Effect of Olfactory Stimulation Mixed Carbonated Water Swallow on Suprahyoid Muscle Activity in Healthy Subjects

원영식,문종훈,박희수 한국지식정보기술학회 2020 한국지식정보기술학회 논문지 Vol.15 No.1

The aim of this study was to examine the effect of olfactory stimulation mixed carbonated water swallow on activation of the suprahyoid muscle in healthy adults. Twenty healthy adults measured the activation of the suprahyoid muscle using surface electromyography (sEMG) when swallowing. There are the four swallowing tasks for the subjects: (1) odorless olfactory stimulation with distilled water, (2) odorless olfactory stimulation with carbonated water, (3) Black Pepper Oil (BPO) olfactory stimulation with distilled water, (4) BPO olfactory stimulation with carbonated water swallowing. Counterbalancing was done to exclude order effect. Six times for each task, total 24 times swallowing was done. 5 minute break time was given between each task, one researcher proceeded the experiment for consistency. Fix the reference voluntary contraction as 5 ml water swallowing to standardize the size of sEMG signal. Standardized data were used in statistical analysis, and statistical analyst was blind to the experiment. Among the four tasks, tasks 2 and 4 showed significantly stronger the suprahyoid muscle activity than tasks 1 and 3 in the maximum value (p<.05). In conclusion, Carbonated water, as immediate effect, could promote the maximum activation of the suprahyoid muscle, the immediate effect could not be found with BPO olfactory stimulation.

후각자극에 의한 대뇌겉질의 전기생리학적 반응에 대한 연구: 알파 활동도

강지혁 대한임상검사과학회 2019 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.51 No.4

Many studies in recent decades have revealed that olfactory stimulation by perfume or malodor inhalation exerts various psychological and physiological effects on humans. The most recent studies have examined the electrophysiological response of olfactory stimulation on the activity of human cortical nerve cells. The purpose of this current study is to quantitatively analyze what changes occur in the alpha activity in healthy participants (N=12) on olfactory stimulation using two types of odors (acacia and butanol). Exposure to the odor of acacia perfume was associated with a significant increase (66.7%) in alpha activity when compared with that of the no-odor background EEG. Exposure to the odor of butanol was associated with a significant reduction (33.3% to 41.7%) in EEG alpha activity when compared with that of the no-odor control. The results of this study demonstrated the potential to alter the cerebral cortex activity by olfactory stimulation. The results also suggest that olfactory perception has stimulatory effects on the function of the nervous system. In other words, it could be concluded from this study that inhalation of olfactory stimulation affected brain wave activities and mood states. Further research is needed to completely understand and describe the electrophysiological effects of different odors on the central nervous system. 최근 수십 년 동안 향기 및 악취 흡입에 의한 후각자극이 인간에게 심리적, 생리적 영향을 미친다는 다양한 연구가 보고되고있다. 본 연구는 후각자극에 의한 사람 대뇌겉질 신경세포의 전기생리학적 반응성을 조사하고자 하였다. 건강한 남성 12명을대상으로 아카시아와 부탄올에 의한 후각자극이 알파파의 활동도에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 아카시아 향취를흡입하는 경우는 후각자극이 없는 안정상태의 뇌파에 비해 알파파의 활동도가 유의하게 증가(66.7%)하였고, 부탄올 악취에서는 알파파 활동도의 유의한 감소(33.3%∼41.7%)가 관찰되었다. 본 연구는 후각자극에 의하여 대뇌겉질 신경세포의 활동도에 변화가 있을 수 있다는 것을 시사한다. 이러한 결과는 후각인지가 신경계의 기능에 자극효과를 나타낼 수 있다는 것을 의미한다. 즉 본 연구에서 후각자극이 뇌파활동과 기분상태에 영향을 미친다는 결론을 도출할 수 있었다. 이러한 관점에서 향후 중추신경계에 대한 전기생리학적 효과의 영향을 이해하고, 설명하기 위한 추가연구가 필요할 것으로 사료된다.

Enhancement of cellular olfactory signal by electrical stimulation

Lee, Sang Hun,Jeong, Se Hoon,Jun, Sang Beom,Kim, Sung June,Park, Tai Hyun WILEY-VCH Verlag 2009 Electrophoresis Vol.30 No.18

<P>The binding of olfactory receptors with odorant molecules initiates olfactory signal transduction, which leads to a cationic influx. In the present study, human embryonic kidney-293 cells were recombinantly engineered to co-express olfactory receptors I7 and gustatory cyclic nucleotide gated channels, which increased the cationic influx. The odorant-induced change in the membrane potential was measured in the extracellular region using microelectrode arrays. A biphasic electrical current stimulation was applied to the cells in order to increase the intrinsic cellular activity. Upon odorants recognition, the electrical cellular activity was enhanced following each electrical stimulation pulse. Compared with odorant-only stimulation, the electrical stimulation induced up to a fivefold increase in the amplitude of the electrical signal, which was produced in response to the odorants. These results demonstrate that electrical stimulation can enhance cellular activity and increase the response signal for detecting ligand binding. This paradigm of electrical stimulation can be used as a novel method in the field of versatile cell-based biosensors for detection of specific odorants.</P>

The Effects of Multi-Sensory Stimulation on Swallowing Function in Stroke Patients with Dysphagia

원영식,문종훈,박희수 한국지식정보기술학회 2020 한국지식정보기술학회 논문지 Vol.15 No.5

The purpose of this study was to investigate the effect of multi-sensory stimulation on swallowing function in stroke patient with dysphagia. Twenty stroke patients with dysphagia participated in this study. Among 20 stroke patients with dysphagia, the 10 patients who have multi-sensory stimulation at the same time were in a experimental group and the other 10 patients who have traditional dysphagia rehabilitation were in a control group. Both groups were randomly assigned. The experimental group received for 4 weeks, for multi-sensory stimulation, visual-auditory stimulation and BPO olfactory stimulation were supplied with traditional dysphagia rehabilitation. For the control group, only traditional dysphagia rehabilitation received. Before and after invention, Videofluoroscopic Swallowing (VFS) was conducted. After that, the data on the test of Functional Dysphagia Scale (FDS), penetration-aspiration scale (PAS), American Speech-Language-Hearing Association National Outcome Measurement System (ASHA NOMS), Olfactory Identification Test was collected. There were significant differences between the data of FDS, PAS, ASHA NOMS before and after invention in the experimental group (p<.05). For the control group, there were significant differences in FDS (p<.05). For change score comparisons between groups, there was greater significant differences in FDS of the experimental group than control group (p<.05). It is confirmed that multi-sensory stimulation has an positive effect on swallowing function in stroke patients with dysphagia.

만성 뇌졸중 연하곤란 환자에게 레몬을 이용한 후각 자극의 효과

김미경(Kim Mi-Kyung),양영애(Yang Young-Ae),김정기(Kim Jeong-Ki) 대한치료과학회 2011 대한치료과학회지 Vol.3 No.1

Objective: This study examined the effects of olfactory sense stimulation using lemons on the recovery of deglutition functions of chronic stroke dysphagia patients. Method: This study subjects were 24 stroke patients with dysphagia identified through videofluoroscopy. The patients were randomly assigned to an experimental group that underwent dysphagia treatment with olfactory sense stimulation using lemons and a control group that underwent dysphagia treatment intervention with olfactory sense stimulation using tap water. Therapeutic interventions were conducted for 6 weeks and deglutition functions were compared by measuring before and after the interventions. Results: The measurements of the experimental group showed significantly larger differences before and after the treatment compared to the control group. Both groups showed decreases in FDS and CDS scores and increases in GUSS scores after the treatment, indicating improvement in deglutition functions. Conclusion: Olfactory sense stimulation using lemons positively affected the deglutition functions of stroke related dysphagia patients. Based on these results, olfactory sense stimulation using lemons could be developed into a functional therapeutic intervention method for improving deglutition functions in dysphagia patients. Further studies will be necessary to confirm the clinical value of this method.

후각자극이 뇌졸중 환자의 연하기능 회복에 미치는 영향

박무경,채수영,황기철,권혁철 대한작업치료학회 2010 대한작업치료학회지 Vol.18 No.1

목적 : 본 연구는 뇌졸중으로 인한 연하장애 환자를 대상으로 흑후추 기름(Black Pepper Oil: BPO)을 이용한 후각 자극이 연하기능 회복에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 방법 : 뇌졸중 후 연하장애를 가진 환자 20명을 대상으로 BPO 후각자극을 이용한 연하장애 치료 중재를 적용하 는 실험군과 증류수 후각자극을 이용한 연하장애 치료 중재를 적용하는 대조군으로 각각 10명씩 나누었다. 6주에 걸친 치료 중재 전·후의 연하기능을 비교하기 위해 기능적 연하장애 척도를 이용하였다. 결과 : BPO 후각자극을 이용한 연하장애 치료 후 유의한 연하기능의 향상을 보였고(p<.05), 항목별 변화는 삼킴반 사 지연, 후두상승과 후두덮개 폐쇄, 후두계곡의 잔여물, 인두 통과 시간 항목에서 유의한 연하기능의 향상을 보였 다(p<.05). 결론 : BPO 후각자극을 이용한 연하장애 치료가 뇌졸중으로 인한 연하장애 환자의 연하기능을 호전시킨다는 것을 알 수 있었다. 따라서 BPO 후각자극을 이용한 연하장애 치료는 연하장애 치료의 새로운 방법으로 사용이 간단하 고 비용이 저렴하여 작업치료 임상에서 유용하게 적용될 수 있을 것이라 생각된다.

후각자극에 의한 뇌파의 생리적 변화에 관한 연구

이동형 ( Dong Hyung Lee ),이재훈 ( Jae Hoon Lee ) 한국감성과학회 2003 감성과학 Vol.6 No.2

천연 약초 추출 향이 뇌파 활성과 자율신경계에 미치는 영향

이은경,박진오,이해광,신진희 사단법인 대한화장품학회 2024 대한화장품학회지 Vol.50 No.2

문헌에 따르면, 천연 추출물 또는 천연 에센셜 오일을 포함한 화장품 향의 흡입으로 뇌파 변화가 유도된다는사례가 보고되어 있다. Angelica gigas (AG)와 Cnidium officinale (CO)는 건강을 개선하는 전통 약재로 동아시아국가에서 널리 사용되고 있으나, 이들의 향을 흡입하여 뇌파(EEG)기록을 통해 뇌 활동 변화를 평가한 이전 보고는없었다. 본 연구에서는, Artemisia princeps var. orientalis (Compositae), AG, and CO와 같은 천연 약초 추출물의 향을 흡입하고 후각 자극으로 감정적인 상태 변화가 야기되는지에 대한 평가를 하였으며, 20 ∼ 30 세 시험대상자를 대상으로 천연 약초 추출물의 향을 흡입하기 전과 후에 뇌 활동을 EEG기록을 통해 확인하였다. 또한 향을흡입하는 동안 자율신경계 변화는 심전도(ECG) 기록을 통해 심장의 전기적 활동을 관찰하였다. 시험 결과, 양성대조군인 라벤더를 포함하여 Compositae, AG, CO 추출물의 향을 맡으면 뇌의 전반 영역에서 뇌파의 relative alpha power 와 alpha/beta ratio가 크게 증가하는 결과를 나타냈다. ECG 기록은 Compositae 향의 흡입이low-frequency/high-frequency 비율을 유의미한 수준으로 감소시켰다. 결론적으로 전통 약초 추출물 향의 흡입은 뇌파와 자율신경계 변화가 유도하여 감성적 편안함과 심리적 안정감에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다. In the literature, inhalation of cosmetic fragrances, including natural extracts or natural essential oils, has been reported to induce brainwave changes. Angelica gigas (AG) and Cnidium officinale (CO) are widely used in East Asian countries as traditional medicines to improve health, but there have been no previous reports of inhaling their aromas and assessing changes in brain activity through electroencephalogram (EEG) recordings. In this study, the scent of natural herbal extracts such as Artemisia princeps var. orientalis (Compositae), AG, and CO was inhaled and evaluated whether emotional state changes were caused by olfactory stimuli, and brain activity was confirmed through EEG records before and after inhaling the scent of natural herbal extracts in subjects aged 20 to 30. We also used an electrocardiogram (ECG) to record the electrical activity of the heart during fragrance administration. The test results indicated that inhaling the scents of Compositae, AG, and CO extracts, as well as the positive control lavender, significantly increased the relative alpha power and the alpha/beta ratio of brain waves across the brain regions. The ECG recordings indicated that the inhalation of Compositae fragrance significantly decreased the low-frequency/high-frequency ratio, and that the inhalation of traditional herbal extract fragrances resulted in comfort and relaxation.

주행 중 후각 자극 기반 멀미 저감 기술 연구

박기희(Ki Hee Park),박영훈(Yeong-Hun Park),이창원(Chang Won Lee),서원준,양지현(Ji Hyun Yang) 한국자동차공학회 2023 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2023 No.11

후추기름을 이용한 후각자극이 뇌졸중 환자의 삼킴 반사 지연에 미치는 영향

오종치,장동국,이정은,최혜인,이보라,안현미 대한연하재활학회 2010 대한연하재활학회지 Vol.2 No.2

목적 : 본 연구는 삼킴 반사 지연 증상을 갖고 있는 만성 뇌졸중 연하장애 환자들에게 후추기름 흡입 치료를 실 시하여 삼킴 반사 지연 증상에 미치는 효과를 확인하고자 하였다. 연구방법 : 발병일로부터 6개월 이상 경과된 뇌졸중 환자 3인에게 매 식전 1분간의 후추기름 흡입 및 일과시간 중 추가로 2회의 후추기름 흡입을 주 5일, 총 4주간 실시하였다. 치료 시작 전과 치료 종결 후 비디오 영상 투시 검사결과를 이용하여 삼킴 반사 지연 시간을 측정하고 기도 흡인 및 후두 침투 여부를 확인하여 치료의 효과를 확인하였다. 결과 : 연구결과 3명의 대상자 중 어느 누구에서도 후추기름 흡입 치료가 삼킴 반사의 지연 시간을 단축시키지 못하였으나,기도 흡인 및 후두 침투의 정도는 3인 모두에서 감소한 것으로 확인되었다. 결론 : 본 연구에 참여한 만성 연하장애 환자들에게서 후추기름 흡입치료가 기도 흡인 및 후두 침투의 정도를 감 소시키는 것으로 확인되었으나 본 연구의 주요 관심사였던 삼킴 반사 지연 시간은 오히려 증가하는 것으로 나 타났다.이 결과는 제한된 인원의 대상자들로부터 얻어진 것으로서,후추기름 흡입치료를 연하장애 환자들에게 임상적으로 적용하기 위해서는 보다 많은 만성 연하장애 환자들을 대상으로 연구가 시행되어야 할 것이다.