• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.114-114
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성.분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련지어서는 시상하부-뇌하수체 간 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절하는 기능 외에도 번식과 관련된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 CA 생합성 효소들인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine beta-hydroxylase(DBH), phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT)의 유전자 발현에 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 횐쥐(SD strain)의 난소를 제거하고 1주 경과 후 vehicle(sesame oil; OVX+Oil 실험군) 또는 estradiol 17$\beta$(235ug/m1; OVX+E$_2$실험군)이 든 silastic capsule(길이 14mm; 내경 1.55mm; 외경 3.125mm)을 48 시간 동안 처리한 뒤 희생시켰다. 적출된 조직으로부터 RNA를 추출한 후 semi-quantitative RT-PCR을 시행하였다. (i) TH의 발현 정도는 OVX+Oil 군에서는 시상하부) substantia nigra(SNc)) 부신 순으로, OVX+E$_2$군에서는 SN글 부신) 시상하부 순으로 나타났다. TH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc과 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ii) DBH 발현 정도는 OVX+Oil군에서는 SNc> 부신> 시상 하부 순으로, OVX+E$_2$군에서는 부신＞ SNc＞ 시상하부 순이었다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 감소하는 경향을 보였다. (iii) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 기보고된 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMTI & PNMTs)가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA 만이 관찰되었다. PNMTs의 발현 정도는 OVX+Oil군과 OVX+E$_2$군에서 공히 부신＞ 시상하부＞ SNc 순이었고, PNMTI의 발현은 SNc가 시상하부 보다 다소 높은 경향이었으나 유의성은 없었다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 CA 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen 의 영향이 세포 기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이 혹은 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.34-34
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• 1992

심혈관계의 중추 조절작용과 고혈압 치료제의 작용기전을 규명하기 위한 연구의 한 단계로서 생체내 미세투석법(in vivo microdialysis)을 이용하여 후 시상하부의 국소부위에서 catecholamine들과 serotonin 및 그 대사체들의 세포와 농도의 변화를 정상혈압 횐쥐 (WKY)에서 관찰하고, 자연발생성 고혈압 횐쥐(SHR)에서 이들의 기준치를 비교하였다. 뇌정위 고정장치에 의해서 미세투석관을 후 시상하부에 위치시킨 후 링거액으로 관류하였다. 모노아민들과 그 대사체들은 고속액체 크로마토그라피와 전기화학 검출기률 이용하여 정량하였다. WKY에서 imipramine(50$\mu$M)의 관류에 의하여 norepinephrine의 농도가 유의하게 증가되었고, 또한 Pargyline (75mg/kg, i.p.)에 의하여 norepinephrine의 농도는 유의하게 증가된 반면에 DOPAC, HVA 및 5-HIAA는 감소하였다. WKY와 SHR에서 비교하였을때 norepinephrine, epinephrine, dopamine, serotonin의 농도는 차이가 없었으나 DOPAC, HVA, 5-HIAA의 농도는 SHR에서 유의하게 증가된 결과를 얻었다. 상의 결과들은 모노아민중에서 norepinephrine이 정상혈압 흰쥐의 후 시상하부에서 유리되는 주된 신경전달물질임을 시사한다. 또한 자연 발생성 고혈압 흰쥐의 후 시상하부에서 dopamine과 serotonin의 교체속도가 증가되었을 가능성이 큰 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제20권2호
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• pp.47-54
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• 2003

목적 : 본 연구는 염증유발 내독소인 LPS 자극을 통한 면역 스트레스에 대한 약침의 치료효과와 기전을 알아보기 위해 설계되었다. LPS를 통한 염증반응은 다양한 기전을 통해 이루어지는 데 특히, 산화질소(NO)를 생성하는 효소인 iNOS의 활성은 시상하부에서 NO의 생성을 촉진함으로써 염증반응을 발현시키는 중요한 역할을 하는데 약침이 LPS로 인해 활성화된 iNOS의 발현에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 실험방법 : 흰쥐에 LPS를 투여하고 2시간 경과한 후 약침 (소염방, 대한약침학회)을 경혈 (합곡, 족삼리)에 좌,우 각각 0.2cc 씩 피하 투여하고 RT-PCR 방법을 통하여 면역활성에 중요한 역할을 하는 시상하부에서의 iNOS의 mRNA 발현을 알아 보았다. 실험결과 : LPS 투여로 인하여 증가하였던 iNOS mRNA가 약침치료를 통해 현저하게 감소하였다. 그러나 비경혈점 (미추부위 임의혈)에 약침을 투여한 군 경혈점에 생리식염수를 투여한 군에서는 iNOS mRNA 가 감소하지 않았다. 이는 약침이 LPS를 투여한 흰쥐의 시상하부에서 iNOS의 mRNA 발현에 조절작용을 가지고 있는 것을 보여주는 결과로 약침이 면역활성에 중요한 역할을 하는 NO의 생성을 억제함으로써 면역 스트레스에 치료효과를 나타내는 것으로 보여진다. 결론 : 본 연구는 약침치료가 면역반응의 중추기관인 시상하부에서 면역반응의 중요한 조절인자인 NO의 생성을 조절하는 기전을 통해 그 치료효과를 나타내는 것을 밝혔고 더 나아가 약침에 대한 현대과학적 연구에 중요한 발판을 마련했다는 점에서 그 의의를 가지고 있다고 사료된다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제24권4호
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• pp.221-231
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• 2007

목 적 : 본 연구의 목적은 시상하부에서 침처치에 대한 nitric oxide synthase (NOS)발현을 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase (NADPH-d)를 이용한 조직화학 염색법으로 관찰하였다. 실험방법 : 동물은 Balb/c (wild type) 와 Stat 4 knockout (KO) 생쥐를 사용하였다. 염증유도는 1% carrageenan 용액 (20ul/마리)을 발 뒤꿈치 표피에 주사하였고, 침 처치는 족삼리 (ST36)에 시침하였다. 침 처치 후 5시간까지 부종율을 부종측정기로 측정하였으며, 마지막으로 부종을 측정한 후 동물을 희생하여 뇌를 적출하여 고정하였다. 침에 대한 효과를 확인하기 위하여 NADPH-d 반응의 조직염색을 실시하였다. 염증유도와 그룹간의 유의성 검증은 one-way ANOVA를 사용하였다. 결 과 : 대조군인 Balb/c와 실험군인 stat4 KO 생쥐를 carrageenan으로 염증을 유도시에 대조군은 90%이상 유도된 반면, Stat4 KO 그룹은 50% 정도의 염증만이 유도되었다. 염증을 유도한 생쥐의 족삼리에 침 처치시 대조군은 1시간에서 약 40%정도 감소하였고 (P<0.05), Stat4 KO 실험군은 유의한 염증 감소율을 보이지 않았다. 시상하부의 lateral hypothalamic area (LHA)와 paraventricular nucleus (PVN)부위의 침에 대한 효과를 NADPH-d 에 양성으로 반응하는 세포수로 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 대조군에서 염증 유도시 시상하부의 PVN는 NADPH-d 양성세포수가 감소하였고, LHA에서는 증가하였다. (2) 염증을 유도한 대조군에 침을 처치시 PVN은 세포수가 증가하였고, LHA에서는 감소하는 경향을 보였다. (3) 염증을 유도한 Stat4 KO 군에서는 시상하부의 PVN과 LHA부위 모두에서 NADPH-d 양성세포수가 감소하였고, 염증유도그룹에 침을 처치시 PVN과 LHA부위 모두에서 세포수가 증가함을 관찰 할 수 있었다. (4) 대조군과 실험군 모두에 salicylic acid로 비교하였더니 염증유도 효과 및 NADPH-d 세포 수에서 침 처치와 비슷한 결과를 나타내었다. 결 론 : 침은 염증을 유도한 생쥐에서 염증 감소에 유의한 효과가 있다. 염증을 유도한 Balb/c 와 Stat4 KO 생쥐에 침을 처치 시 시상하부의 NADPH-d 발현이 LHA부위와 PVN에서 서로 다르게 나타나는 것으로 나타난다. 이러한 현상은 침 효과가 시상하부의 위치에 대한 작용이 다르기 때문이라고 생각된다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제23권3호
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• pp.215-229
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• 2006

목적 : 당귀는 전통적으로 학습과 기억능력 증진 및 각종 질병치료에 우수한 효과가 있는 것으로 알려져있다. 본 연구에서는 이러한 인삼약침이 소음스트레스가 유발된 태아쥐의 해마 및 시상하부에서 nitric oxide synthase에 미치는 영향을 관찰하였다. 방법 : 당귀약침이 소음스트레스에 미치는 영향을 연구하기 위하여 태아기에 소음스트레스를 유발하고 생후 4주후 7일간 당귀약침을 투여한 후 NADPH-d 조직화학법을 시행하였다. 결과 : 1. 소음스트레스는 태아쥐의 해마 및 시상하부에서 NOS 발현이 유의하게 증가하였다. 2. 당귀약침은 해마 CAI에서만 소음스트레스에 의해서 증가된 NOS 발현을 유의하게 억제하였다. 3. 당귀약침은 시상하부 PVN, DMH 및 LHA에서 소음스트레스에 의해서 증가된 NOS 발현을 유의하게 억제하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 당귀약침이 소음스트레스가 유발된 태아쥐의 해마 및 시상하부에서 증가된 NOS 발현을 유의하게 억제시켜 태아의 스트레스 자극에 당귀약침치료가 유의한 효과가 있음을 확인하였다.

• 정신신체의학
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• 제4권1호
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• pp.146-154
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• 1996

스트레스와 면역기능 간의 관계는 중추신경계, 신경내분비계 및 면역계 간의 의사소통 즉 상호작용에 의해 이루어지고 있다. 중추신경계와 면역계가 상호작용하는 주요 경로는 임파조직의 신경계 wiring system과 신경내분비계다. 면역계는 neuropeptide를 생성하고 이것은 면역반응을 조절한다. 정신사회적 인자와 면역기능 간의 중개자로는 뇌하수체에서 방출되는 peptide, hormone 및 자율신경계 물질이 있다. 시상하부는 내분비계, 신경계 및 면역계를 통합하는 역활을 한다. 특히 시상하부의 paraventricular nucleus가 이 일에 중추적인 역할을 담당한다. 한편 내분비계는 면역계에 의해서 휘이드백을 받는다. 뇌하수체가 면역계를 조절하는 주요 경로로는 시상하부-뇌하수체-부신-흉선축, 시상하부-뇌하수체-성선-흉선축, 송과선-시상하부-뇌하수체축 등이 시사되고 있다. 스트레스와 면역계 간에는 양 방향의 경로가 있는 것으로 가정된다. 즉 스트레스가 면역계에 영향을 미칠 뿐만 아니라 면역계가 정신사회적 기능에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 스트레스와 면역기능 간의 관계를 규명하기 위해서는 면역계, 내분비계, 자율신경계 및 뇌활동을 동시에 측정, 비교하여 이들을 통합할 필요가 있다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제6권2호
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• pp.117-122
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• 2002

포유동물에서 뇌와 부신에서 합성ㆍ분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련된 기능으로는 시상하부와 뇌하수체 사이의 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절함 외에도 번식과 연관된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 카테콜아민 생합성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine $\beta$ -hydroxylase(DBH), phenylethaolamine-N-methyl transferase(PNMT)의 유전자 발현에 영향을 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 흰쥐의 난소를 제거(ovariectomy, OVX)하고 1주 경과 후 실험군과 대조군에 각각 17$\beta$-estradiol(E$_2$; 500$\mu\textrm{g}$/m1)이 들어 있는 silastic capsule과 sesame oil이 들어 있는 silastic capsule을 이식시키고 48시간 후에 희생시켰다. 채취된 조직에서 mRNA를 추출한 후 semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)을 시행하였다. 그 결과로 (i) TH의 발현 정도는 OVX＋Oil군에서는 시상하부 > Substantia nigra(SNc) > 부신 순으로, OVX＋E$_2$군에서는 SNc ) 시상하부 > 부신 순으로 나타났다. TH발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc와 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ⅱ) DBH 발현 정도는 OVX＋Oil군과 OVXi＋E$_2$군에서 모두 부신 > SNc > 시상하부 순으로 나타났다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 감소하였으나 통계적 유의성이 없었다. (ⅲ) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 이미 알려진 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMT과 PNMTSs가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA(PNMTs)만이 관찰되었다. PNMT1의 발현은 SNc가 시상하부보다 다소 높은 경향이었으나 유의성이 없었고, PNMTs의 발현정도는 OVX＋Oil군과 OVX＋E$_2$군 모두에서 부신 > SNC >시상하부 순으로 나타났다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 카테콜아민 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen의 영향이 세포기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이, 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.

• Korean Journal of Acupuncture
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• 제23권4호
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• pp.157-167
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• 2006

목적 : 인삼은 전통적으로 학습과 기억능력 증진 및 각종 질병치료에 우수한 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 인삼약침이 소음스트레스가 유발된 태아쥐의 해마 및 시상하부에서 nitric oxide synthase에 미치는 영향을 관찰하였다. 방법 : 인삼약침이 소음스트레스에 미치는 영향을 연구하기 위하여 태아기에 소음스트레스를 유발하고 생후 4주 후 7일간 인삼약침을 투여한 후 NADPH-d 조직화학법을 시행하였다. 결과 : 소음스트레스는 태아쥐의 해마 및 시상하부에서 NOS 발현이 유의하게 증가하였다. 2. 인삼약침은 해마 CA1에서만 소음스트레스에 의해서 증가된 NOS 발현을 유의하게 억제하였다 3. 인삼약침은 시상 하부 PVN, DMH 및 LHA에서 소음스트레스에 의해서 증가된 NOS 발현을 유의하게 억제하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 인삼약침이 소음스트레스가 유발된 태아쥐의 해마 및 시상하부에서 증가된 NOS 발현을 유의하게 억제시켜 태아의 스트레스 자극에 인삼약침치료가 유의한 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국동물학회:뉴스레터
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• 제16권1호
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• pp.17-50
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• 1999

시상하부에 극히 적은 수로 존재하는 신경분비세포인 성선자극호르몬-방출호르몬(gonadotropin-releasing hormone; GnRH) 뉴런은인간을 포함한 포유동물의 생식과 발생 과정에 있어 중요한 역할을 담당하고 있다. GnRH 뉴런은 배아 발생과정 중에 후판에서 유래하여 시상하부의 여러 영역으로 이동하며, 생후와 사춘기를 거치면서 분화를 계속한다. GnRH 뉴런에서 합성, 분비되는 10개의 아미노산으로 이루어진 작은 신경호르몬인 GnRH는 맥동적으로 분비되어 뇌하수체 성선자극 세포막에 존재하는 GnRH 수용체와 결합한 후 일련의 신호전달과정을 거쳐 성선자극호르몬의 합성과 분비를 제어하게 된다. GnRH의 합성과 분비는 글루탐산, 노르에피네프린, GABA와 같은 각종 신경입력과 스테로이드 호르몬에 의한 액성 피드백 신호에 의해 조절되나 이들의 GnRH 유전자 발현에 미치는 영향은 최근에 연구되고 있는 실정이다. GnRH 뉴런의 분화와 발생에는 다양한 신경영양인자들이 영향을 미치나 그 분자생물학적 기작은 아직 밝혀져 있지 않다. 본 논단에서는 신경호르몬인 GnRH와 그 수용체에 관하여 최근 연구성과를 중심으로 살펴보고자 한다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.156-156
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• 1993

본 연구에서는 생체 뇌 국소부위의 세포외액을 대상으로 실험할 수 있는 뇌 미세투석법을 이용하여 후시상하부에서 유리되는 monoamine의 세포외액 농도에 대한 전신 혈압변화의 영향을 관찰함으로써, 심혈관 조절에 대한 후시상하부의 monoamine성 뉴론의 생리적 역할을 규명하고자 하였다. 마취한 흰쥐의 머리를 뇌정위 고정장치에 고정시키고 미세투석관 (microdialysis probe)을 후시상하부에 위치시킨 후 링거액으로 관류하였다. 미세투석액내에 존재하는 monoamine성 신경 전달물질들과 그 대사체들의 정량분석은 고속액체크로마토그라피와 전기화학검출기를 이용하여 실시하였다. 전신 혈압을 40분 동안 약 40mmHg 상승 혹은 30mmHg 감소시키기 위하여 L-phenylephrine hydrochloride (800ng/100 g/min) 혹은 nitroprusside dihydrate (500 ng/100 g/min)를 대퇴정맥을 통하여 주사하였다. 후시상하부로 부터 20분 간격으로 얻은 투석액에서 신정화학물질들의 농도는 미세투석관 삽입후 2시간에 안정되었다. 관류액의 $K^{＋}$ 농도를 90 mM로 증가시켰을 때 후시상하부의 투석액에서 norepinephrine (NE) 과 serotonin (5-HT)의 농도는 각각 기준치의 176.5 $\pm$ 14.8%, 149.1 $\pm$ 2.3%로 증가하였다. Phenylephrine (i.v.)으로 유발된 전신 혈압상승에 의하여 NE과 5-HT의 양은 각각 기준치의 79.3 $\pm$ 4.4%, 61.4 $\pm$ 10.3%로 유의하게 감소하였다. 또한 nitroprusside (i.v.)에 의하여 전신혈압이 감소하였을 때 투석액내 5-HT의 양은 기준치의 195.0 $\pm$ 23.0% 로 유의하게 증가하였다. 후시상하부의 투석액내 monoamine성 대사체들의 경우에는 전신 혈압의 변화에 대한 유의한 반응을 나타내지 않았다. 이상을 종합하면 전신 혈압이 증가되었을 때는 말초 압수용체의 흥분에서 기시한 신경충동이 후시상하부에 전달되어 신경말단에서 5-HT 과 NE 의 유리가 감소되고, 5-HT의 경우에는 전신 혈압이 감소되었을때 그 반대 현상이 일어난다는 가설을 제시할 수 있다. 본 연구의 결과는 생체상태에서 혈압변화에 대한 후시상하부의 monoamine성 조절양상을 규명한 것으로서 특히 후시상하부의 serotonin성 신경계를 통한 심혈관 중추조절의 가능성을 처음으로 제시한 것이다.