In 1861 Prosper Meniere in a series of five articles described as a clinical entity related to the inner ear, the disease that goes by his name. The authors recently experienced two cases of Meniere's disease which were considered medical failure and we performed surgical operation with endolymphatic sac decompression in one case and Cawthorne's horizontal canal labyrinthectomy in other case.
Objectives: We aimed to study the role of vestibular input on spatial memory performance in mice that had undergone bilateral surgical labyrinthectomy, semicircular canal (SCC) occlusion and 4G hypergravity exposure. Methods: Twelve to 16 weeks old ICR mice (n=30) were used for the experiment. The experimental group divided into 3 groups. One group had undergone bilateral chemical labyrinthectomy, and the other group had performed SCC occlusion surgery, and the last group was exposed to 4G hypergravity for 2 weeks. The movement of mice was recorded using camera in Y maze which had 3 radial arms (35 cm long, 7 cm high, 10 cm wide). We counted the number of visiting arms and analyzed the information of arm selection using program we developed before and after procedure. Results: The bilateral labyrinthectomy group which semicircular canal and otolithic function was impaired showed low behavioral performance and spacial memory. The semicircular canal occlusion with $CO_2$ laser group which only semicircular canal function was impaired showed no difference in performance activity and spatial memory. However the hypergravity exposure group in which only otolithic function impaired showed spatial memory function was affected but the behavioral performance was spared. The impairment of spatial memory recovered after a few days after exposure in hypergravity group. Conclusions: This spatial memory function was affected by bilateral vestibular loss. Space-related information processing seems to be determined by otolithic organ information rather than semicircular canals. Due to otolithic function impairment, spatial learning was impaired after exposure to gravity changes in animals and this impaired performance was compensated after normal gravity exposure.
Vestibular compensation is a recovery process from vestibular symptoms over time after unilateral loss of peripheral vestibular end organs. The aim of the present study was to observe time-dependent changes in long-term potentiation (LTP) at Schaffer collateral-CA1 synapses in the CA1 area of the hippocampus during vestibular compensation. The input-output (I/O) relationships of fEPSP amplitudes and LTP induced by theta burst stimulation to Schaffer's collateral commissural fibers were evaluated from the CA1 area of hippocampal slices at 1 day, 1 week, and 1 month after unilateral labyrinthectomy (UL). The I/O relationships of fEPSPs in the CA1 area was significantly reduced within 1 week post-op and then showed a non-significant reduction at 1 month after UL. Compared with sham-operated animals, there was a significant reduction of LTP induction in the hippocampus at 1 day and 1 week after UL. However, LTP induction levels in the CA1 area of the hippocampus also returned to those of sham-operated animals 1 month following UL. These data suggest that unilateral injury of the peripheral vestibular end organs results in a transient deficit in synaptic plasticity in the CA1 hippocampal area at acute stages of vestibular compensation.
The effects of nitric oxide on the vestibular function recovery following unilateral labyrinthectomy (UL) were studied. Sprague-Dawley male rats, treated with nitric oxide liberating agent sodium nitroprusside (SNP) and NOS inhibitor $N^G$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), were subjected to destruction of the unilateral vestibular apparatus, and then spontaneous nystagmus was observed in the rat. To explore the effects of nitric oxide on the neuronal excitability, whole cell patch clamp technique was applied on isolated medial vestibular nuclear neurons. The frequency of spontaneous nystagmus in SNP treated rats was lesser than that of spontaneous nystagmus in control animals. In contrast, pre-UL treatment with L-NAME resulted in a significant increase in spontaneous nystagmus frequency. In addition, SNP increased the frequency of spontaneous action potential in isolated medial vestibular nuclear neurons. Potassium currents of the vestibular nuclear neurons were inhibited by SNP. After blockade of calcium dependent potassium currents by high EGTA (11 mM) in a pipette solution, SNP did not inhibit outward potassium currents. 1H-[1,2,4] oxadiazolo [4,3-a] quinozalin-1-one (ODQ), a specific inhibitor of soluble guanylyl cyclase, inhibited the effects of SNP on the spontaneous firing and the potassium current. These results suggest that nitric oxide after unilateral labyrinthectomy would help to facilitate vestibular compensation by inhibiting calcium-dependent potassium currents through increasing intracellular cGMP, and consequently would increase excitability in ipsilateral vestibular nuclear neurons.
Park, Byung-Rim;Lee, Moon-Young;Kim, Min-Sun;Lee, Sung-Ho;Na, Han-Jo;Doh, Nam-Yong
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.3
no.5
/
pp.481-490
/
1999
To investigate the changes in the responses of vestibular neurons with time during vestibular compensation, the resting activity and dynamic responses of type I and II neurons in the medial vestibular nuclei to sinusoidal angular acceleration were recorded following unilateral labyrinthectomy (ULX) in Sprague-Dawley rats. The unitary extracellular neuronal activity was recorded from the bilateral medial vestibular nuclei with stainless steel microelectrodes of $3{\sim}5\;M{\Omega}$ before ULX, and 6, 24, 48, 72 hours, and 1 week after ULX under pentobarbital sodium anesthesia (30 mg/kg, i.p.). Gain (spikes/s/deg/s) and phase (in degrees) were determined from the neuronal activity induced by sinusoidal head rotation with 0.05, 0.1, 0.2, and 0.4 Hz. The mean resting activity before ULX was $16.7{\pm}8.6$ spikes/s in type I neurons $(n=67,\;M{\pm}SD)$ and $14.5{\pm}8.4$ spikes/s in type II neurons (n=43). The activities of ipsilateral type I and contralateral type II neurons to the lesion side decreased markedly till 24 hr post-op, and a significant difference between ipsilateral and contralateral type I neurons sustained till 24 hr post-op. The gain at 4 different frequencies of sinusoidal rotation was depressed in all neurons till 6 or 24 hr post-op and then increased with time. The rate of decrease in gain was more prominent in ipsilateral type I and contralateral type II neurons immediately after ULX. Although the gain of those neurons increased gradually after 24 hours, it remained below normal levels. The phase was significantly advanced in all neurons following ULX. These results suggest that a depression of activities in ipsilateral type I and contralateral type II neurons is closely related with the occurrence of vestibular symptoms and restoration of activities in those neurons ameliorates the vestibular symptoms.
Extracellular regulated protein kinase1/2 (pERK1/2) is one of the major regulatory factors for transcription of the c-fos oncogene in neurons. The purpose of this study was to evaluate the expression of phosphorylated ERK1/2 within the vestibular nuclei (VN) of rats following acute arterial hypotension. Following the acute arterial hypotension induced by rapid hemorrhage, a significant number of pERK1/2-immunoreactive neurons appeared bilaterally in the caudal aspect of the medial and inferior VN. No labeling of pERK1/2 was observed in the lateral VN. The peak expression of pERK1/2 in these nuclei occurred within 5 min after hemorrhage. However, in bilaterally labyrinthectomized rats, the appearance of pERK1/2-immunoreactive neurons was eliminated in the VN. Western blot confirmed the effect of bilateral labyrinthectomy on pERK1/2 protein expression in the medial vestibular nucleus 5 min after hemorrhage. These results suggest that, following acute hypotension, afferent signals from the peripheral vestibular receptors are required for activation of ERK 1/2 in the VN.
Park, Byung-Rim;Doh, Nam-Yong;Kim, Min-Sun;Chun, Sang-Woo;Lee, Moon-Young;Lee, Sung-Ho
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.1
no.5
/
pp.505-513
/
1997
To search the correlations between electrical activity and c-Fos expression in the process of vestibular compensation, we examined the changes of those two parameters in the medial vestibular nuclei (MVN) of unilaterally labyrinthectomized (ULX) rats. Spontaneous nystagmus with fast component toward the intact side disappeared gradually within 48 hours. Fourty eight hours after ULX, directional preponderance of the eye movement induced by sinusoidal rotation of the whole body which represents the symmetry of bilateral vestibular functions showed less than 20% by rotation of 0.1, 0.2, and 0.5 Hz, indicating the recovery of symmetry in bilateral vestibular functions. Six hours after ULX, spontaneous electrical activity of type I neurons resulted in asymmetry between bilateral MVN, however, the asymmetry of the electrical activity was decreased 48 hours after ULX. Immunocytochemical staining revealed that ULX produced dramatic induction of c-Fos positive cells in the MVN bilaterally. The number of c-Fos immunoreactive cells in the contralateral MVN was significantly higher than those in the ipsilateral MVN (p<0.0001) 2 hours after ULX. Thereafter, the number of c-Fos positive cells decreased bilaterally and was slightly, but not significantly higher in the ipsilateral MVN at 48 hours after ULX. The present results suggest that both electrical activity of type I neurons and c-Fos expression in MVN following ULX will reflect underlying mechanisms of recovery process of vestibular compensation.
The purpose of this study was to evaluate the effects of electrical stimulation on vestibular compensation following ULX in rats. Electrical stimulation (ES) with square pulse ($100{\sim}300uA$, 1.0 ms, 100 Hz) was applied to ampullary portion bilaterally for 6 and 24 hours in rats receiving ULX. After ES, animals that showed the recovery of vestibular symptoms by counting and comparing the number of spontaneous nystagmus were selected for recording resting activity of type I, II neurons in the medial vestibular nuclei (MVN) of the lesioned side. And then the dynamic neuronal activities were recorded during sinusoidal rotation at a frequency of 0.1 Hz and 0.2 Hz. The number of spontaneous nystagmus was significantly different 24 hours (p<0.01, n=10), but not 6 hours after ULX+ES. As reported by others, the great reduction of resting activity only in the type I neurons ipsilateral to lesioned side was observed 6, 24 hours after ULX compared to that of intact labyrinthine animal. However, the significant elevation (p<0.01) of type I and reduction (p<0.01) of type II neuronal activity were seen 24 hours after ULX+ES. Interestingly, gain, expressed as maximum neuronal activity(spikes/sec)/maximum rotational velocity(deg/sec), was increased in type I cells and decreased in type II cells 24 hours after ULX+ES in response to sinusoidal rotation at frequencies of both 0.1 Hz and 0.2 Hz. This result suggests that accompanying the behavioral recovery, the electrical stimulation after ULX has beneficial effects on vestibular compensation, especially static symptoms (spontaneous nystagmus), by enhancing resting activity of type I neurons and reducing that of type II neurons.
Calcium ($Ca^{2+}$) is an intracellular second messenger associated with neuronal plasticity of the central nervous system. The calcium-binding proteins regulate the $Ca^{2+}$-mediated signals in the cytoplasm and buffer the calcium concentration. This study examined temporal changes of three calcium-binding proteins (calretinin, calbindin and parvalbumin) in the medial vestibular nucleus (MVN) during vestibular compensation after unilateral labyrinthectomy (UL) in rats. Rats underwent UL, and the changes in the expression of these proteins at 2, 6, 12, 24, 48, and 72 h were examined by immuno-fluorescence staining. The expression levels of all three proteins increased immediately after UL and returned to the control level by 48 h. However, the level of calretinin showed changes different from the other two proteins, being expressed at significantly higher level in the contralateral MVN than in the ipsilateral MVN 2 h after UL, whereas the other two proteins showed similar expression levels in both the ipsilateral and contralateral MVN. These results suggest that the calcium binding proteins have some protective activity against the increased $Ca^{2+}$ levels in the MVN. In particular, calretinin might be more responsive to neuronal activity than calbindin or parvalbumin.
The purpose of this study was to asses the etlect of Uncaria rhynchophylla (UR). one of the oriental herbs having a capability to block calcium channels, on affecting vestibular compensation (VC) in Sprague - Dawley rats. Animals were divided into a drug treatment group receiving, UR per oral for 10 days preceding unilateral labyrinthectomy (ULX) and a control group with saline ingestion, To evaluate behavioral changes. horizontal spontaneous nystagmus (SN) and roll head tilt (RHT) were recorded by a video camem with zoom lens in the course of vestibular compensation (VC). Immunohistochemical staining was performed by conventional ABC method to visualize cFos-like immunoreactive (cFLI) neurons in the medial vestibular nuclei (MVN) and cFLI cells were counted by image analyzer. Bodyweight was increased significantly, about 35g, by UR treatment for 10 clays before ULX. Compared with the control group, the drug group showed significant reduction of RHT 6 hrs after ULX as well as fast disappearance of SN at early stages of vestibular compensation. Also, recovery of the spatial and temporal cFLI expressions in the bilateral MVN was accelerated 24 hrs after ULX. These results suggest that Uncaria rhynchophyila has a beneficial effect to ameliorate vestibular compensation in unilateral labryinthectomized rats.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.