A study on spatial reasoning ability and problem solving ability of elementary school students while solving ill-structured problems : Based on the unit of 6th grade ‘Three dimensional space’

본 연구의 목적은 초등학교 6학년 수학 도형 영역과 관련한 비구조화된 문제를 개발하고 적용함으로써 학생들의 공간 추론 능력과 문제 해결 능력을 분석하고 평가하는 것이다. 또한 공간 추론 능력과 문제 해결 능력을 각각 네 가지 유형과 요소로 세분화하여 다양한 특징과 의미를 맥락적으로 해석해보고자 한다. 이러한 연구의 목적에 따라 설정한 본 연구의 연구문제는 다음과 같다. 1. 초등학교 6학년 학생들의 비구조화된 문제 해결에서 나타나는 공간 추론 능력(내적-정적 추론 능력, 내적-동적 추론 능력, 외적-정적 추론 능력, 외적-동적 추론 능력)은 어떠한가? 2. 초등학교 6학년 학생들의 비구조화된 문제 해결에서 나타나는 문제 해결 능력(문제 이해 및 전략 탐색, 계획 실행 및 반성, 협력적 문제 해결, 수학적 모델링)은 어떠한가? 연구문제를 해결하기 위하여 연구자는 6학년 2학기 수학 공간과 입체 단원을 바탕으로 비구조화된 문제 두 가지를 개발하고, 문제의 타당성을 높이기 위해 사전연구와 전문가 검토를 실시하여 문제를 보완하였다. 강남구 소재 Y초등학교 6학년의 한 학급(전체 21명, 남 12명, 여 9명)을 연구 대상으로 선정하였고, 연습문제를 포함하여 총 11차시의 비구조화된 문제 해결 수업을 실시하였다. 학생들의 비구조화된 문제 해결 과정에서 나타나는 공간 추론 능력과 문제 해결 능력을 평가 및 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학교 6학년 학생들의 비구조화된 문제 해결 과정에서 나타나는 ‘공간 추론 능력’은 본 연구에서 설정한 3점 척도의 상, 중, 하 단계를 기준으로 평균 2.4점으로 중상수준에 주로 분포하였다. 하위 요소 간 점수 차는 크지 않았으나 학생들은 내적-정적 추론과 내적-동적 추론에 비해 외적-정적 추론, 외적-동적 추론활동을 더욱 수월하게 해결하였다. 또한 학생들은 공간 추론 활동에서 직관적 추론과 분석적 추론을 모두 활용하였다. 특히 공간의 정보를 연산과 측정 등 다른 수학 영역의 기능을 활용할 때 분석적이고 더 높은 수준의 추론 능력을 보여주었다. 이는 공간 추론 능력을 향상시키기 위해 수학 내적, 외적 연결성이 높은 기하 학습이 필요하다는 점을 보여준다. 둘째, 초등학교 6학년 학생들의 비구조화된 문제 해결 과정에서 나타나는 ‘문제 해결 능력’은 본 연구에서 설정한 3점 척도의 상, 중, 하 단계를 기준으로 평균 2.2점으로 중수준에 가깝게 분포하였다. 학생들은 개성 있는 방법으로 문제를 해결하였으나 공통적으로 문제 전략 탐색 과정에서 다수의 오류가 발견되었으며 반성 과정이 미흡하게 나타났다. 협력적 문제 해결 요소는 대면과 비대면의 수업 방식에 따라 참여도, 상호작용의 양과 질 등에서 차이가 나타났다. 하지만 모둠별로 더 나은 문제 해결 과정을 보여준 학습 상황은 각각 달랐다. 학생들은 마지막 요소인 수학적 모델링을 대체로 성공적으로 수행하였고 모둠별 격차도 가장 작게 나타났다. 셋째, 모둠별로 문제 <1>과 <2>에서 공간 추론 능력과, 문제 해결 능력 점수 변화는 다음과 같은 양상을 보인다. 1모둠, 4모둠, 5모둠은 두 능력의 점수가 문제 <2>에서 하락했으나 2모둠과 3모둠은 문제 <2>에서 점수가 상승했다. 이 결과에 영향을 미친 맥락적 요인으로서 대면, 비대면 학습 상황, 개별 학생의 영향력, 그리고 오류나 오개념 여부 등을 들 수 있다. 점수가 상승한 모둠은 대면 수업으로 이루어진 문제 <2>에서 더욱 활발하게 의사소통하고 협력했으며, 모둠원의 참여도가 높아 원활한 문제 해결을 이끌었다. 반면, 문제 <2>에서 점수가 하락한 모둠은 비대면 상황에서도 문제 해결에 어려움이 없어 문제 <1>에서 높은 점수를 받았지만, 문제 <2>에서 조건에 대한 오개념이나 해결 과정에서 오류가 발생하였고 이를 수정하지 못한 경우 문제 해결에 어려움을 겪었다. 또한, 수학 성취도가 특별히 높거나 낮은 학생이 문제 해결 활동에 얼마나 개입하고 어떤 영향을 미치느냐에 따라 문제별로 공간 추론 능력과 문제 해결 능력이 다르게 나타났다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, 교사는 공간 추론의 네 가지 유형에 대한 이해를 바탕으로 학생들에게 부족한 추론 유형을 파악하고 도움을 줄 수 있다. 이를 위해 수학 내·외적 연결성이 높은 기하 학습을 제공한다면 공간 추론 능력의 향상에 도움이 된다. 둘째, 문제 해결 능력의 증진을 위해 특히 반성단계에 대한 연습이 충분히 이루어져야 하고, 문제 해결 능력 향상을 위해 비구조화된 문제를 활용하는 것의 긍정적인 효과를 확인하였다. 셋째, 비구조화된 문제 해결 과정에서 학생들이 보이는 여러 가지 오류와 오개념은 수학 학습에 의미 있는 교수·학습 자료가 될 수 있다. 본 연구의 결과를 교실 상황과 비교해 보고 학생들에게 적절한 비계를 제공할 수 있다. 넷째, 학생들의 문제 해결 과정에 큰 영향을 미치는 온·오프라인 수업 방식에 대해 재고할 필요가 있다. 본 연구에서는 초등학교 수학수업에서 쌍방향 온라인 수업 상황에서 문제 해결 활동이 충분히 적용 가능하다는 것을 확인하였다. 본 연구는 초등수학 도형 영역을 기반으로 비구조화된 문제를 개발하고 이를 적용하며 학생들의 공간 추론 능력과 문제 해결 능력을 평가 및 해석하였다는 데에 의의가 있다. 하지만 표본의 수가 적고 연구자의 관점에 의해 현상을 해석했기에 연구 결과를 일반화하는 데에 어려움이 있다. 또한 활동과 평가가 모두 모둠 단위로 이루어져 모둠의 점수가 전체 학생의 점수를 완전하게 대표하지 못한다는 제한점이 있다. 이를 바탕으로 후속연구에 대해 다음과 같이 제안하고자 한다. 먼저 더욱 다양한 실생활 맥락의 도형 영역 비구조화된 문제의 개발과 연구가 필요하다. ‘공간’이라는 소재는 학생들의 삶과 맞닿아 있어 다양한 비구조화된 문제로 개발될 가능성이 무궁무진하다. 또한 공간 추론 능력과 문제 해결 능력의 관련성을 밝힌다면 기하 학습에서 비구조화된 문제 해결 활동의 효과를 다시 한 번 확인할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 두 능력 간의 관련성을 발견하였지만 그 정도가 약하고 표본의 수가 작아 뚜렷한 정적 관계를 확신할 수 없었다. 마지막으로, 온라인 기반 학습의 특징이나 문제 해결에 미치는 효과에 관한 후속연구가 필요하다. 이는 온라인 학습 환경이 확대될 것으로 예상되는 미래 교육현장에 중요한 시사점을 제공할 것이다.;Ill-structured problems based on real-life problems have drawn attention in that they can enhance problem-solving skills, which are essential in future societies. Especially, geometry can be a valuable content of them because it is closely related to student's life. Since spatial reasoning is a key standard in geometry, the need for ill-structured problems using spatial reasoning ability is raised. The purpose of this study is to analyze and evaluate students' spatial reasoning and problem solving abilities by developing and applying ill-structured problems related to the mathematical geometry of sixth graders. We also want to segment spatial reasoning and problem solving capabilities into four types and elements, respectively, to interpret various features and meanings in context. The research questions of this study are as follows. 1. What about the spatial reasoning ability (Intrinsic-Static reasoning, Intrinsic-Dynamic reasoning, Extrinsic-Static reasoning, Extrinsic-Dynamic reasoning) that emerges in the solution of ill-structured problems of sixth graders in an elementary school? 2. What about problem-solving skills (understanding problems and exploring strategies, executing plans and reflecting, collaborative problem-solving, mathematical modeling) that appear in ill-structured problem-solving? To solve the research questions, the researcher created two ill-structured problems based on the unit of sixth grade ‘three dimensional space’, and then conducted preliminary research and expert review to enhance the validity of tasks. A class of 6th grade (total 21 students, 12 boys, and 9 girls) of B Elementary School in Gangnam-gu was selected for the study, and a total of 11 ill-structured problem-solving lessons were conducted, including exercise questions. The results of the evaluation and analysis of students' spatial reasoning ability and problem solving ability in the process of solving ill-structured problems are as follows. First, spatial reasoning ability of sixth-graders was mainly distributed at the mid-upper level with an average of 2.4 points based on the three-point scale set in this study. Students solved the extrinsic reasoning activities more easily than the intrinsic reasoning activities. Also, spatial reasoning ability works both in intuitive and analytical way. In particular, analytical and higher level of reasoning are shown when students applied functions of other mathematical domains, such as computation and measurement. This shows that geometric learning with high internal and external connectivity is necessary to improve spatial reasoning ability. Second, the 'problem-solving ability' was mainly distributed at the median level with an averaged of 2.2 points. Students were able to find various strategies and solutions. But at the same time, there were some errors in the process of exploring problem strategies. Deficiencies in the reflection factor were found. Cooperative problem-solving factors differed in participation level and the quantity and quality of interaction depending on traditional and web-based learning environment. Also, mathematical modeling element was generally performed successfully and the gap between groups was smallest. Third, in problem <1> and <2> by group, spatial reasoning ability and problem solving ability score changes show the following aspects. Scores of group number 1, 4, and 5 fell from the problem <2>, but scores of group number 2 and 3 rose. Contextual factors that have influenced this result include face-to-face or web-based learning situations, the influence of individual student, and whether they had errors or misconceptions. The conclusions derived based on the above findings are as follows: First, teachers can help students by understanding four types of spatial reasoning and identifying which type is lacking. Providing geometry learning with high connectivity in mathematics helps student to improve spatial reasoning ability. Second, in order to enhance problem-solving skills, sufficient practice on the reflection is necessary, and ill-structured problem-solving activities are valuable to improve problem-solving skills. Third, various errors and misconceptions shown in this study will be meaningful when teachers provide students an appropriate scaffolding based on them. Fourth, it is necessary to consider web-based learning environment that greatly affect students' problem-solving processes. This study is meaningful in that it created and applied ill-structured problems based on the geometry and evaluated and interpreted students' spatial reasoning and problem-solving skills. However, it is difficult to generalize the results because the number of samples is small and the phenomenon was interpreted from the researcher's perspective. There is also a limitation that the group's scores do not fully represent the overall student's scores. Based on this, subsequent studies can be proposed as follows. First of all, development and research of the ill-structured geometry problems in more diverse real-life contexts are needed. Furthermore, revealing the relevance between spatial reasoning ability and problem solving ability is needed. Finally, follow-up studies are needed on the characteristics or effects of online-based learning. Research in this regard will provide important implications for future education.Ⅰ. 서론 1 A. 연구의 필요성 및 목적 1 B. 연구문제 4 C. 용어의 정의 5 Ⅱ. 이론적 배경 6 A. 비구조화된 문제 6 B. 공간 추론과 공간 감각 14 C. 수학적 문제 해결 능력 31 Ⅲ. 연구 방법 39 A. 연구 대상 40 B. 연구 설계 40 C. 연구 절차 51 D. 자료 수집 및 분석 방법 53 Ⅳ. 연구 결과 68 A. 비구조화된 문제 해결 과정에서 나타나는 공간 추론 능력 69 B. 비구조화된 문제 해결 과정에서 나타나는 문제 해결 능력 102 Ⅴ. 결론 138 A. 요약 및 결론 138 B. 논의 및 제언 143 참고문헌 147 부록1. 비구조화된 문제 <1> 155 부록2. 비구조화된 문제 <2> 167 부록3. ABCDE모형에 따른 교수·학습 과정안 177 부록4. 연구 동의서 183 ABSTRACT 18

An optimal approach of boosting algorithm with nonlinear conjugate gradient method

Boosting algorithm has been one of the most powerful algorithms for classification. Many researchers have used boosting algorithm for various applications such as detecting and recognizing faces, recognizing facial expression or speech emotion. There are many studies that analyze Adaboost as an optimization problem related to the margin theory. To achieve better accuracy, boosting algorithm finds out the most successful strong classifier. In the case of Adaboost, the strong classifier consists of the weighted sum of weak classifiers. Finding out the strong classifier corresponds to solving a minimization problem of a convex loss function with non-negativity and affine constraints. To solve the main problem of Adaboost, we proposed an effiecient algorithm using nonlinear conjugate gradient method. In this paper, we review the previous research studies to develop our own algorithm. We introduce basic concepts of Adaboost and a representative application example, face detection. Furthermore, we review a research analyzing boosting algorithm with a dual approach and our previous work using nonlinear conjugate gradient method to solve the main minimization problem.;부스팅 알고리즘은 분류를 하기 위해 사용되는 강력한 알고리즘 중 하나이다. 많은 연구자들이 부스팅 알고리즘을 다양한 응용 사례에 적용했는데, 그 대표적인 예로는 얼굴 감지 및 인식, 얼굴 표정 감지, 그리고 목소리를 통한 감정 인식이 있다. 부스팅 알고리즘을 최적화 문제로 해석하는 많은 연구들이 있으며, 이는 margin 이론과 관련되어 있다. 더 높은 정확성을 위하여, 부스팅 알고리즘은 가장 성공적인 strong classifier를 찾아낸다. Adaboost의 경우, strong classifier는 각각의 가중치가 곱해진 weak classifier들의 합으로 이루어진다. Adaboost는 non-negativity와 affine 조건이 있는 최적화 문제를 푸는 것과 일치한다. 우리는 Adaboost의 주된 문제를 풀기 위해 nonlinear conjugate gradient 방법을 이용하여 더 효율적인 알고리즘을 개발하였다. 이 논문에서는 우리가 새로운 부스팅 알고리즘을 제안하기까지 공부하였던 내용들을 함께 다룬다. Adaboost의 기본적인 개념과 대표적인 응용 사례인 얼굴 감지에 관한 논문을 소개한다. 나아가, Adaboost를 분석하여 dual 문제로 접근해 풀어낸 논문과, nonlinear conjugate gradient 방법을 바탕으로 한 우리의 기존 연구를 살펴본다.1 Introduction 1 1.1 Introduction 1 2 Adaptive Boosting : Adaboost 3 2.1 Basic Concepts 3 2.2 A representative example 7 2.3 A dual approach 12 3 Nonlinear conjugate gradient method 16 3.1 Theory 16 3.2 Experiments 27 4 Conclusion 30 References 31 국문초록 3

섬유모세포에서 lyso-Gb3에 의한 KCa3.1 이온 통로 이상이 가져오는 콜라겐 합성의 방해

Fabry disease is an X-linked recessive metabolic disorder that is caused by deficiency of lysosomal α-galactosidase A, resulting in accumulation of globotriaosylceramide (Gb3) in almost all cells and tissues. Among various cardiovascular complications of Fabry disease, thoracic ascending aortic aneurysm is relatively a common finding, which is characterized by abnormal extracellular matrix composition. It has long been accepted that Gb3 accumulation is in charge of the development of various complications of Fabry disease. However the pathophysiology of these complications could not be explained by excess accumulation of Gb3 alone, and recently lyso-Gb3 which is increased in urine and plasma of Fabry patients is suggested as a new biomarker in Fabry disease. Therefore, the aims of this study were to investigate whether lyso-Gb3 can have a possible role in the ascending aortic aneurysm development of Fabry patients, and to consider what the underlying mechanisms are. First, the role of fibroblasts in the pathogenesis of thoracic ascending aortic aneurysm in Fabry disease was examined: 1) Growth, differentiation into myofibroblasts and collagen synthesis were compromised in fibroblasts from Fabry patients. 2) Accumulation of lyso-Gb3 in fibroblasts induced these compromised responses. 3) Lyso-Gb3 reduced KCa3.1 channel expression and activity in fibroblasts. 4) These impairments by lyso-Gb3 were rescued by activating KCa3.1 channel or increasing intracellular Ca2+ concentration. Next, detailed mechanisms of reduced KCa3.1 channel expression by lyso-Gb3 were investigated, especially focused on the role of kinases which is related to the regulation of KCa3.1 channel activity: 1) cAMP were increased by lyso-Gb3 and inhibited ERK phosphorylation through PKA pathway, leading to the inhibition of KCa3.1 channel synthesis. 2) KCa3.1 channel surface expression was reduced by decreasing intracellular levels of PI(3)P which is modulated by the lyso-Gb3-induced reduction of PI3KC2β. Consequently, the increased cAMP by lyso-Gb3 inhibited both KCa3.1 channel synthesis and KCa3.1 channel surface expression. Furthermore, the fibroblast proliferation and differentiation into myofibroblasts were compromised in KCa3.1 dysfunctional fibroblasts by lyso-Gb3, resulted in the inhibited collagen synthesis in fibroblasts. Therefore, this study suggest that the modulation of KCa3.1 channel through these investigated mechanisms could provide a means to attenuate and prevent development of thoracic ascending aortic aneurysm in Fabry disease.;파브리병이란 X염색체 이상에 따른 유전질환이며, 원인은 알파-갈락토시다아제A(α-galactosidase A) 효소의 결핍에 의해 나타난다. 이는 세포와 조직에 글로보트리아오실세라마이드 (globotriaosylceramide, Gb3) 가 축적되어 심혈관 질환을 포함하여 다양한 질환을 야기하지만, 이러한 합병증의 발병원인을 단지 Gb3의 축적만으로는 충분히 설명하기 어렵다. 최근 연구에서, 파브리병 환자의 혈장에서 글로보트리아오실스핑고신 (globotriaosylsphingosine, lyso-Gb3)가 크게 증가 되었다는 보고되어, lyso-Gb3가 파브리병의 새로운 바이오표지자로서 제안 되고 있다. 상행대동맥류는 파브리병의 합병증으로 나타나는 심혈관 질환 중에서 비교적 흔하게 발병되는 질환이다. 이는 세포외기질층 (Extracellular matrix) 구성의 이상으로 인해 발병되는데, 파브리병의 합병증으로 발병하는 상행대동맥류가 어떤 기전에 의한 것인지는 아직 밝혀진 것이 없다. 따라서 먼저, 섬유모세포(fibroblasts)가 파브리병에 의해 이차적으로 발병하는 상행대동맥류 발병기전에서 어떤 역할을 하는지 밝히고자 하였다. 1) 파브리환자에서 섬유모세포의 성장, 근섬유 세포 (myofibroblasts)로 분화, 콜라겐 합성에 모두 이상이 있음을 알 수 있었다. 2) 이와 같은 반응은 lyso-Gb3의 축적에 의한 것임을 밝혔다. 3) 또한 이러한 결과는 KCa3.1 이온통로의 이상으로 인해 칼슘이온이 세포 밖에서 안으로 들어오는 과정이 억제되어 나타나는 것임을 확인 하였다. 4) 그러므로 KCa3.1 이온통로를 활성화시킴으로써 이상 반응들은 회복 될 수 있었다. 이어서, lyso-Gb3에 의해 KCa3.1 이온통로 발현이 감소하는 상세한 기전을 KCa3.1 이온통로의 활성화를 조절하는데 관련된 것으로 알려진 인산화효소(kinases)에 초점을 맞추어 연구하였다. 1) 사이클릭 아데노신일인산(cyclic adenosinemonophosphate; cAMP)은 lyso-Gb3에 의해 농도가 증가되고, 증가된 cAMP는 A-인산화효소(Protein kinase A; PKA)를 활성화시켜 세포외신호조절인산화효소 (Extracellular signal-regulated kinase; ERK)인산화를 억제시켰다. 이러한 과정을 통해 KCa3.1 이온통로의 합성은 감소되었다. 2) 뿐만 아니라, lyso-Gb3에의해 억제된 포스포이노시타이드-3-인산화 효소 (The class 2 beta phosphoinositide-3 kinase; PI3KC2β)는 세포 내 포스파티딜이노시톨-3-인산(Phosphatidylinositol 3-phosphate; PI(3)P)의 농도를 감소시켜 KCa3.1 이온통로가 세포막에 발현되는 것을 억제시켰다. 결과적으로, lyso-Gb3에 의해 KCa3.1 이온통로의 이상이 나타남으로써 섬유모세포에서의 성장이 방해되고, 근섬유세포로의 분화가 잘 안되어 콜라게 합성을 감소시킨다는 것을 밝혔다. 이러한 KCa3.1 이온통로의 이상 기전은 lyso-Gb3에 의해 증가된 세포 내 cAMP가 KCa3.1 이온통로의 합성과 세포막에 KCa3.1 이온통로가 발현되는 것을 방해하는 것이다. 따라서, 본 연구는 KCa3.1 이온통로의 이상이 나타나는 기전을 규명하고, 이러한 기전을 바탕으로 KCa3.1 이온통로를 조절함으로서, 파브리병에서 이차적으로 나타나는 상행대동맥류의 치료표적을 제시하였다.I. Introduction 1 1.1 Fabry disease 2 1.1.1 General information 2 1.1.2 Lyso-Gb3 as a biomarker in Fabry disease 6 1.1.3 Ascending thoracic aortic aneurysm in Fabry disease 9 1.2 Fibroblasts and myofibroblasts 12 1.2.1 The importance of adventitial layer 12 1.2.2 Role of adventitia in arterial remodeling 14 1.2.3 Differentiation of adventitial fibroblasts into myofibroblasts 17 1.3 KCa3.1 channel as a therapeutic target 20 1.3.1 Intermediate conductance Ca2+ activated K+ channels 20 1.3.2 The physiological roles of KCa3.1 channels 22 1.3.3 Modulation of KCa3.1 channel expression and activity 24 1.4 cAMP signaling pathway 29 1.4.1 cAMP 29 1.4.2 Activation or inhibition of cell proliferation by cAMP: ERK-dependent mechanisms 31 1.5 Specific aims 34 1.5.1 The role of fibroblasts in pathogenesis of ascending aortic aneurysm secondary to Fabry disease 34 1.5.2 The role of KCa3.1 dysfunction by lyso-Gb3 in ascending aortic aneurysm development secondary to Fabry disease 35 II. Materials and Methods 37 2.1 Cells 38 2.1.1 Cell culture 38 2.2 Molecular biological methods 39 2.2.1 Resazurin reduction cell viability assay 39 2.2.2 RNA analysis 39 2.2.3 Western blotting 42 2.2.4 Collagen assay 45 2.2.5 cAMP assay 46 2.2.6 Biotinylation of cell-surface membrane proteins 47 2.3 Electrophysiological recordings 48 2.3.1 Patch-clamp technique 48 2.4 Chemicals and reagents 49 2.5 Data analysis 51 III. Results 52 3.1 The compromised collagen production of Fabry patients fibroblasts and its mechanism 53 3.1.1 Growth, differentiation into myofibroblasts and collagen synthesis are compromised in fibroblasts from Fabry disease 53 3.1.2 Compromised fibroblast proliferation and differentiation into myofibroblasts are related to the lyso-Gb3 accumulation 57 3.1.3 Compromised collagen synthesis in fibroblasts is related to the lyso-Gb3 accumulation 60 3.2 The effect of KCa3.1 channel dysfunction in Fabry patients fibroblasts or lyso-Gb3 accumulated fibroblasts 63 3.2.1 The expression and activity of KCa3.1 channel is inhibited in fibroblasts from Fabry patients 63 3.2.2 Lyso-Gb3 induces KCa3.1 channel dysfunction in fibroblasts 66 3.2.3 KCa3.1 channel dysfunction by lyso-Gb3 reduces differentiation into myofibroblasts and collagen expression 68 3.2.4 The compromised biological responses by lyso-Gb3 are rescued by increasing intracellular Ca2+ concentration 71 3.3 The mechanisms of lyso-Gb3-induced KCa3.1 dysfunction in fibroblasts 73 3.3.1 Lyso-Gb3 leads to the elevation of cAMP 73 3.3.2 Lyso-Gb3 inhibits ERK cascade by PKA pathway, thereby inducing KCa3.1 channel dysfunction 75 IV. Discussion 80 4.1 General discussions 81 4.1.1 Downregulation of KCa3.1 channel by lyso-Gb3 contributes ascending aortic aneurysm development in Fabry disease 81 4.1.2 Lyso-Gb3 inhibits synthesis and surface expression of KCa3.1 channel 85 4.2 Limitations and suggestions 88 References 95 Abstract (in Korean) 10

의사결정 입장이 선택행동과 자신감에 미치는 영향

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :심리학과 계량심리전공,2002.Maste

Study on students understanding of concepts through mathematical terms

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 수학교육과, 2011.2. 최영기.Maste

Grain and politics of the city of Rome during the first century BC : focused on Lex Clodia frumentaria

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 사회교육과 역사전공, 2011.8. 김덕수.Maste

유기계 자외선차단물질 3종의 혼합노출에 따른 제브라피쉬 치어의 갑상선 교란 영향

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 보건대학원 환경보건학과, 2023. 8. 최경호.Organic ultraviolet (UV) filters such as diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate (DHHB), octocrylene (OC), and avobenzone (AVB) have been widely used in sunscreens. Recently, dermal absorption and their adverse health outcomes of several UV-filters are of increasing concern. While being used in combination in many sunscreen products, most studies have been focused on exposure to single chemicals. In the present study, thyroid-disruption toxicities of binary mixtures of DHHB, OC and AVB were assessed using embryo-larval zebrafish (Danio rerio). Following 120 h exposure, the whole-body contents of total T4, free T3, and thyroid stimulating hormone (TSH) were measured and the transcription levels of thyroid hormone-related genes were analyzed. Individual UV-filters lowered thyroid hormone levels in larval zebrafish. Following exposure to binary mixtures, similar pattern of thyroid hormone decreases was observed. The extent of thyroid hormone changes did not suggest deviation from additivity of mixture interaction. At transcription level, upregulation of sult1 st5 gene, was observed in the fish exposed to all three binary mixtures, along with down-regulation of several thyroid specific genes such as tpo in some mixtures, indicating that enhanced metabolic excretion and decreased thyroid hormone synthesis may cause decreased thyroid hormones in the larval fish. The present observations revealed that the short-term exposure to UV-filter mixtures could lead to reduced thyroid hormones in an additive way in larval zebrafish. As multiple UV-filters are used together in a sunscreen, safety management for sunscreens should not limit to individual ingredients but to consider toxicity of multiple UV-filters added together in the products.DHHB, OC 및 AVB은 자외선 차단물질로 널리 사용되어 왔으며 잠재적인 내분비 교란이 우려되고 있다. 많은 자외선 차단물질 제품에서 조합으로 사용되는 동안, 이전의 연구들은 단일 화학 물질에 대한 노출에 초점을 맞추어 왔다. 본 연구에서 DHHB, OC 및 AVB의 혼합물의 갑상선 교란 독성을 제브라피쉬(Danio rerio)를 사용하여 평가하였다. 120시간 노출 후 Total T4, free T3, 갑상선 자극 호르몬(TSH)의 전신 함량을 측정하고 갑상선 호르몬 관련 유전자의 전사 수준을 분석했다. 개별 자외선 차단물질의 노출은 제브라피쉬 치어에서 갑상선 호르몬 수치를 감소시켰다. 자외선 차단물질의 이진 혼합물에 노출된 후 갑상선 호르몬의 유사한 패턴이 관찰되어 혼합물 상호작용의 additivity를 시사했다. 일부 혼합물에서 sult1 st5 유전자의 상향 조절과 tpo와 같은 여러 갑상선 특이 유전자의 하향 조절이 관찰되었으며, 이는 대사와 배설의 증가 및 합성의 감소를 통해 제브라피쉬 치어에서 갑상선 호르몬의 감소를 일으킬 수 있음을 시사한다. 이러한 결과는 자외선 차단물질의 혼합물에 대한 단기 노출이 제브라피쉬 치어에서 additive한 방식으로 갑상선 호르몬 감소로 이어질 수 있다는 것을 보여주었다. 이 연구의 결과는 자외선 차단제에 대한 안전 관리가 개별 성분에 국한되지 않고 제품에 첨가된 여러 UV 필터의 독성을 고려해야 한다는 것을 보여준다.1. Introduction 1 2. Materials and Methods 4 2.1. Chemicals 4 2.2. Fish Maintenance 4 2.3. Chemical Exposure 6 2.4. TH Quantification by ELISA Method 8 2.5. RNA Extraction and Quantitative Real-time PCR 10 2.6. Statistical Analysis 13 3. Results 14 3.1. Thyroid Hormone Changes by Individual Chemicals 14 3.2. Thyroid Hormone Changes by Binary Mixtures 16 3.3. Transcription Changes of Genes Related to HPT Axis 19 4. Discussion 23 4.1. Thyroid Hormone Changes 23 4.2. Transcriptional Changes 25 4.3. Thyroid Disrupting Pathways 30 5. Conclusion 34 6. References 35석

Impact of the COVID-19 Pandemic on Surgical Treatment Patterns for Colorectal Cancer in a Tertiary Medical Facility in Korea

Simple Summary The COVID-19 pandemic is threatening to public health, including malignant disease. Fear of viral infection has influenced the diagnosis and treatment of colorectal cancer and may result in impairment of surgical and oncologic outcomes. Therefore, we need to analyze the influence of COVID-19 on surgical outcomes of colorectal cancer and provide guidance on proper diagnosis and treatment, including public messaging regarding appropriate healthcare. Because of their reluctance to visit the hospital due to concerns about contracting coronavirus disease 2019 (COVID-19), patients with colorectal cancer have been affected by delays in care during the pandemic. This study assessed the effects of the pandemic on the clinical characteristics and surgical treatment patterns of colorectal cancer patients at a tertiary medical facility in Korea. Patients who underwent colorectal cancer surgery at our institution between March and September 2020 were analyzed. Clinicopathological and treatment characteristics were compared with those of patients who underwent surgery in 2018 and 2019. The patients who did not undergo tumor resection (4.1% vs. 1.8%, p < 0.001) and who received neoadjuvant treatment (16.7% vs. 14.7%, p = 0.039) were significantly higher during the COVID period. The minimally invasive approach was performed less during the COVID period (81.2% vs. 88%, p < 0.001). More patients in the COVID period required combined resection of organs adjacent to the tumor (4.8% vs. 2.8%, p = 0.017). Surgical aggressiveness, as shown by the proportion of patients undergoing minimally invasive surgery and adjacent organ resection, was significantly influenced by the pandemic. In addition, resectability decreased during the COVID period. These characteristics will likely influence long-term oncological outcomes, indicating the need for long-term monitoring of this cohort