WO2019164110A1 - 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치 - Google Patents

베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치 Download PDF

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박경준
신용일
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주식회사 칼라세븐
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Definitions

  • the present invention relates to a light irradiation control device, and more particularly, to a nerve terminal distributed in an epidermis layer or dermis layer below the skin surface of a specific area of the neck and the back neck using light energy.
  • a nerve terminal distributed in an epidermis layer or dermis layer below the skin surface of a specific area of the neck and the back neck using light energy.
  • the irradiation control device for inhibiting the accumulation of beta amyloid plaques by stimulating endings) to relax blood vessels or lymphatic vessels in the brain to repeatedly increase brain blood flow or lymph circulation, thereby controlling the irradiation of light to suppress the accumulation of beta amyloid plaques. It is about.
  • Alzheimer's dementia is a degenerative brain disease that damages nerve cells in the brain, leading to memory loss and cognitive impairment. The exact cause of the disease is not known and there is no treatment.
  • Beta amyloid beta plaque has been identified as a major cause of Alzheimer's dementia. The accumulation of beta amyloid plaques is found in the brains of Alzheimer's patients. Indeed, over the last two decades, the beta amyloid hypothesis has been at the center of dementia research. High levels of beta amyloid have been known to be used as an important biomarker for diagnosing dementia, due to the fact that neurons in the brain are destroyed and memory is eventually erased. Therefore, the main cause of dementia is the increase in beta amyloid plaques, and there is an increasing demand for the development of therapeutic agents that inhibit the accumulation of beta amyloid plaques.
  • symptoms such as cognitive dysfunction and Alzheimer's dementia have problems with the contraction and relaxation of the smooth muscles of blood vessels in the brain, leading to poor blood circulation in the brain for long periods of time. It is known to be caused by lack of symptoms. It is also known that metabolic debris of various cells that come out of the brain every day is not properly discharged every day, causing the accumulation of beta amyloid plaques, resulting in diseases such as Alzheimer's dementia.
  • the object of the present invention is to use the visible light energy of the epidermis (epidermis) layer or dermis below the skin surface of the specific area of the neck and back neck of the animal or human body
  • the nerve endings distributed in the dermis layer are stimulated for a certain period of time, and nitric oxide at the nitrogen-activated nerve terminals connected to the stimulated nerve endings and the nervous system.
  • the light irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaque the light source and the light filter for emitting the visible light of the visible light wavelength band is built-in
  • the nerve endings distributed in the dermis layer are stimulated for a certain period of time, and nitric oxide at the nitrifying nerve terminals connected to the stimulated nerve endings and the nervous system.
  • the light irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques includes the left and right carotid arteries in each of the left and right vertebral artery of the back neck of the animal or the human body by means of the attaching device. artery, which emits nerve endings distributed in the dermis or epidermis under the skin surface at the location of the vertebral or carotid arteries, in direct contact with or adjacent to the skin surface located at one site.
  • nitric oxide nitric oxide
  • nNOS nitric oxide
  • the secreted substance relaxes the cerebrovascular and lymphatic vessels in contact with the nitrogen-activated nerve endings.
  • oxygen and nutrients are supplied to damaged cells that are responsible for the function of the brain's clearing system, thereby gradually restoring the function of the damaged brain's cleaning system to reduce the accumulation of beta amyloid plaques. It is characterized by suppressing.
  • the irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaque is a spine that emits nerve endings distributed in the dermis or epidermis under the skin surface at the position of the vertebral artery or the carotid artery. It is characterized by stimulation with light for 10 minutes to 30 minutes once a day.
  • the light irradiator includes a light beam having a peak wavelength of 590 nm to 620 nm and an intensity of 1 mW / cm 2 to 5 mW / cm 2. Control the irradiation of the light irradiator to emit.
  • the light irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques provides a user with user information such as a light irradiation method, a history of light irradiation, a battery level, a remaining light irradiation time, and a built-in display.
  • the start button and the end button are displayed on a built-in display to allow a user to control the light irradiation of the light irradiator.
  • the irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques the light is emitted from the beam irradiator for a predetermined light irradiation time at a predetermined time interval (e.g. 8 hours or 6 hours) by a predetermined program. , After the predetermined irradiation time elapses, the light irradiation end signal is automatically output so that the emission of light is stopped in the light irradiation device.
  • a predetermined time interval e.g. 8 hours or 6 hours
  • the present invention utilizes the present invention to perform repeated visible light irradiation for several months (for example, 3 to 6 months) every day for a predetermined time every day to the skin area of the neck and back neck of an animal or human body. It can induce repetitive blood circulation or lymph circulation, and the brain's cleaning system by promoting oxygen and nutrient supply to damaged cells that are responsible for the brain's clearance system due to the brain's blood circulation or lymph circulation. By gradually restoring the function of the beta amyloid plaque (amyloid beta plaque) by preventing Alzheimer's disease can be treated.
  • 1 is an embodiment showing a state of use of the light irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaque according to the present invention.
  • Figure 2 is another embodiment showing the state of use of the irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaque according to the present invention.
  • Figure 3 is an embodiment showing a state in which the light irradiator controlled by the light irradiation control device for inhibiting the accumulation of beta amyloid plaque according to the present invention bonded to the animal back neck and human back neck.
  • Figure 4 is an explanatory diagram of a light irradiation control experiment protocol for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques according to the present invention.
  • Figure 5 is a graph of Morris Water Maze (Strengh of Memory) test results of the irradiation control experiment for inhibiting the accumulation of beta amyloid plaques in the animal model subjects.
  • FIG. 6 is a graph of the elevated plus maze test results of the irradiation control experiment for inhibiting the accumulation of beta amyloid plaques of the animal model subjects according to the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of thioflavin (A ⁇ plaque) staining test of the irradiation control experiment for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques in the animal model of the present invention.
  • the light irradiation control apparatus 100 for suppressing accumulation of beta amyloid plaques according to the present invention controls light irradiation of the light irradiator 200.
  • the light irradiation control device 100 is directly attached to a skin region of a specific area of the neck and the back neck of an animal or a human body by an attachment device 300 of a double-sided tape or an adsorption tool or a head gear shape or a necklace shape mounted on an ear or a head. Irradiation of the light irradiator 200 bonded or adjacent to each other may be controlled by the wire 400 as shown in FIG. 1, or wirelessly as shown in FIG. 2.
  • FIG. 1 illustrates a state in which the light irradiator 200 is directly bonded to a human skin part by the attaching device 300 made of a double-sided tape.
  • the light irradiation control device 100 is a display, a light irradiation control microprocessor or a light irradiation control circuit, a radio transceiver, a power supply, a control device on / off switch, a light beam to control the light irradiation of the light irradiation machine 200 Irradiation operation indicator (for example, LED), an alarm device and the like is configured.
  • the light irradiation control device 100 is made of a portable type (for example, smart communication devices such as an Android phone, iPhone, or smart watch) that the user can carry out the light irradiation of the light irradiator 200 by the user himself. desirable.
  • a portable type for example, smart communication devices such as an Android phone, iPhone, or smart watch
  • the light irradiation control device 100 is made large and robust so that it can be installed in a hospital can be produced for the hospital that can receive light irradiation by using the light irradiation machine 200 to the animal or patient.
  • the light irradiation control device 100 is preferably embedded and installed in a part of the body of the head gear when the attachment device 300 is in the form of a head gear mounted on the ear or the head.
  • a wireless communication method is connected to a smart communication device such as an Android phone, an iPhone, or a smart watch in a wired or wireless manner to control the light irradiation control device 100 by a smart communication device to light irradiation of the light irradiator 200. You can also control.
  • the light irradiation control device 100 is preferably embedded and installed in a part of the body of the necklace when the attachment 300 is in the form of a necklace.
  • a wireless communication method is connected to a smart communication device such as an Android phone, an iPhone, or a smart watch in a wired or wireless manner to control the light irradiation control device 100 by a smart communication device to light irradiation of the light irradiator 200. You can also control.
  • the light irradiation control device 100 includes a light source 200 and a light filter that emit light rays of visible light in the visible light wavelength band, and a light irradiator 200 that emits visible light emitted from the light source on one surface of the attaching device 300.
  • the light irradiation control device 100 is a light emitting device 200 by the attachment device 300, each of the left and right vertebral artery (vertebral artery) of the back neck of the animal or human body or the left and right carotid artery (carotid artery) in the neck In the state of being directly adhered to or adjacent to the surface of the skin located at one site each, nerve endings distributed in the dermis or epidermis under the skin surface at the position of the vertebral artery or the carotid artery are emitted from the light irradiator 200.
  • vertebral artery vertebral artery
  • carotid artery carotid artery
  • nitric oxide nitric oxide
  • nNOS nitric oxide
  • the brain and lymph vessels that are in contact with the nitrogen-activated nerve endings are relaxed to induce brain blood circulation and lymph circulation.
  • FIG. 3 shows the positions of the left and right vertebral arteries of the animal back neck region (see A of FIG. 3) and the human back neck region (see B of FIG. 3) of the light irradiator 200 controlled by the light irradiation control apparatus 100.
  • the light emitter 200 may be used in a state of being adhered to or in close proximity to the left and right carotid arteries in the neck of an animal or a human body.
  • the light irradiation control device 100 relaxes the cerebral blood vessels or lymphatic vessels and suppresses accumulation of beta amyloid plaques, and nerve endings distributed in the dermis or epidermis under the skin surface at the position of the vertebral artery or the carotid artery. ) Is stimulated with visible light emitted from the light irradiator 200 once a day for 10 to 30 minutes.
  • the light irradiation control device 100 preferably once a day 10 minutes to 30 minutes by repeated for 1 month to 6 months light irradiation of the light irradiator 200
  • By relaxing the cerebrovascular or lymphatic vessels can inhibit the accumulation of beta amyloid plaques.
  • the light irradiation control device 100 has a corresponding light irradiator such that the light irradiator 200 emits a light having a peak wavelength of 590 nm to 620 nm and a light intensity of 1 mW / cm 2 to 5 mW / cm 2. Light irradiation of 200 is controlled.
  • the light irradiator 200 controlled by the light irradiation control device 100 has a peak wavelength of light emitted from a light source having a combination of one or more of LEDs, OLEDs, and micro LEDs. It is preferable that the intensity of light emitted from the light emission aperture provided on one surface of 590 nm to 620 nm is 1 mW / cm 2 to 5 mW / cm 2.
  • the light irradiation control device 100 provides a user with information on a light, such as a light irradiation method, a light irradiation use history, a battery remaining amount, and a remaining light irradiation time, through a built-in display, and includes a light start button and an end button. Display on the display to allow the user to control the irradiation of the light irradiator 200.
  • the light irradiation control apparatus 100 When the light irradiation start button is selected, the light irradiation control apparatus 100 outputs a light irradiation driving signal to emit light for a predetermined light irradiation time in the light emitter 200, and automatically after a predetermined light irradiation time passes.
  • the light irradiation end signal is output to control the light emitter 200 to stop the emission of light.
  • the light irradiation controller 100 controls the light emitter 200 to stop emitting light when the light irradiation end button is selected while light irradiation of the light emitter 200 is in progress.
  • the light irradiation control apparatus 100 causes the light beam to be emitted from the light emitter 200 for a predetermined light irradiation time at a predetermined time interval (for example, an 8 hour interval or a 6 hour interval) by a predetermined program, and a predetermined light irradiation time. After this, the light irradiation end signal is automatically output so that the light emission from the light irradiator 200 is stopped.
  • a predetermined time interval for example, an 8 hour interval or a 6 hour interval
  • the light irradiation control device 100 for inhibiting accumulation of beta amyloid plaque configured as described above to control the light irradiation of the light irradiator 200 to the vertebral artery portion of the Alzheimer's animal model
  • the spatial memory capacity of the Alzheimer's animal model was improved and the accumulation of beta amyloid plaque was suppressed.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a light irradiation control experiment protocol for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques according to the present invention.
  • the Alzheimer's animal model used a 5XFAD animal model in which beta amyloid plaques were generated at 3 months and cognitive impairment began to appear at 5 months.
  • the early light therapy group was irradiated for 20 minutes a day, three times a week for 14 weeks, starting from the second month before the beta amyloid plaque was produced.
  • the delayed light therapy group was a beta amyloid plaque. Were irradiated for 20 minutes a day, three times a week for 14 weeks, from 5.5 months after cognitive impairment was generated.
  • Morris Water Maze test, Elevated plus Maze test, and Thioflavin (Tioflavin) for cognitive and spatial memory capacity evaluation and beta amyloid plaque inhibition test evaluation A ⁇ plaque) -S staining was performed at 10 months.
  • FIG. 5 is a graph showing Morris Water Maze's Strength of Memory test results of light irradiation control experiments for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques in an animal model according to the present invention.
  • Figure 6 is a graph of the elevated plus maze test results of the irradiation control experiment for inhibiting the accumulation of beta amyloid plaques in the animal model according to the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of thioflavin (A ⁇ plaque) staining test of the irradiation control experiment for inhibiting accumulation of beta amyloid plaques in the animal model according to the present invention.
  • the present invention utilizes the present invention to perform repeated visible light irradiation for several months (for example, 3 to 6 months) every day for a predetermined time on the skin area of the neck and back neck of the animal or the human body. It can induce repeated blood circulation or lymph circulation in the brain and promote oxygen and nutrient supply to damaged cells that are responsible for the function of the brain's clearing system due to the brain's blood circulation or lymph circulation. By slowly restoring the function of the cleaning system, the amyloid beta plaque can be released to prevent or treat Alzheimer's disease.
  • the light irradiation control device for inhibiting accumulation of beta amyloid plaque according to the present invention described above is not limited to the above-described embodiments, and the general knowledge in the art without departing from the gist of the technology claimed in the following claims.

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Abstract

본 발명은 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치에 관한 것으로, 가시광선에너지를 이용하여 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부표면 아래에 있는 표피(epidermis)층이나 진피(dermis)층에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 일정한 시간동안 자극하고, 그 자극받은 신경말단(nerve endings)과 신경계로 연결된 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여, 그 분비된 물질로 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)과 접하고 있는 뇌혈관 또는 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 또는 림프순환증진을 유도하여 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)의 축적을 억제하기 위한 광선조사를 제어한다.

Description

베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치
본 발명은 광선조사 제어장치에 관한 것이며, 더욱 상세히는 광선에너지를 이용하여 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부표면 아래에 있는 표피(epidermis)층이나 진피(dermis)층에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 자극하여 뇌에 있는 혈관이나 림프관을 이완시켜 뇌 혈류나 림프 순환을 반복적으로 증진시킴으로써 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제하기 위한 광선조사를 제어하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치에 관한 것이다.
알츠하이머 치매는 뇌 신경세포가 손상돼 기억력 감퇴와 인지기능 장애로 이어지는 퇴행성 뇌질환이다. 정확한 발병 원인이 밝혀지지 않았고, 치료제도 없는 상황이다. 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)는 지금까지 알츠하이머 치매의 주요 원인으로 꼽혀왔다. 알츠하이머 환자의 뇌에서 베타아밀로이드 플라크의 축적이 발견되기 때문이다. 실제로 지난 20여 년 동안 베타아밀로이드 가설은 치매 연구에 있어 가장 중심 이론이었다. 베타아밀로이드 농도가 높아지면, 뇌의 신경세포가 파괴되고 결국 기억이 지워진다는 것 때문에 현재까지 치매를 진단할 때 베타아밀로이드 단백질은 질병 진단의 중요한 바이오마커로 사용된다고 알려져 있다. 따라서 치매의 주된 원인은 베타아밀로이드 플라크가 증가한 것이며, 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제하는 치료제를 개발해야 한다는 요구가 증가하고 있다. 그러나 오랫동안 알츠하이머 치매와 같은 증상들을 치료하거나 완화하기 위하여 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제하는 수많은 신약개발 연구가 진행되고 있지만 임상시험결과 약물로서 치료나 증상의 개선이 잘 안 되고 있다고 알려지고 있다. 현재 치매 환자에게 처방되는 약들은 뇌기능 개선제로 치료가 아닌 치매의 진행을 지연시키는 정도이다.
최근에는 인지기능장애와 알츠하이머 치매와 같은 증상들은 뇌에 있는 혈관의 평활근육의 수축과 이완 기능에 문제가 발생함으로써 장기간 동안 뇌에서 혈액순환이 원활하게 되지 못해서 뇌의 신경세포에 산소와 영양공급의 부족으로 인하여 발생하는 증상들이라고 알려지고 있다. 또한 혈액순환이나 림프의 순환이 원활하지 못해서 뇌에서 매일 매일 나오는 각종 세포의 대사물질 쓰레기들이 매일 제대로 배출되지 못해 베타아밀로이드 플라크의 축적을 유발하여 알츠하이머치매와 같은 질환이 발생한다는 사실도 알려져 있다.
따라서 인지기능장애와 알츠하이머 치매 증상의 치료나 예방에 뇌의 혈액순환이 밀접하게 관련이 있다고 알려져 있기 때문에 간단하고 편리하게 뇌 혈액순환 또는 림프의 순환증진을 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제하는 새로운 장치나 방법에 관한 기술개발이 절실히 필요하다고 사료된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 필요에 부응하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 가시광선에너지를 이용하여 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부표면 아래에 있는 표피(epidermis)층이나 진피(dermis)층에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 일정한 시간동안 자극하고, 그 자극받은 신경말단(nerve endings)과 신경계로 연결된 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여, 그 분비된 물질로 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)과 접하고 있는 뇌혈관과 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 및 림프의 순환증진을 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)의 축적을 억제하기 위한 광선조사를 제어하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치는, 가시광선 파장대역의 가시광선의 광선을 방출하는 광원과 광선필터가 내장되고 일면에 상기 광원에서 방출되는 가시광선을 방출하는 광선조사기가 부착기에 의해 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부 부위에 직접 접착되거나 근접한 상태에서, 해당 영역의 피부표면 아래에 있는 표피(epidermis)층이나 진피(dermis)층에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 일정한 시간동안 자극하고, 그 자극받은 신경말단(nerve endings)과 신경계로 연결된 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여, 그 분비된 물질로 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)과 접하고 있는 뇌혈관과 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 및 림프의 순환증진을 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)의 축적을 억제하기 위한 가시광선을 방출하도록 하고, 해당 가시광선이 정해진 광선조사 시간동안 방출되고 정해진 시간이 종료되면 가시광선 방출이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치는, 상기 광선조사기가 부착기에 의해 동물이나 인체의 뒷목부위의 좌우측 척추동맥(vertebral artery) 각각 1개 부위 또는 목에 있는 좌우측 경동맥(carotid artery) 각각 1개 부위에 위치한 피부표면에 직접 접착되거나 근접한 상태에서, 척추동맥이나 경동맥의 위치에 있는 피부표면 아래의 진피나 표피에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 상기 광선조사기에서 방출하는 가시광선으로 정해진 시간동안 자극하여 상기 신경말단과 말초신경으로 연결된 뇌혈관 또는 림프관 주변의 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 nNOS에 의한 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여 그 분비된 물질로 상기 질소 활성 신경말단과 접하고 있는 뇌혈관 및 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 및 림프순환 증진을 반복적으로 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치는, 척추동맥이나 경동맥의 위치에 있는 피부표면 아래의 진피나 표피에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 상기 광선조사기에서 방출하는 가시광선으로 1일 1회 10분 내지 30분 동안 자극하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치는, 상기 광선조사기가 광선의 중심파장(peak wavelength)이 590nm 내지 620nm 이고 광선의 세기는 1 mW/㎠ 내지 5 mW/㎠인 광선을 방출하도록 해당 광선조사기의 광선조사를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치는, 사용자에게 광선조사방법, 광선조사 사용이력, 배터리 잔량, 잔여 광선조사 시간과 같은 사용자 정보를 내장된 디스플레이를 통하여 제공하고, 광선조사 시작 버튼과 종료 버튼을 내장된 디스플레이에 표시하여 사용자가 상기 광선조사기의 광선조사를 제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치는, 미리 정해진 프로그램에 의하여 정해진 시간간격(예컨대 8시간 간격 또는 6시간 간격)마다 정해진 광선조사시간 동안 상기 광선조사기에서 광선이 방출되게 하고, 정해진 광선조사시간이 지나면 자동으로 광선조사 종료 신호를 출력하여 상기 광선조사기에서 광선의 방출이 정지되게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 활용하여 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부 부위에 매일 정해진 시간씩 수개월(예컨대, 3개월 내지 6개월) 동안 반복된 가시광선 조사를 실시함으로써 혈관과 림프관 이완에 따른 뇌의 반복적인 혈액순환 또는 림프순환증진을 유도할 수 있고, 뇌의 혈액순환 또는 림프순환증진으로 인해 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)를 배출시킴으로써 알츠하이머 질환을 예방하거나 치료할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치의 사용 상태를 나타낸 실시예.
도 2는 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치의 사용 상태를 나타낸 다른 실시예.
도 3은 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치에 의해 제어되는 광선조사기가 동물 뒷목부위와 인체 뒷목부위에 접착된 상태를 나타낸 실시예.
도 4는 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험 프로토콜 설명도.
도 5는 본 발명에 따른 동물모델 대상의 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험의 모리스수중미로(Morris Water Maze) 기억력증진(Strengh of Memory) 테스트 결과 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 동물모델 대상의 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험의 고가식 십자미로(Elevated plus Maze) 테스트 결과 그래프.
도 7은 본 발명에 따른 동물모델 대상의 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험의 치오플라빈(Thioflavin)(Aβ plaque) 염색 테스트 결과 그래프.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치(100)는 광선조사기(200)의 광선조사를 제어한다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 양면테이프나 흡착도구 혹은 귀나 머리에 거치하는 헤드기어형태 또는 목걸이형태 등으로 된 부착기(300)에 의해 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부 부위에 직접 접착되거나 근접한 상기 광선조사기(200)의 광선조사를 도 1에 나타낸 바와 같이 유선(400)으로 제어하거나, 도 2에 나타낸 바와 같이 무선으로 제어할 수 있다.
참고로, 도 1에서는 양면테이프로 된 부착기(300)에 의해 광선조사기(200)가 인체 피부 부위에 직접 접착된 상태를 예시한다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 상기 광선조사기(200)의 광선조사를 제어하도록 디스플레이, 광선조사 제어용 마이크로프로세서 혹은 광선조사 제어회로, 무선 송수신장치, 전원공급장치, 제어장치 온/오프 스위치, 광선조사동작 표시등(예컨대, LED), 알람장치 등을 포함하여 구성된다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 사용자가 휴대하면서 사용자 스스로 광선조사기(200)의 광선조사를 제어할 수 있는 휴대형(예컨대, 안드로이드 폰, 아이폰, 또는 스마트워치와 같은 스마트통신기기)으로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 병원에 설치될 수 있도록 크고 견고하게 만들어져 동물이나 환자가 내원하여 상기 광선조사기(200)를 활용하여 광선조사를 받을 수 있는 병원용으로도 제작될 수 있다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 상기 부착기(300)가 귀나 머리에 거치하는 헤드기어형태인 경우 헤드기어의 몸체 일부에 내장 및 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 무선통신방식으로 안드로이드 폰, 아이폰, 또는 스마트워치와 같은 스마트통신기기와 유선 혹은 무선으로 연결하여 스마트통신기기로 상기 광선조사 제어장치(100)를 제어하여 광선조사기(200)의 광선조사를 제어할 수도 있다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 상기 부착기(300)가 목걸이형태인 경우 목걸이의 몸체 일부에 내장 및 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 무선통신방식으로 안드로이드 폰, 아이폰, 또는 스마트워치와 같은 스마트통신기기와 유선 혹은 무선으로 연결하여 스마트통신기기로 상기 광선조사 제어장치(100)를 제어하여 광선조사기(200)의 광선조사를 제어할 수도 있다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 가시광선 파장대역의 가시광선의 광선을 방출하는 광원과 광선필터가 내장되고 일면에 상기 광원에서 방출되는 가시광선을 방출하는 광선조사기(200)가 부착기(300)에 의해 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부 부위에 직접 접착되거나 근접한 상태에서, 해당 영역의 피부표면 아래에 있는 표피(epidermis)층이나 진피(dermis)층에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 일정한 시간동안 자극하고, 그 자극받은 신경말단(nerve endings)과 신경계로 연결된 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여, 그 분비된 물질로 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)과 접하고 있는 뇌혈관과 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 및 림프순환증진을 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)의 축적을 억제하기 위한 가시광선을 방출하도록 하고, 해당 가시광선이 정해진 광선조사 시간동안 방출되고 정해진 시간이 종료되면 가시광선 방출이 종료되도록 제어한다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 상기 광선조사기(200)가 부착기(300)에 의해 동물이나 인체의 뒷목부위의 좌우측 척추동맥(vertebral artery) 각각 1개 부위 또는 목에 있는 좌우측 경동맥(carotid artery) 각각 1개 부위에 위치한 피부표면에 직접 접착되거나 근접한 상태에서, 척추동맥이나 경동맥의 위치에 있는 피부표면 아래의 진피나 표피에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 상기 광선조사기(200)에서 방출하는 가시광선으로 정해진 시간동안 자극하여 상기 신경말단과 말초신경으로 연결된 뇌혈관 주변의 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 nNOS에 의한 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여 그 분비된 물질로 상기 질소 활성 신경말단과 접하고 있는 뇌혈관 및 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 및 림프순환 증진을 반복적으로 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제한다.
참고로, 도 3은 상기 광선조사 제어장치(100)에 의해 제어되는 광선조사기(200)가 동물 뒷목부위(도 3의 A 참조)의 좌우측 척추동맥의 위치와 인체 뒷목부위(도 3의 B 참조)의 좌우측 척추동맥의 위치에 접착된 상태를 나타낸 실시예이다.
도 3에 나타낸 바와 달리, 상기 광선조사기(200)는 동물이나 인체의 목에 있는 좌우측 경동맥에 접착되거나 근접한 상태로 사용할 수 있다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 뇌 혈관 또는 림프관을 이완시켜 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제하기 위해, 척추동맥이나 경동맥의 위치에 있는 피부표면 아래의 진피나 표피에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 상기 광선조사기(200)에서 방출하는 가시광선으로 1일 1회 10분 내지 30분 동안 자극한다.
참고로, 상기 광선조사 제어장치(100)를 활용하는 동물이나 사람의 증상에 따라, 바람직하게는 1일 1회 10분 내지 30분씩 1개월 내지 6개월 정도 반복하여 광선조사기(200)의 광선조사를 실시하면 뇌 혈관 또는 림프관을 이완시켜 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제할 수 있다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 상기 광선조사기(200)가 광선의 중심파장(peak wavelength)이 590nm 내지 620nm 이고 광선의 세기는 1 mW/㎠ 내지 5 mW/㎠인 광선을 방출하도록 해당 광선조사기(200)의 광선조사를 제어한다.
상기 광선조사 제어장치(100)에 의해 광선조사가 제어되는 광선조사기(200)는 LED 또는 OLED 또는 micro LED 중의 하나 또는 하나 이상을 조합한 형태인 광원에서 방출되는 광선의 중심파장(peak wavelength)이 590nm 내지 620nm 이고 일면에 설치된 광선방출구에서 방출되는 광선의 세기는 1 mW/㎠ 내지 5 mW/㎠인 것이 바람직하다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 사용자에게 광선조사방법, 광선조사 사용이력, 배터리 잔량, 잔여 광선조사 시간과 같은 사용자 정보를 내장된 디스플레이를 통하여 제공하고, 광선조사 시작 버튼과 종료 버튼을 내장된 디스플레이에 표시하여 사용자가 상기 광선조사기(200)의 광선조사를 제어하도록 한다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 상기 광선조사 시작 버튼이 선택되면 광선조사 구동 신호를 출력하여 상기 광선조사기(200)에서 정해진 광선조사시간 동안 광선이 방출되게 하고, 정해진 광선조사시간이 지나면 자동으로 광선조사 종료 신호를 출력하여 상기 광선조사기(200)에서 광선의 방출을 정지시키도록 제어한다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 상기 광선조사기(200)의 광선조사가 진행 중에 상기 광선조사 종료 버튼이 선택되면 상기 광선조사기(200)에서 광선의 방출을 정지시키도록 제어한다.
상기 광선조사 제어장치(100)는 미리 정해진 프로그램에 의하여 정해진 시간간격(예컨대 8시간 간격 또는 6시간 간격)마다 정해진 광선조사시간 동안 상기 광선조사기(200)에서 광선이 방출되게 하고, 정해진 광선조사시간이 지나면 자동으로 광선조사 종료 신호를 출력하여 상기 광선조사기(200)에서 광선의 방출이 정지되게 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치(100)를 사용하여 알츠하이머 동물모델의 척추동맥(vertebral artery)부위에 대하여 광선조사기(200)의 광선조사를 제어하는 실험 결과 알츠하이머 동물모델의 공간기억 능력이 개선되고 베타아밀로이드 플라크(Aβ plaque)의 축적이 억제되는 것을 확인하였다.
도 4는 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험 프로토콜 설명도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 알츠하이머 동물모델은 3개월째에 베타아밀로이드 플라크(Aβ plaque)가 생성되기 시작하고, 5개월째에 인지기능 손상(cognitive impairment)이 나타나기 시작하는 5XFAD 동물모델을 사용하였다. 실험은 4개의 그룹, 예컨대 조기 광치료(Early light therapy) 그룹(n=12), 지연 광치료(Delayed light therapy) 그룹(n=12), 허위(sham) 그룹(n=10), 제어(control) 그룹(n=10)으로 나누어 실시하였고, 제어(control) 그룹은 같은 나이의 B6SJL 쥐들(mice)을 사용하였다.
조기 광치료(Early light therapy) 그룹은 베타아밀로이드 플라크가 생성되기 전인 2개월째부터 하루에 20분간, 일주일에 3번, 14주간 광선조사를 실시했고, 지연 광치료(Delayed light therapy) 그룹은 베타아밀로이드 플라크가 생성되어 인지기능 손상(cognitive impairment)이 나타난 5.5개월부터 하루에 20분간, 일주일에 3번, 14주간 광선조사를 실시했다. 또한, 인지 및 공간기억능력 평가와 베타아밀로이드 플라크(Aβ plaque) 억제 검증평가를 위한 모리스수중미로(Morris Water Maze) 테스트, 고가식 십자미로(Elevated plus Maze) 테스트, 및 치오플라빈(Thioflavin)(Aβ plaque)-S 염색 등은 10개월째에 수행하였다.
도 5는 본 발명에 따른 동물모델 대상의 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험의 모리스수중미로(Morris Water Maze) 기억력증진(Strengh of Memory) 테스트 결과 그래프이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 허위(Sham) 그룹에 비하여 조기 광치료(Early light therapy) 그룹과 지연 광치료(Delayed light therapy) 그룹 모두 장기 학습능력과 공간기억능력이 개선되었음을 확인할 수 있었다.
도 6은 본 발명에 따른 동물모델 대상의 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험의 고가식 십자미로(Elevated plus Maze) 테스트 결과 그래프이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 허위(Sham) 그룹에 비하여 조기 광치료(Early light therapy) 그룹과 지연 광치료(Delayed light therapy) 그룹 모두에서 불안감에 관련한 행동이 개선되었음을 확인할 수 있었다.
도 7은 본 발명에 따른 동물모델 대상의 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어 실험의 치오플라빈(Thioflavin)(Aβ plaque) 염색 테스트 결과 그래프이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 대뇌피질(Cerebral cortex)과 해마(Hippocampus) 영역 모두에서 허위(Sham) 그룹에 비하여 조기 광치료(Early light therapy) 그룹은 현저하게 베타아밀로이드 플라크의 축적이 되지 않았음을 확인 할 수 있었고, 지연 광치료(Delayed light therapy) 그룹에서는 약간 개선이 되었음을 확인할 수 있었다.
이처럼, 본 발명을 활용하여 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부 부위에 매일 정해진 시간씩 수개월(예컨대, 3개월 내지 6개월) 동안 반복된 가시광선 조사를 실시함으로써 혈관과 림프관 이완에 따른 뇌의 반복적인 혈액순환 또는 림프순환증진을 유도할 수 있고, 뇌의 혈액순환 또는 림프순환증진으로 인해 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)를 배출시킴으로써 알츠하이머 질환을 예방하거나 치료할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 기술의 요지를 벗어남이 없이 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.

Claims (6)

  1. 가시광선 파장대역의 가시광선의 광선을 방출하는 광원과 광선필터가 내장되고 일면에 상기 광원에서 방출되는 가시광선을 방출하는 광선조사기가 부착기에 의해 동물이나 인체의 목과 뒷목부위의 특정한 영역의 피부 부위에 직접 접착되거나 근접한 상태에서, 해당 영역의 피부표면 아래에 있는 표피(epidermis)층이나 진피(dermis)층에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 일정한 시간동안 자극하고, 그 자극받은 신경말단(nerve endings)과 신경계로 연결된 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여, 그 분비된 물질로 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)과 접하고 있는 뇌혈관 및 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 및 림프순환증진을 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크(amyloid beta plaque)의 축적을 억제하기 위한 가시광선을 방출하도록 하고, 해당 가시광선이 정해진 광선조사 시간동안 방출되고 정해진 시간이 종료되면 가시광선 방출이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광선조사기가 부착기에 의해 동물이나 인체의 뒷목부위의 좌우측 척추동맥(vertebral artery) 각각 1개 부위 또는 목에 있는 좌우측 경동맥(carotid artery) 각각 1개 부위에 위치한 피부표면에 직접 접착되거나 근접한 상태에서, 척추동맥이나 경동맥의 위치에 있는 피부표면 아래의 진피나 표피에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 상기 광선조사기에서 방출하는 가시광선으로 정해진 시간동안 자극하여 상기 신경말단과 말초신경으로 연결된 뇌혈관 주변의 질소 활성 신경말단(nitrergic nerve terminals)에서 NOS에 의한 일산화질소(nitric oxide)와 같은 물질을 분비토록 유도하여 그 분비된 물질로 상기 질소 활성 신경말단과 접하고 있는 뇌혈관 또는 림프관을 이완시켜 뇌 혈액순환 또는 림프순환 증진을 반복적으로 유도하여 뇌의 청소(clearance) 시스템의 기능을 담당하는 손상된 세포에 산소와 영양공급을 증진시켜 손상된 뇌의 청소시스템의 기능을 서서히 회복시켜 베타아밀로이드 플라크의 축적을 억제하는 것을 특징으로 하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 척추동맥이나 경동맥의 위치에 있는 피부표면 아래의 진피나 표피에 분포되어 있는 신경말단(nerve endings)을 상기 광선조사기에서 방출하는 가시광선으로 1일 1회 10분 내지 30분 동안 자극하는 것을 특징으로 하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광선조사기가 광선의 중심파장(peak wavelength)이 590nm 내지 620nm 이고 광선의 세기는 1 mW/㎠ 내지 5 mW/㎠인 광선을 방출하도록 해당 광선조사기의 광선조사를 제어하는 것을 특징으로 하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 사용자에게 광선조사방법, 광선조사 사용이력, 배터리 잔량, 잔여 광선조사 시간과 같은 사용자 정보를 내장된 디스플레이를 통하여 제공하고, 광선조사 시작 버튼과 종료 버튼을 내장된 디스플레이에 표시하여 사용자가 상기 광선조사기의 광선조사를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 미리 정해진 프로그램에 의하여 정해진 시간간격마다 정해진 광선조사시간 동안 상기 광선조사기에서 광선이 방출되게 하고, 정해진 광선조사시간이 지나면 자동으로 광선조사 종료 신호를 출력하여 상기 광선조사기에서 광선의 방출이 정지되게 하는 것을 특징으로 하는 베타아밀로이드 플라크의 축적 억제용 광선조사 제어장치.
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