ULTRASTRUCTURAL ANALYSIS OF TOOTH PULP AFFERENTS TERMINALS IN THE MEDULLARY DORSAL HORN OF THE RAT

치수유래 구심성 신경섬유의 삼차신경 감각핵군에서의 연접특성

Little is known about processing mechanism of pain sensation of the oral cavity at the 1st synapse of trigeminal sensory nuclei. Serial ultrathin sections of tooth pulp afferent terminals, identified by the transganglionic transport of 1% wheatgerm agglutinin conjugated horseradish peroxidase, were investigated with electron microscope. Quantitative ultrastructural analysis was performed on digitizing tablet connected to Macintoshi personal computer (software; NIH Image 1.60, NIH, Bethesda, MD). Labeled boutons could be classified into two types by the shapes of containing vesicles : S bouton, which contained mainly spherical vesicles (Dia. 45-55 nm) and few large dense cored vesicles (Dia, 80-120nm), and LDCV bouton, which contained spherical vesicles as well as large number of large dense cored vesicles. Most of the parameters on the ultrastructural characteristic and synaptic organization of labeled boutons were similar between S and LDCV boutons, except shapes of containing vesicles. Majority of the labeled boutons showed simple synaptic arrangement. The labeled boutons were frequency presynaptic to dendritic spine, and to a lesser extent, dendritic shaft. They rarely synapsed with soma and adjacent proximal dendrite. A small proportion of labeled boutons made synaptic contacts with presynaptic, pleomorphic vesicles containing endings and synaptic triad. Morphometric parameters of labeled boutons including volume and surface area, total apposed area, mitochondrial volume, active zone area, vesicle number and density showed wide variation and these were not significantly different between S and LDCV boutons. The present study revealed characteristic features on ultrastructure and synaptic connection of pulpal afferents which may involved in transmission of oral pain sensation.

일차연접부위에서 악안면 영역에서 유래하는 유해자극의 전달 및 처리기전을 이해하고자 horseradish peroxidase를 치수지배 구심성 신경섬유를 표식한 후 연수후각에서 미세구조 및 연접양상을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 표식종말은 소수의 큰 치밀소포가 관찰되는 종말 (S형) 및 다수의 치밀소포를 함유하는 종말 (LDCV형)등 2종류로 분류할 수 있었다. S형 및 LDCV형 표식종말의 연접양식은 유사하였으며, 다수의 표식종말이 1개 혹은 2개의 neurofile과 연접을 이루어 대단히 단순한 연접양상을 보였다. 표식종말은 가지돌기체 보다는 다수의 가지돌기가시와 연접을 이루는 빈도가 높았다. 표식종말이 세포체 및 이에 인접한 근심부 가지돌기와 연접하는 경우는 드물었으며, 소수의 표식종말에서 p-ending과 연접하는 경우를 보였다. 표식종말의 체적, 표면적, 사립체의 체적, neurofile과 접하는 면적, 활성부위의 면적, 단위표식종말당 연접소포의 수 및 연접소포의 밀도등은 넓은 범위의 계측치를 나타내었으며, 이는 S형 및 LDCV형 표식종말 사이에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 미루어보아 연수후각에서 치수유래 구심성 신경섬유 종말의 연접양식은 고유의 특징을 보이며, 이는 신경회로의 기능과 밀접한 상관관계를 가지는 것으로 판단되었다.