서 통증 연구에서 가장 중요한 지표로 사용되고 있는 3가지 유전자, ATF3 (Activating transcription factor 3, ATF3), 전위 의존성 칼슘채널의 소단위 알파-2-델타-1(α2δ1), 세로토닌 재흡수 운반체 (5-HTT)를 선별하여 집중 분석하였다. CCI 모델에서 이 3가지의 유전자의 발현이 증가하는 것을 확인하였고, 이것이 pCK-HGF-X7 주사군에서 현저하게 감소함을 확인하였다. 이를 통해 pCK-HGF-X7가 신경 손상 시 통증 유발 인자들의 발현을 억제함으로써 진통 효과에 크게 기여한다고 유추할 수 있었다. 위의 microarray 분석 결과 nociceptor의 민감도를 증진시키는 염증성 사이토카인과 케모카인들의 유전자 발현도 변화함을 관찰 할 수 있었다. 이를 CCI 생쥐 모델에서 확인한 결과, pCK-HGF-X7은 신경 손상으로 인해 유도된 CSF1과 IL-6의 발현을 시켰고 척수의 소교세포와 성상세포들의 활성화도 억제하였다. 이는 pCK-HGF-X7이 CCI 모델에서 염증성 지표들의 발현을 변화시키고, 척수의 특성을 변화시켜 신경병성 통증 완화에 기여함을 의미한다. 이러한 간세포 성장인자의 항염증 효과는 in vitro 실험에서도 확인할 수 있었다. 감각신경 및 슈반세포에 LPS (lipopolysaccharide)를 처리하여 염증성 사이토카인 (IL-1β, IL-6, and TNF-α)의 유전자 발현을 농도 의존적으로 증가시키고, 이때 간세포 성장인자를 가하면 이러한 인자들의 발현이 억제됨을 관찰하였다. 이는 c-Met의 하위 신호 전달 매개자인 ERK의 인산화를 증가시킴으로써 HGF가 항염증 효과를 나타내는 것을 의미한다. 이는 HGF가 감각신경 및 슈반세포에 작용하여 항염증 효과를 나타내고 이것이 통증완화 효과에 기여할 수 있음을 의미한다. 본 연구를 통해 pCK-HGF-X7가 CCI를 통해 증가한 통증 유발 인자들, 특히 염증인자들의 발현을 억제하여 진통 효과를 나타내는 것을 밝혔다. 이 결과는 그간 임상 1상 및 2상 실험에서 관찰된 pCK-HGF-X7의 강력하고 장기적인 통증 완화 효과와도 일치하는 것으로서 HGF가 각종 신경계 질환에 사용될 수 있다는 가능성을 강력하게 제시하였다는 점에서 의미가 크다고 할 수 있다.Abstract Neuropathic pain is caused by pathological insults within the somatosensory nervous system, including peripheral fibers and central neurons. Neuropathic pain is associated with abnormal perception of pain including allodynia and hyperalgesia. Many people worldwide suffer from this devastating diseases, yet it still remains to be a great burden to the society and patients for its pathologic mechanisms are poorly understood. There are few current treatment options for neuropathic pain with limited efficacy and significant adverse effects. Therefore, there is a great need in the development of new investigational drug for the treatment of neuropathic pain. In an effort to develop an effective treatment method for painful neuropathy, I have explored the possibility of using plasmid expression human hepatocyte growth factor (HGF). HGF is a multifunctional protein containing angiogenic and neurotrophic properties. In this study, I investigated the analgesic effects of HGF using a plasmid vector engineered to co-express two isoforms of human HGF, pCK-HGF-X7 (or VM202), in a chronic constriction nerve injury (CCI)-induced mouse neuropathic pain model. Intramuscular injection (i.m.) of pCK-HGF-X7 into proximal thigh muscle induced expression of HGF in the muscle, and sciatic nerve. This gene transfer procedure significantly attenuated mechanical allodynia and thermal hyperalgesia in mouse CCI model. A single i.m. injection of pCK-HGF-X7 was able to reduce neuropathic pain for up to 8 weeks. Furthermore, the injury-induced expression of activating transcription factor (ATF3), calcium channel subunit α2δ1, and serotonin reuptake transporter (5-HTT) was significantly suppressed. These results suggest that pCK-HGF-X7 effectively attenuates CCI-induced neuropathic pain, and inhibits the expression of pain-related genes such as ATF3, α2δ1, and 5-HTT. Complex neuroinflammatory responses within the peripheral and central nervous system is another key mechanism that are involved in the development and maintenance of neuropathic pain. Inflammatory mediators including cytokines and chemokines are released to promote undesirable sensitization of nociceptors generating pain symptoms. Here, the role of HGF in the regulation of inflammatory responses were investigated. It was shown that pCK-HGF-X7 successfully reduces the expression of CCI-induced IL-6 and CSF1 in the ipsilateral DRG neurons. In addition, the decreased CSF1 expression in the ipsilateral DRG neurons by pCK-HGF-X7 treatment was accompanied with a noticeable suppression of the nerve injury-induced glial cell activation in the spinal cord dorsal horn. Further investigation using primary sensory neurons and schwann cells revealed that HGF suppresses LPS-induced production of pro-inflammatory cytokines including IL-1β, IL-6, and TNF-α. Taken together, these results suggest that HGF downregulates the expression of pain-causing inflammatory cytokines, and thereby effectively ameliorating neuropathic pain. In this thesis work, I have identified the anti-nociceptive effect of pCK-HGF-X7 in CCI-induced neuropathic pain model, and that it downregulates injury/pain-causing factors within the peripheral and central nervous system. This is the first study to clearly prove the possibility of using pCK-HGF-X7 as a therapeutic agent for neuropathic pain in animal models. The findings from this thesis may provide insights into the development of innovative therapeutic agent for neuropathic pain, and also the potential use of gene therapy as tool for treating certain diseases.CHAPTER I. Introduction 1 1. Pain 1 1.1. Neuropathic pain 2 1.2. Nociceptive processing 5 1.3. Peripheral sensitization 7 1.4. Central sensitization 10 1.5. Treatment options for neuropathic pain and its limitations 11 2. Hepatocyte growth factor 12 2.1. Structure of HGF 14 2.2 Structure of c-M 14 2.3. HGF/c-Met signaling 16 3. Gene therapy 18 4. Overview of thesis research 19 CHAPTER II. Materials and Methods 22 1. Animals and surgery 23 2. Plasmid DNA preparation 24 3. RNA analysis 24 4. Western blotting 25 5. ELISA 26 6. Immunofluorescence Assay (IFA) 26 7. Behavioral studies 27 8. Primary sensory neuron culture 28 9. Sciatic nerve explants culture 28 10. Primary schwann cell culture 28 11. Statistical analysis 29 CHAPTER III. Effective control of neuropathic pain by transient expression of hepatocyte growth factor in mouse CCI model 30 1. Background 31 2. Results 32 3. Discussion 47 CHAPTER IV. Effective control of nerve injury-related genes through transient expression of hepatocyte growth factor in mouse CCI model 50 1. Background 51 2. Results 54 3. Discussion 77 CHAPTER V. Regulation of the expression of anti-inflammatory genes by hepatocyte growth factor in primary sensory neurons and Schwann cells 81 1. Background 82 2. Results 82 3. Discussion 94 CHAPTER VII. Conclusion 97 References 103 Abstract in Korean 112Docto