• 제목/요약/키워드: Presynaptic endings

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고양이 삼차신경꼬리핵에서 저역치기계자극수용기 유래 들신경종말의 연접이전종말이 함유하는 신경전달물질에 대한 정량적 분석 (Quantitative Analysis of Neurotransmitters in the Endings Presynaptic to Vibrissa Afferent Terminals in the Cat Trigeminal Caudal Nucleus)

  • 김윤숙;문철주;조진현;배진영;나연경;복혜정;배용철;백상규
    • Applied Microscopy
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    • 제42권1호
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    • pp.9-16
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    • 2012
  • 이 연구에서는 삼차신경꼬리핵 제 3~4층에서 저역치기계자극정보를 전달하는 일차들신경섬유의 종말과 연접하는 연접이전종말(presynaptic ending; p-ending)들이 어떤 억제성 신경전달물질을 함유하는 지를 분석하고자 하였다. 이를 위해 전기생리학적으로 동정된 고양이콧수염유래 일차들신경종말을 단일 축삭내 HRP주입법으로 표식하였고, GABA와 glycine에 대한 항혈청으로 포매후금입자면역염색법을 시행한 후, 정량적 분석을 실시하였다. 표식종말과 연접하는 16개 p-ending들 중 8개(50%, 8/16) p-ending들은 GABA만을 함유하였으며, 나머지 8개(50%, 8/16) p-ending들은 GABA와 glycine 모두를 함유하는 집단으로 분류할 수 있었다. 또한, 이 두 집단의 p-ending 사이에는 유의한 평균체적의 차이가 보이지 않았으며, 각 p-ending이 함유하는 GABA와 glycine의 상대적 함량은 서로 달랐다. 이러한 결과들은 삼차신경꼬리핵에서 콧수염유래 일차들신경섬유에 의해 전달되는 저역치기계자극정보는 GABA 및 glycine에 의해 연접이전제어(presynaptic modulation)를 받으며, 그 연접이전제어는 각 일차들신경섬유의 종말마다 다르게 나타날 것 이라는 점을 제시한다.

Quantitative Ultrastructural Analysis of Endings Presynaptic to the Tooth Pulp Afferent Terminals in the Trigeminal Oral Nucleus

  • Lee, Suk-Ki;Kim, Tae Heon;Lee, Cheon-Hee;Park, Sook Kyung;Bae, Yong Chul
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제41권3호
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    • pp.133-139
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    • 2016
  • The ultrastructural parameters related to synaptic release of endings which are presynaptic to tooth pulp afferent terminals (p-endings) were analyzed to understand the underlying mechanism for presynaptic modulation of tooth pulp afferents. Tooth pulp afferents were labelled by applying wheat-germ agglutinin conjugated horseradish peroxidase to the rat right lower incisor, whereafter electron microscopic morphometric analysis with serial section and reconstruction of p-endings in the trigeminal oral nucleus was performed. The results obtained from 15 p-endings presynaptic to 11 labeled tooth pulp afferent terminals were as follows. P-endings contained pleomorphic vesicles and made symmetrical synaptic contacts with labeled terminals. The p-endings showed small synaptic release-related ultrastructural parameters: volume, $0.82{\pm}0.45{\mu}m^3$ ($mean{\pm}SD$); surface area, $4.50{\pm}1.76{\mu}m^2$; mitochondrial volume, $0.15{\pm}0.07{\mu}m^3$; total apposed surface area, $0.69{\pm}0.24{\mu}m^2$; active zone area, $0.10{\pm}0.04{\mu}m^2$; total vesicle number, $1045{\pm}668.86$; and vesicle density, $1677{\pm}684/{\mu}m^2$. The volume of the p-endings showed strong positive correlation with the following parameters: surface area (r=0.97, P<0.01), mitochondrial volume (r=0.56, P<0.05), and total vesicle number (r=0.73, P<0.05). However, the volume of p-endings did not positively correlate or was very weakly correlated with the apposed surface area (r=-0.12, P=0.675) and active zone area (r=0.46, P=0.084). These results show that some synaptic release-related ultrastructural parameters of p-endings on the tooth pulp afferent terminals follow the "size principle" of Pierce and Mendell (1993) in the trigeminal nucleus oralis, but other parameters do not. Our findings may demonstrate a characteristic feature of synaptic release associated with p-endings.

흰쥐의 삼차신경주감각핵에서 치수유래 일차들신경종말 및 이와 연접하는 연접이전신경종말의 연접소포 형태 비교 (The Shape of Synaptic Vesicles in the Tooth Pulp Afferent Terminals and P-endings in the Rat Trigeminal Nucleus Principalis)

  • 김윤숙;백상규;곽우경;조이슬;김지만;박매자;배용철
    • Applied Microscopy
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    • 제38권4호
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    • pp.375-382
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    • 2008
  • 삼차신경주감각핵에서 치수유래 일차들신경섬유의 종말과 그에 연접하는 연접이전신경종말에 함유된 연접소포들을 형태학적으로 비교하기 위하여 신경추적자(WGA-HRP)를 흰쥐 앞니의 치수강에 주입하여 치수 유래 일차들신경종말을 표식한 후, 투과형 전자현미경을 통한 미세구조적 정량 분석을 실시하였다. 표식된 치수유래 일차들신경종말은 직경이 $45{\sim}55\;nm$인 구형의 소포를 함유하고 있었으며, 일부 직경이 $80{\sim}120\;nm$ 큰 치밀소포가 관찰되기도 하였다. 또한 표식된 신경종말은 다형성 연접소포를 함유하고 있는 연접이전신경종말과 대칭연접을 이루고 있었다. 일차들신경종말의 연접소포들은 긴 지름에 대한 짧은 지름의 비율(form factor)이 $0.6{\sim}0.99$의 분포를 보인 반면, 연접이 전신경종말의 연접소포들은 $0.25{\sim}0.99$까지 다양하게 나타났다. 또한 대부분의 연접이전신경종말은 GABA에 대한 면역양성반응을 보였다. 이상의 결과는 표식된 신경종말과 그에 연접하는 연접이전신경종말의 연접소포는 서로 다른 형태를 보이고 있으며, 또한 그 연접이전신경종말이 억제성 신경전달물질인 GABA를 함유하고 있음을 나타낸다.

기관지천식에서의 신경적 기전 (Neural Mechanism in Bronchial Asthma)

  • 최병휘
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권2호
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    • pp.73-86
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    • 1994
  • In addition to classic cholinergic and adrenergic pathways, the existence of a third division of autonomic control in the human airways has been proved. It is called a nonadrenergic noncholinergic(NANC) nervous system, and difficult to study in the absence of specific blockers. Neuropeptides are certainly suggested to be transmitters of this NANC nervous system. It is very frustrating to understand the pathophysiologic role of these peptides in the absence of any specific antagonists. However, further studies of neuropeptides might eventually lead to novel forms of treatment for bronchial asthma. Another study of the interaction between different components of the autonomic nervous system, either in ganglionic neurotransmission or by presynaptic modulation of neurotransmitters at the end-organ will elute neural control in airway disease, particularly in asthma. Studies of how autonomic control may be disordered in airway disease should lead to improvements in clinical management. Epithelial damage due to airway inflammation in asthma may induce bronchial hyperresponsiveness. Axon reflex mechanism is one of possible mechanisms in bronchial hyperresponsiveness. Epithelial damage may expose sensory nerve terminals and C-fiber nrve endings are stimulated by inflammatory mediators. Bi-directional communication between the nerves and mast cells may have important roles in allergic process. The psychological factors and conditioning of allergic reactions is suggested that mast cell activation might be partly regulated by the central nervous system via the peripheral nerves. Studies in animal models, in huamn airways in vitro and in patients with airway disease will uncover the interaction between allergic disease processes and psychologic factors or neural mechainsms.

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Scientific review of the aesthetic uses of botulinum toxin type A

  • Park, Mee Young;Ahn, Ki Young
    • 대한두개안면성형외과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • Botulinum toxin type A (BoNT-A), onabotulinumtoxinA (Botox) was approved by the United States Food and Drug Administration for temporary improvement of glabellar lines in patients 65 years and younger in 2002, and has also been used widely for aesthetic purposes such as hyperhidrosis, body shape contouring, and other noninvasive facial procedures. BoNT-A inhibits presynaptic exocytosis of acetylcholine (ACh)-containing vesicles into the neuromuscular junction at cholinergic nerve endings of the peripheral nervous system, thereby paralyzing skeletal muscles. ACh is the most broadly used neurotransmitter in the somatic nervous system, preganglionic and postganglionic fibers of parasympathetic nerves, and preganglionic fibers or postganglionic sudomotor nerves of sympathetic nerves. The scientific basis for using BoNT-A in various cosmetic procedures is that its function goes beyond the dual role of muscle paralysis and neuromodulation by inhibiting the secretion of ACh. Although the major target organs for aesthetic procedures are facial expression muscles, skeletal body muscles, salivary glands, and sweat glands, which are innervated by the somatic or autonomic nerves of the peripheral cholinergic nerve system, few studies have attempted to directly explain the anatomy of the areas targeted for injection by addressing the neural physiology and rationale for specific aesthetic applications of BoNT-A therapy. In this article, we classify the various cosmetic uses of BoNT-A according to the relevant component of the peripheral nervous system, and describe scientific theories regarding the anatomy and physiology of the cholinergic nervous system. We also review critical physiological factors and conditions influencing the efficacy of BoNT-A for the rational aesthetic use of BoNT-A. We hope that this comprehensive review helps promote management policies to support long-term, safe, successful practice. Furthermore, based on this, we look forward to developing and expanding new advanced indications for the aesthetic use of BoNT-A in the future.

흰쥐 뇌각간핵 및 고삐-각간로에 관한 전자현미경적 연구 (Electron Microscopic Studies on the Interpeduncular Nucleus and the Habenulo-Interpeduncular Projection in the Rat)

  • Park, W.B.
    • 한국동물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.253-270
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    • 1983
  • 흰쥐를 실험 동물로 하여 각간핵의 신경세포의 미세구조와 신경연접 기구를 확인하고, 고삐핵으로 부터 각간핵으로 투사되는 축삭종말의 형태를 밝히기 위하여 고삐핵을 전기적으로 제거(electrolytic lesion)한 후 간각핵에서 퇴행성 변화를 보이는 축삭종말을 전자현미경으로 관찰하였던 바, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 흰쥐 각간핵에는 크기에 따라 대신경세포 ($27\\times12 \\mum$)와 소신경세포 ($15\\times10 \\mum$)가 구별되었다. 대신경세포는 그 세포질내에 잘 발달된 소기관들이 있었으며, 핵에는 약간의 핵막 함입이 형성되어 있었다. 소신경세포는 소기관들이 빈약하게 발달되어 있었고 핵은 매우 깊은 핵막의 함입이 이루어져 있었다. 이들 대, 소신경세포의 구성비는 3:7 정도로 소형세포가 많았다. 2. 각간핵의 신경종말의 현접형태는 그 종말내에 포함되어 있는 연접소포의 크기와 모양 및 분포 상태, 그리고 연접부에 형성된 연접치밀질의 발달에 기초를 두어 관찰한 결과 4형이 구별되었다. 제I형 연접은 작고 둥근 연접소포 (직경 40 nm)를 포함하여, 비대칭성 연접을 이루었고, 본연접이 가장 많이 출현하였다(40%). 제II형 연접은 크고 원형의 연접소포(직경 45 nm)를 포함하며, 대칭성인 연접치밀질을 형성하였고, 그 출현율은 18%였다. 제III형 연접은 원형 및 난원형 (직경, $25\\times40 nm$)이 섞여 있었으며, 대칭성인 연접을 형성하고 있었고, 33%의 출현율을 보였다. 제IV형 연접은 타원형의 연접소포 (직경, 25\\times50 nm$)를 갖고 있었으며 대칭성인 연접을 띠고 있었다.

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치수유래 구심성 신경섬유의 삼차신경 감각핵군에서의 연접특성 (ULTRASTRUCTURAL ANALYSIS OF TOOTH PULP AFFERENTS TERMINALS IN THE MEDULLARY DORSAL HORN OF THE RAT)

  • 배용철;이은희;최민기;홍수형;김현정;남순현;김영진
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.219-227
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    • 2001
  • 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.

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삼차신경중간핵에서 저역치기계자극수용기 유래 들신경섬유 종말의 연접양상 (Synaptic Organization of Vibrissa Afferent Terminals in the Trigeminal Interpolar Nucleus)

  • 안형준;백상규;배용철;최종훈;김종열
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제30권1호
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    • pp.87-106
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    • 2005
  • 삼차신경계의 일차연접부위에서 구강 및 악안면 영역의 저역치기계자극수용기에서 유래하는 감각정보의 전달 및 처리 기전을 이해하고자, 고양이 콧수염에서 유래하는 들신경섬유를 사용하여 단일축삭 내 기록법에 의해 HRP를 표식한 후, 삼차신경중간핵에서 시편을 제작하고 표식종말에 대한 연속절편을 형성하였다. 총 30개의 표식 신경종말을 대상으로 전자현미경을 이용하여 삼차신경중간핵에서의 신경섬유 종말 및 연접이전축삭종말의 미세구조적 특징, 발현빈도, 연접양식 등을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 표식종말은 직경 45$\sim$55 ㎚의 균일한 형태의 밝고 둥근 모양의 연접소포를 함유하고 있었으며, 가지돌기와는 연접이후 치밀질이 잘 발달되어 있고, 연접틈새가 크며, 여러 곳에서 넓은 연접구조를 보이는 비대칭연접을, 다형의 연접소포를 함유하는 비표식 축삭종말과는 연접이후 치밀질이 뚜렷하게 발달되지 않으며, 연접면적이 좁은 대칭연접을 형성하였다. 2. 각 표식종말은 인접한 신경구조물들과 최소 1개에서부터 최대 15개까지 신경연접을 형성하여 단위 표식종말 당 평균 4.77$\pm$3.37개의 신경연접이 관찰되었으며, 5개 이상의 신경구조물들과 연접을 형성하는 비교적 복잡한 연접양상이 다수의 표식종말(46.7%, n=14)에서 관찰되었다. 3. 표식종말이 세포체와 직접 연접하는 양상은 관찰되지 않았으며, 가지돌기와는 단위 표식종말 당 1.83$\pm$1.37개의 신경연접을 형성하였다. 가지돌기와 연접을 이루는 표식종말의 대부분(85.0%)은 원위부 가지돌기인 가지돌기체와 연접을 이루었으며(n=47, 1.57$\pm$1.38/1 bouton), 근위부 가지돌기(n=6, 0.20$\pm$0.41/1 bouton)나 가지돌기 가시(n=2, 0.07$\pm$0.25/1 bouton)와 연접을 이루는 경우는 드물었다. 4. 표식종말의 76.7%(n=23)에서 다양한 형태의 연접소포를 함유하는 축삭종말인 p-ending과 축삭사이연접을 형성하였으며 (2.93$\pm$2.36/1 bouton), p-ending이 표식종말 및 이에 연접하는 가지돌기와 동시에 연접을 형성하는 연접세동이도 60.0% (n=18)에서 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하여 보았을 때, 고양이 콧수염에서 유래하는 들신경섬유 종말은 삼차신경중간핵에서 특징적인 연접양상을 나타내었으며, 이는 감각정보의 분별, 통각의 정동반응 등 복잡한 감각정보의 처리에 관여하는 삼차신경중간핵의 기능과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 사료되며, 향후 신경종말의 미세구조에 대한 정량적인 분석과 연접이전 억제에 관여하는 신경전달물질의 동정 등 생리학적인 기능에 대한 더욱 광범위한 연구가 필요하리라고 사료된다.

한국 연근해산 두족류 (Todarodes pacificus and Octopus minor) 시엽 (Optic lobe)의 미세구조 (Fine Structure of Optic Lobes of Cephalopods (Todarodes pacificus and Octopus minor) inhabiting the Korean Waters)

  • 한종민;장남섭
    • Applied Microscopy
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    • 제32권2호
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    • pp.131-147
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    • 2002
  • 살오징어와 서해낙지의 시엽은 피질부와 수질부로 크게 나눌 수 있었고, 피질부는 3층(외과립세포층, 망상층, 그리고 내과립세포층)으로 구성되어 있었다. 피질부의 두께는 오징어에서 약 $420{\sim}450{\mu}m$ (외과립층, $100{\mu}m$; 망상층, $170{\sim}200{\mu}m$ 그리고 내과립층, $150{\mu}m$) 정도였고 낙지인 경우는 약 $250{\sim}290{\mu}m$ (외과립세포층, $50{\sim}70{\mu}m$; 망상층, $100{\sim}120{\mu}m$; 내과립세포층, $100{\mu}m$) 정도로 관찰되어 오징어가 낙지에 비해 $170{\mu}m$ 정도 더 두터웠다. 살오징어의 외과립세포층에서는 3종류의 신경세포(A형, B형 그리고 C형)와 이들을 감싸거나 인접되어 있는 신경교세포들이 관찰되었고, 서해낙지에서는 2종류의 신경세포(A형과 B형)와 1종류의 신경교세포가 관찰되었다. 망상층에는 전연접자루와 신경말단들이 서로 연접되어 다양한 형태의 연접체를 형성하였는데, 살오징어에서는 전자밀도가 높은 소포, 과립소포, 그리고 투명소포 등이 혼재되어 있거나 한 종류만을 포함하는 경우 등 다양한 반면, 서해낙지에서는 투명소포만을 소지한 경우와 과립소포만을 소지한 경우, 그리고 투명소포와 과립소포들이 혼합된 경우 등 3종류의 연접체가 주로 관찰되었다. 내과립세포층은 구조적으로 두 종에서 거의 비슷한 형태이며 2종류의 신경세포(A형과 B형)와 1종류의 신경교세포로 구성되어 있었다. 살오징어의 수질부에서는 크기가 $7{\times}5{\mu}m$ 정도인 세포들이 일렬로 배열되어 있어 울타리세포층을 형성하였으나 서해낙지에서는 이들이 관찰되지 않았다.