[표지] 1
제출문 3
요약문 5
SUMMARY 7
목차 10
제1장 서론 21
1.1. 연구목표 21
1.2. 주요 연구내용 및 성과 요약 22
제2장 연구수행 내용 25
2.1. 소방공무원의 유해물질 노출 영향을 최소화하는 비침습적 또는 최소침습적 예방 및 치료법 개발 25
2.1.1. 후보물질 인체적용시험(임상 연구) 및 기전 규명(전임상 연구) 25
2.1.2. 후보기기 인체적용시험(임상) 및 기전 규명(전임상) 연구 56
2.2. 소방공무원의 유해물질 노출 영향을 반영하는 객관적인 지표 발굴 및 현장 적용을 위한 시작품 개발 98
2.2.1. 유해물질 노출 영향을 반영하는 다중뇌영상 기반 객관적 지표 발굴 98
2.2.2. 유해물질 노출 영향으로 인한 뇌기능 저하를 정량화 하기 위한 방법론 개발 129
2.2.3. 유해물질 노출로 인한 뇌기능 저하의 현장 평가를 위한 혈액-타액 기반 객관적 지표 발굴 및 현장에서 사용 가능한 바이오키트 시작품 개발 135
2.2.4. 유해가스 노출 영향을 반영하는 행동-유전 지표 발굴 151
2.3. 소방공무원의 뇌기능 회복 매뉴얼 제작 및 연구 결과의 소방 현장 연계 연구 170
2.3.1. 소방 현장 연계 연구-수요처 시범사업 170
2.3.2. 소방공무원 뇌기능 회복을 위한 매뉴얼 제작, 홍보 및 교육 176
2.3.3. 소방 현장에서 유해물질 영향 파악 및 관리를 위한 어플리케이션/키오스크 플랫폼 구축 194
제3장 활용분야 및 기대효과 197
3.1. 활용 분야 197
3.2. 기대효과 201
[뒷표지] 203
그림 2.1. 크레아틴-타우린 복합비 결정을 위한 초파리 우울증 모델 실험 주요 결과 27
그림 2.2. 크레아틴-타우린 복합비 결정을 위한 마우스 우울증 모델 실험 주요 결과 28
그림 2.3. 2020 농림축산식품부/농업기술실용화재단 주관 식품분야 우수기술 50선 선정 및 자료집 발간 30
그림 2.4. 중점 후보물질 크레아틴-타우린의 혼합비율 관련 국내외 특허 출원 및 국내 특허 등록 31
그림 2.5. 크레아틴-타우린 복합물이 만성 스트레스 마우스에서 해마 신호 전달 단백질 발현에 미치는 영향 34
그림 2.6. 황정추출물 인체적용시험 진행 방법 36
그림 2.7. 황정추출물 뇌영상 분석 결과 38
그림 2.8. 황정추출물의 수면 개선 전임상 연구 결과 41
그림 2.9. 유산균발효 대두추출물 섭취에 따른 인지기능 변화(좌) 및 혈액 내 BDNF 농도 변화와 인지기능 증진(우) 43
그림 2.10. 유산균발효 대두추출물 실용화를 위한 실무진 회의 44
그림 2.11. 고온처리 녹차추출물 섭취 이후 뇌 기능적 연결성 변화 47
그림 2.12. 발효 천연물의 뇌기능 개선 효과 모식도 50
그림 2.13. 후보 천연물질의 수면 장애 개선 효과 고찰 51
그림 2.14. 일차성 불면증에 대한 기능적 자기공명영상 연구 문헌 고찰 53
그림 2.15. 인체적용시험 모니터링을 통한 안전성 확보 55
그림 2.16. 고압산소요법의 뇌기능 개선 기전 확인을 위한 인체적용시험 디자인 57
그림 2.17. 고압산소요법의 해마 및 측해마 혈류 증가 효과 기전 59
그림 2.18. (1) 고압산소치료장치 개발 특허(출원번호:... 62
그림 2.19. 시범사업을 통해 소방공무원에 적용이 적합하도록... 63
그림 2.20. 1차 시범사업(상), 2차 시범사업(하) 진행 66
그림 2.21. 마우스 모델에서 단일 연소가스 노출 이후... 68
그림 2.22. 마우스 모델에서 혼합가스 노출 이후 고압산소요법 적용 시 뇌 내 ROS 및 관련 유전자 발현량 변화 69
그림 2.23. 마우스 모델에서 단일 연소가스 및 혼합가스 노출 이후 고압산소 적용 시 행동 지표 개선 결과 71
그림 2.24. 경두개 직류전류자극 기기 및 적용 모습 73
그림 2.25. 경두개 직류전류자극 파라미터 개발과 효과 검증을 위한 인체적용시험 프로토콜 73
그림 2.26. 인지 증강을 위한 경두개 직류전류자극 프로토콜 고도화 76
그림 2.27. 경두개 직류전류자극술 실용화 방안 논의 78
그림 2.28. 광치료의 수면의 질 저하 개선 효과 및 관련 뇌 기전 도출 결과 82
그림 2.29. 수면 장애 개선 광치료 적용 모습 83
그림 2.30. 반복적 경두개 자기자극의 뇌기능 개선 기전 85
그림 2.31. 반복적 경두개 자기자극술의 뇌기능 향상 효과에 대한 유효성 및 안전성 검증을 위한 인체적용시험 87
그림 2.32. 반복적 경두개 자기자극술의 인지 개선 효과를 위한 문헌 리뷰 89
그림 2.33. 반복적 경두개 자기자극술의 외상노출 이후 뇌기능 향상 효과를 위한 문헌 리뷰 91
그림 2.34. 경두개 자기자극술 신경항법 관련 문헌 리뷰 방생 92
그림 2.35. 인체적용시험의 활성화를 위한 MOU 체결 93
그림 2.36. 반복적 경두개 자기자극술 적용 전문 인력 양성 및 세미나 개최를 통한 실용화 95
그림 2.37. 뇌영상 기반 neuro-navigation 기술 개발을 통한 반복적 경두개 자기자극술 프로토콜 고도화 97
그림 2.38. 다중뇌영상, 신경인지, 생체신호, 체액, 유전자, 수면, 임상면담 등을 포함하는 데이터베이스 구축 과정 100
그림 2.39. 소방공무원에게 개인별로 전달된 검사 결과지 예시 101
그림 2.40. 유해물질 노출 지표의 객관적 측정을 위한 뇌영상 바이오마커 개발을 위한 연구협력 인프라 구축 102
그림 2.41. 정밀 뇌영상 촬영을 위한 하드웨어 소프트웨어 업그레이드 및 정교화 수행 103
그림 2.42. 정밀 뇌영상 촬영을 위한 하드웨어 소프트웨어 업그레이드 및 정교화 수행 105
그림 2.43. 뇌영상 지표 발굴 방법론 고도화에 대한 국제 협력 워크숍 개최 106
그림 2.44. 소방관 뇌기능 저하와 관련된 뇌 기전 특강 107
그림 2.45. 정서기능 평가 Affective Go-No/Go test에 대한 국문판 번역본 108
그림 2.46. CANTAB 사와의 주기적인 세미나 개최를 통한 연구 지원 인프라 구축 109
그림 2.47. 임상시험 및 인체적용시험을 위한 협력 연구기관과의 인프라 구축 111
그림 2.48. 소방공무원에서 회복탄력성에 관여하는 뇌 회로 분석 113
그림 2.49. 소방공무원의 수면 문제에 관여하는 뇌혈류량 지표 발굴 115
그림 2.50. 데이터 기반 외상후 스트레스 장애 증상 및 뇌 네트워크에 따른 바이오타입 분류 118
그림 2.51. 수면 부족이 뇌의 신경전달물질에 미치는 영향 120
그림 2.52. 전두엽 혈류량 변화 측정을 통한 인지기능 다중뇌영상 지표 발굴 123
그림 2.53. 알코올 사용 장애와 관련된 뇌영상 지표 발굴 125
그림 2.54. 알코올 의존 환자군과 정상군 간 미상핵 용적 비교... 126
그림 2.55. 대사질환에서의 뇌기능저하 관련 뇌영상 지표 발굴 128
그림 2.56. 대규모 뇌영상 저장 데이터베이스를 활용한 뇌 구조 특성 예측 알고리듬 개발 130
그림 2.57. 대규모 뇌영상 데이터베이스를 활용한 선행 뇌영상 연구 리뷰 131
그림 2.58. 기계학습을 활용한 텍스트 정보 기반 정신과 진단 예측 적용 알고리듬 개발 133
그림 2.59. 소방관 혈액 내 염증 지표 선별 및 분석 방법 136
그림 2.60. 유전 데이터 분석 관련 주관-참여 연구진행 회의 138
그림 2.61. 코티솔 검출기 타당성 및 용이성 검증 140
그림 2.62. 코티솔 검출을 위한 항체쌍 및 시료 선별 과정 141
그림 2.63. 면역반응 후 자동 발광이 가능한 고감도 LFI센서 개발 과정 143
그림 2.64. 최종 형태의 코티솔 검출 바이오키트 모형 및 기초데이터 획득 모습 146
그림 2.65. 머신러닝 연구 동향 특강 개최 149
그림 2.66. 유해가스 노출의 영향을 반영하는 행동 및 유전자 지표 후보 발굴 전임상 연구 152
그림 2.67. 가스 혼합기 공정도 및 설치 모습 154
그림 2.68. 단일 가스 농도 제작 및 노출 시간에 따른 초파리 운동량 변화 159
그림 2.69. 단일 가스 노출 이후 초파리 유전자 발현의 변화 161
그림 2.70. 유해가스 노출 독성평가를 위해 사용한 각 연소가스 농도 및 노출 시간 163
그림 2.71. 단일 연소가스 노출에 따른 정상군 대비 ROS 생성정도 164
그림 2.72. 단일 연소가스 노출에 따른 신경전달물질의 변화 166
그림 2.73. 혼합 가스 노출 시간 및 유속에 따른 초파리 운동량 변화 167
그림 2.74. 혼합 가스 노출 이후 산소 제공시 초파리 유전자 발현의 변화 169
그림 2.75. 서울소방재난본부 내 기기 설치 및 고압산소요법 시범사업 수행 모습 171
그림 2.76. 고압산소요법 1차 시범사업 만족도 조사 결과 172
그림 2.77. 고압산소요법 최종 시범사업 개요 및 수행모습 174
그림 2.78. 고압산소요법 최종 시범사업 만족도 조사 결과 175
그림 2.79. 화재현장에서 유해물질 노출 현황 파악 및 노출 후... 177
그림 2.80. 매뉴얼 작성 수요조사를 위한 기초 설문지 178
그림 2.81. 소방공무원의 유해물질 노출에 대한 매뉴얼 제작 180
그림 2.82. 외상후 스트레스 증상과 치료 의향에 대한 소방관 전수조사 연구 진행 과정 및 연구 결과 183
그림 2.83. 소방관 알코올 의존도 측정 관련 민감한 지표 개발 184
그림 2.84. 퇴직소방관 공무상 재해인정 언론보도 186
그림 2.85. 역중개 연구 및 소방관 대상 연구 성과 언론보도 187
그림 2.86. 연구 참여과정 홍보물 제작(상) 및 홍보 동영상 제작(하) 189
그림 2.87. 일반인 대상 홍보 190
그림 2.88. 신규 임용 소방공무원 대상의 특강 및 연구 홍보 191
그림 2.89. 서울소방재난본부 안전 특강 및 실무자 간담회 192
그림 2.90. 주관-협동기관 연구 진행 진도보고 세미나 193
그림 2.91. 소방 현장 유해물질 영향 파악 및 관리를 위한 어플리케이션/키오스크 플랫폼 구축 196