Orchestration of immune function through STIM1-modulated calcium signaling in murine microglia

의과대학/박사It is well established that the differentiation of microglia into active immune cells is governed by increase of sustained intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i) in the cytoplasm, which is maintained by SOCE (store-operated calcium entry). Acute movements of immune cells are also controlled by Ca2+ signaling, especially by changes in the Ca2+ concentration within micro-domains ([Ca2+]micro-domains) at the cell periphery. The role of STIM1 in chronic and global [Ca2+]i changes, which governs the proliferation, gene expression and differentiation into active immune cells, has been well examined. However, the role of STIM1 in regulating peripheral [Ca2+]micro-domains in immune cells, including microglia, has not been studied yet. In this study, we found that murine Stim1-/- microglia showed severe defects in their acute movements, including purinergic stimulation-induced phagocytosis and chemotaxis, which is controlled by Ca2+ signaling in [Ca2+]micro-domains. Interestingly, Stim1-/- microglia exhibited highly fluctuating local [Ca2+]micro-domains changes at the cell periphery, and these fluctuations disappeared completely once mitochondrial membrane potential disruptors were added. Stim1-/- microglia also show attenuated movements of Oria1 upon amoeboid shape-change induced by LPS, which seems to be related to the partial reduction in [Ca2+]micro-domains fluctuations achieved by SOCE inhibitors. Our new discovery indicates that STIM1 is a critical controller of the local [Ca2+]micro-domains, not only through its regulation of SOCE pores, but also through its coordination of mitochondrial Ca2+ buffering capacity in micro-domains of the cell periphery In conclusion, STIM1 is a fundamental regulator of the Ca2+ signaling that is required for proper immune functioning of microglia. In that process, in addition to regulating sustained [Ca2+]i changes, STIM1 also controls [Ca2+]micro-domains changes through coordinating mitochondrial Ca2+ buffering capacity via local SOCE pores.ope

다층구조에서 출력 되먹임 제어기를 이용한 선형 다개체 시스템의 상태일치

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·정보공학부, 2017. 2. 서진헌.Recently, there is a need for consensus of Multi-agent systems (MAS) in various engineering fields such as unmanned vehicles, cluster robot control, and sensor network. This paper is inspired by the disconnected autonomous vehicle and Connected Car. Connected cars not only get information through sensors like ordinary cars, but also receives various information of roads and traffic situation by wireless communication between vehicles or infra to increase safety of unmanned autonomous driving. However, as a common sensors in typical automobiles have limitations in physical situations such as a limitation of a measurement distance, it is common that not all agents can get information even though all the agents have same sensors. If information between vehicles are not obtained, it may cause great danger during autonomous navigation. Therefore, when the sensor can not be measured, information should be exchanged through wireless communication to realize stable unmanned autonomous driving. Therefore, it is necessary to study the control of MAS consensus considering these realistic problem situation. Many recent studies on consensus of MAS solve the problem assume all sensors or agents have a single communication graph without considering the characteristics of sensors, and it does not take into account realistic limitations. A communication graph is a structure of connectivity between agents. In order to solve the consensus problem in reality, it is necessary to consider the structure and connectivity of the communication graph according to the type of sensors. Therefore, in this thesis, we present how to set up situations that can occur when controlling MAS to achieve consensus by using a multilayer network. By using structure of the multilayer network, it is possible to separate and analyze several graphs having different structures. In this thesis, we classify sensors as sensors that measure relative information and sensors that provide absolute information of agents through wireless communication such as GPS. We refer to them as relative sensors and absolute sensors. Various types of relative sensors have different physical limitations and therefore have different communication graphs depending on the types of sensors. Also, due to these physical limitations, the connectivity of the communication graphs can not be guaranteed either. Therefore, we introduced the concept of multilayer network to analyze several unconnected graphs and showed consensus of MAS by designing a dynamic controller. In this thesis, general MAS are analyzed using Multilayer network, and consensus problem is solved mathematically by presenting a dynamic controller. The contribution of this thesis can be summarized as follows. • Typical results of consensus mainly considered one communication graph. However, this paper considers multiple communication graphs that are not guaranteed to be connected. • In MAS, only two layers are considered in the result of using structure of multilayer network. In this thesis, under suggested assumption, the number of layers is not limited. • Dynamic controller using output information is presented for consensus. Through these theoretical results, we expect to provide theoretical results solve consensus problem more efficiently.Chapter 1 Introduction 1 1.1 Research Background 1 1.2 Outline and Contributions 3 Chapter 2 Preliminaries and Background 5 2.1 Definitions of Graph Theory for Consensus Problems 6 2.1.1 Graph Connectedness 7 2.1.2 Laplacian Matrix and Its Properties 8 2.2 Useful Properties for Consensus 10 2.3 Multilayer Network 14 Chapter 3 Problem Formulation 18 3.1 Homogeneous Linear Dynamic Systems 20 3.2 Graph Theoretical Conditions 21 3.3 Design of Luenberger Observer and Dynamic Controller 22 Chapter 4 Double Layers Network 24 4.1 Relative Output Information . 24 4.2 Design of Controller with Double Layers 28 Chapter 5 General Case for Multilayer Network 31 5.1 Additional Assumption 31 5.2 Relative output information 34 5.3 Design of Controller with multilayer network 41 5.4 Illustrative Examples 45 5.4.1 Example 1. Double Layers 45 5.4.2 Example 2. Multi Layers 49 Chapter 6 Conclusion 52 6.1 Summary and Discussion 52 6.2 Future Work 53 Appendix 54 Bibliography 60 국문초록 66Maste

The Change of Korean Police as a Foucaultian Disciplinary Institution : Focusing on the Frontier Between Police Democratization and the Police Specialization

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 사회과학대학 정치외교학부, 2018. 2. 최정운.이 글은 미셸 푸코의 권력론을 참고하여 한국의 경찰개혁론에서 근대 경찰에 대한 정치철학적 고찰이 결여되었던 사실을 발견하고, 한국경찰의 변화를 계보학적 관점에서 논하였다. 이를 위해서 근대에 새로이 확산된 규율권력의 존재를 파악하고, 근대 경찰이 규율기관으로서 지닌 고유한 정체성에 대해 논하였다. 근대 경찰은 단순히 위법행위를 사후에 처벌할 뿐만 아니라 사회 위험과 우범자를 관리해서 범죄를 사전에 예방하는 규율기능을 담당한다. 경찰이 보호하는 근대 국가권력은 주권 권력과 규율권력의 접합체이며, 이 때문에 경찰의 권력은 민주화와 전문화라는 별개의 영역을 동시에 가진다. 이러한 근대 경찰 고유의 특징을 인식하고 나면 주권 권력의 관점으로는 파악하기 힘들었던 경찰 민주화와 경찰 전문화의 경계를 알 수 있다. 그런데 한국의 경찰개혁은 근대경찰의 고유한 정체성을 인식하지 못한 채 논해졌다. 일제 강점기와 군부 독재의 역사를 겪은 경찰은 정권의 도구라는 오명을 씻고자 1950~1960년대 경찰개혁론의 출발부터 정치적 중립화에 치중했기 때문이다. 이후 1980년대와 1990년대에도 경찰개혁론은 정치적 중립화 논의로서 논의되었다. 그런데 1950년대부터 1990년대, 심지어 현재까지 경찰개혁론은 처음 구성된 주제와 논리에서 벗어나지 못한 채 답보해왔다. 또한 경찰 내부의 역량을 강화시키는 개혁안보다는 국가기관 간의 권한 분배에 매몰된 모습을 나타내왔다. 이 글은 이러한 경찰개혁론의 한계를 지적하고, 그 이유로 근대경찰 고유의 정체성과 위치, 역량을 간과한 사실을 지목했다. 그동안 경찰 민주화 혹은 경찰 전문화 중 하나의 현상만 일어난다고 여기거나, 민주화의 논리를 적용시킬 수 없는 전문영역에 대해서까지 정치적 중립을 논하는 경향이 있었다. 이는 경찰 권력에서 주권 권력과 규율권력 간 미묘한 경계를 인식하지 못했기 때문이다. 하지만 실제 한국경찰의 변화는 경찰개혁론의 논의를 그대로 따르기보다는 경찰 내외의 현실적 필요와 사회적 변화에 따라 계보학적으로 이루어졌다. 경찰 민주화로써 비민주적 주권 권력에 봉사하던 정치경찰의 편파성이 줄어들었고, 더불어 경찰 전문화가 일어나서 경찰의 전문적인 규율기능이 확대되었다. 즉 한국 경찰제도 내에서 민주화와 전문화는 상호 전개되어 왔다. 따라서 경찰 권력의 양 측면을 고려하는 균형 잡힌 관점이 필요하다. 그래야만 다른 국가기관과 차별화된 근대경찰 고유의 기능을 살릴 수 있기 때문이다. 이는 비단 경찰제도만의 이해관계에 국한된 것이 아니라 더욱 부강한 주권국가를 뒷받침하는 국가적 차원의 과제이기도 하다. 동시에 근대 규율권력의 특성을 이해하고, 경찰의 규율기능이 압제로 변질되는 것을 경계하고 감독할 필요가 있을 것이다.제 1 장 서론 1 제 1 절 문제제기 1 제 2 절 연구현황 8 제 3 절 연구대상과 구성 14 제 2 장 미셸 푸코의 권력론과 근대경찰의 성립 18 제 1 절 규율권력의 등장과 확산 18 제 2 절 행형제도에 대한 규율의 침투 25 제 3 절 규율기관으로서 근대경찰의 성립 30 제 3 장 한국 경찰제도의 역사적 변화 41 제 1 절 정치적 민주화 이전의 한국경찰 41 제 2 절 1980년대 후반 정치적 중립화 논의 47 제 3 절 1990년대 중반 정치적 중립화 논의 62 제 4 장 근대 규율기관으로서 한국 경찰의 변화 75 제 1 절 근대 규율기관으로서 경찰의 고유성 75 제 2 절 민주경찰의 정체성 확립 77 제 3 절 경찰의 전문성 강화 83 제 5 장 결론 93 참고문헌 96 Abstract 105Maste

Recent Changes in Bloom Dates of Robinia pseudoacacia and Bloom Date Predictions Using a Process-Based Model in South Korea

최근 급격한 봄철 기온 상승과 기후변화의 영향으로 한반도에 분포하고 있는 아까시나무의 개화 시기가 변화하면서 지역간에 동시 개화 현상(simultaneous blooming)이 관측되고 있다. 이러한 변화는 국내 양봉 산업에 큰 변화를 초래하였고, 이로 인해 정확도 높은 아까시나무 개화시기 정보에 대한 수요가 증가하고 있다. 따라서, 본 연구를 통해 아까시나무의지역별 개화 시기 변화를 잘 설명할 수 있는 신뢰도 높은 개화 시기 예측 모형을 개발하고자 하였다. 이를 위해 지난 12년(2006~2017년)간 전국 26개 지점에서 관측된 아까시나무 만개일 자료와 과거 일기온 복원 자료를 활용하여 봄철 기온 및아까시나무 만개일 변화의 경향성을 권역별로 파악하고, 과정기반모형을 활용하여 지역 통합 모형(SM)과 함께 지역적 특성을 반영하는 세 모형-SM에 지점별 보정계수를 도입한 수정 통합 모형(MSM), 권역별로 모수를 추정하는 권역별 통합 모형(GM), 관측 지점별로 모수를 추정하는 지역 모형(LM)-을 도출, 성능을 비교하였다. 기온 및 만개일의 경향 분석 결과, 남부 지역에 비해 봄철 기온 상승률이 2배 이상 높았던 중북부 내륙 지역의 경우 만개일이 빠른 속도로 앞당겨져, 결과적으로남서부 해안 지역과의 만개일 차이는 1년에 0.7098일씩 감소하였다(p-value=0.0417). 전체 지역에 대한 모형의 성능 비교결과, 지역 특이성이 반영되지 않은 SM에 비해서 MSM은 24% 이상, LM은 15% 이상 감소한 RMSE 값을 나타냈다. 또한LM과 MSM의 예측 알고리즘을 전국 범위로 확대하여 4년 간(2014~2017년) 16개의 추가 관측 지점을 대상으로 검증한결과, LM에 코크리깅(Co-kriging)기법을 적용한 방법이 보정계수 전국 분포도를 추정하여 SM을 보정하는 방법보다 예측력이 더 뛰어났으며, 오차의 분포는 두 모형 간에 통계적으로 유의한 차이를 보였다(RMSE: p-value=0.0118, Bias: p-value= 0.0471). 본 연구는 아까시나무의 개화 시기 예측에 있어 지역 단위 예측의 신뢰도를 향상시키고 모형을 넓은 지역 범위로확대, 적용하기 위한 방안을 제시하였다.N