• 제목/요약/키워드: Serotonin (5-HT)

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수컷 흰쥐 생식기관에서의 세로토닌 수용체 아형 유전자 발현 (Expression of Serotonin(5-HT) Receptor Isotypes in Reproductive Organs of Male Rat)

  • 이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제6권2호
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    • pp.111-115
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    • 2002
  • 세로토닌(serotonin, 5-HT)은 아민류 가운데 카테콜아민과 더불어 중요한 체네 생리 및 행동 조절을 담당하는 신경 전달물질이다. 특히 'Prozac'으로 잘 알려진 항우울제는 5-HT의 세포내 재흡수를 선택적으로 억제하는 약물(selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)로써 광범위하게 사용중인 약물인데, 알려진 부작용으로 사정 능력의 변화가 관찰된다. 이는 5-HT에 의한 성 행동 또는 성 기능 조절기작이 있음을 의미한다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐의 성 행동 조절에 관여함이 잘 알려진 5-HT의 중추 신경계 수준에서의 작용 외에 말초 조직 수준에서 직접 작용이 가능한가의 여부를 검증하기 위해서 정소, 정관, 저정낭 등 수컷 흰쥐의 생식 기관들을 대상으로 5-HT 수용체 아형들의 유전자 발현 여부를 조사하였다. 적출된 뇌, 정소, 정관, 저정낭, 음경해면체 등의 장기에서 추출한 total RNA로 5-HT 수용체 각 아형들에 대한 RT-PCR을 시행한 결과, 대조군인 뇌는 물론 모든 생식 기관에서 다양한 5-HT수용체 아형들의 mRNA발현을 확인할 수 있었다. 특히 사정 반응을 담당하는 최종 장기인 저정낭과 정관에서, 지금까지 여러 연구 결과에서 사정 현상에 관여할 것으로 추정되어 온 5-H $T_{1A}$, 5-H $T_{1B}$, 5-H $T_{2C}$ 수용체 아형들이 실제로 발현됨을 관찰하였다. 이 결과는 5-HT에 의한 성 행동 조절이 중추신경계 수준에서는 물론 말초 조직 수준에서도 직접 가능함을 시사하는 것이다. 본 연구의 시도와 같이 5-HT의 다양한 작용기전에 대한 조사는 포유동물 성 행동에 대한 이해 증진과 더불어 성기능 이상의 부작용이 적은 새로운 항우울제의 개발로 연결될 수 있다고 판단된다.다.다.다.ized freezing방법간에 큰 차이가 없음을 볼 수 있었다.유의 경우 $World-Labs^(R)$ 처리구가 가장 높았다.상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다./TEX>, 함량은 가공된 냉동감자보다 높은 것으로 나타났다. 상온 냉장저장 감자의 vitamin $B_1$, $B_2$ 함량은 각각 6, 4주차 이후부터 급격한 감소를 보였으나, 냉동저장 감자의 경우 48주(12개월)저장 중 함량변화가 없었다. 물성적 품질변화 평가에서 상온 냉장저장 감자의 무게와 부피는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 통계적인 유의차는 없었다. 냉동저장 감자의 무게와 부피 변화는 48주간 전혀 없었다. 상온 냉장저장 감자의 조직의 강도(hardness)는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 냉동저장 감자는 48주간 hardness의 변화가 전혀 없었다. Frozen mashed 감자는 저장기간이 지날수록 응집력(cohesiveness)이 조금씩 떨어졌으나 다른

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생체 시료 중 카테콜 아민류, 세로토닌 및 대사물질들의 HPLC/ECD 동시 정량분석 (Simultaneous Determination of Catecholamines, Serotonin and Their Metabolites in the Biological Sample Using HPLC/ECD)

  • 민지현;한영희
    • 약학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.277-283
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    • 2011
  • Simultaneous monitoring of catecholamines and serotonin with their appropriate extraction from the biological samples is required in order to understand thoroughly the regulation of the central and peripheral nervous system. In the present research the segmented gradient elution with the solid phase extraction using a C18 cartridge rather than the previous isocratic elution with alumina extraction is successfully employed to determine norepinephrine (NE), epinephrine (E), dopamine (DA), serotonin (5HT), 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC) and 5-hydroxyindoleacetic acid (5HIAA) simultaneously within 20 minutes using 3,4-dihydroxyhydrocinnamic aicd as the internal standard (IS). Linearities were obtained in the concentration range between $5{\times}10^{-6}M$ and $1{\times}10^{-4}M$ for all 7 compounds with detection limits of 0.6~1.9 ${\mu}M$. The present HPLC/ECD method yielded reasonable accuracy (relative error; -1.4~1.1%) and precision (relative standard deviation; 0.4~1.9%) for 9 measurements of the standard solution consisting of NE, E, DA, 5HT, DOPAC and 5HIAA compounds. Recoveries of catecholamines, serotonin and their metabolites from human serum were in the range of 57%~86%. While the concentrations of NE and 5HT in the serum of normal Sprague-Dawley rat were found as $1.4{\times}10^{-6}M$ and $2.6{\times}10^{-6}M$, respectively, the contents of NE and 5HT in the serum of the stressed rat were increased 5.6 times and 1.4 times more, respectively.

Potentiation of the glycine response by serotonin on the substantia gelatinosa neurons of the trigeminal subnucleus caudalis in mice

  • Nguyen, Hoang Thi Thanh;Cho, Dong Hyu;Jang, Seon Hui;Han, Seong Kyu;Park, Soo Joung
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제23권4호
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    • pp.271-279
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    • 2019
  • The lamina II, also called the substantia gelatinosa (SG), of the trigeminal subnucleus caudalis (Vc), is thought to play an essential role in the control of orofacial nociception. Glycine and serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) are the important neurotransmitters that have the individual parts on the modulation of nociceptive transmission. However, the electrophysiological effects of 5-HT on the glycine receptors on SG neurons of the Vc have not been well studied yet. For this reason, we applied the whole-cell patch clamp technique to explore the interaction of intracellular signal transduction between 5-HT and the glycine receptors on SG neurons of the Vc in mice. In nine of 13 neurons tested (69.2%), pretreatment with 5-HT potentiated glycine-induced current ($I_{Gly}$). Firstly, we examined with a $5-HT_1$ receptor agonist (8-OH-DPAT, $5-HT_{1/7}$ agonist, co-applied with SB-269970, $5-HT_7$ antagonist) and antagonist (WAY-100635), but $5-HT_1$ receptor agonist did not increase $I_{Gly}$ and in the presence of $5-HT_1$ antagonist, the potentiation of 5-HT on $I_{Gly}$ still happened. However, an agonist (${\alpha}$-methyl-5-HT) and antagonist (ketanserin) of the $5-HT_2$ receptor mimicked and inhibited the enhancing effect of 5-HT on $I_{Gly}$ in the SG neurons, respectively. We also verified the role of the $5-HT_7$ receptor by using a $5-HT_7$ antagonist (SB-269970) but it also did not block the enhancement of 5-HT on $I_{Gly}$. Our study demonstrated that 5-HT facilitated $I_{Gly}$ in the SG neurons of the Vc through the $5-HT_2$ receptor. The interaction between 5-HT and glycine appears to have a significant role in modulating the transmission of the nociceptive pathway.

뱀장어(Anguilla japonica) 뇌하수체 세포의 번식 관련 유전자 mRNA 발현에 미치는 Progesterone (P4), 17β-estradiol (E2), Melatonin 및 Serotonin (5-HT)의 영향 (Effects of Progesterone (P4), 17β-estradiol (E2), Melatonin and Serotonin (5-HT) on the mRNA Expression of Reproduction-related Genes in the Pituitary Cells of Eels (Anguilla japonica))

  • 윤정희;하지은;김동우;박보령;민정희;문성희;권준영
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.32-42
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    • 2023
  • 어류의 번식은 뇌에서 분비되는 다양한 신경호르몬과 뇌하수체에서 분비되는 생식소 자극 호르몬에 의해 조절된다. 극동산 뱀장어(Anguilla japonica)의 번식도 이 호르몬들의 작용에 의해 조절되지만 성 성숙 시 신경호르몬이 뇌하수체 호르몬을 조절하는 방법은 완전히 밝혀지지 않았다. 이전 연구에 의하면 progesterone (P4), melatonin 및 serotonin (5-HT) 등과 같은 신경호르몬이 일부 어류의 번식 과정 조절에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 뱀장어의 뇌하수체를 초대 배양하였고, 안정화된 뇌하수체 세포에 P4, 17β-estradiol (E2), melatonin 및 5-HT를 처리하였다. 이후 처리된 호르몬의 작용이 뇌하수체 세포에서 번식 관련 호르몬인 FSHβ, LHβ, GH 및 SL mRNA 발현에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 본 연구를 수행한 결과, P4는 뇌하수체 세포에서 FSHβ와 LHβ 발현을 증가시켰고, melatonin은 FSHβ와 LHβ 뿐만 아니라 GH와 SL의 발현을 증가시켰다. 하지만 5-HT는 이 유전자의 mRNA 발현에 유의한 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과는 P4 또는 melatonin이 뱀장어의 초기 성 성숙에 중요한 역할을 할 수 있음을 의미한다.

대하(Fenneropenaeus chinensis)의 난소 성숙에 대한 Serotonin, Ecdysone 그리고 HCG의 효과 (Effects of Serotonin, Ecdysone and HCG on Ovarian Maturation of the Fleshy Prawn, Fenneropenaeus chinensis)

  • 이재용;김대중;김대현;김명희;김병기;이복규;한창희
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.341-351
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    • 2009
  • 대하, Fenneropenaeus chinensis의 난소 성숙에 대한 serotonin(5-hydroxytryptamine, 5-HT), ecdysone(20-hydroxyecdysone, 20-E) 그리고 HCG(human chorionic gonadotropin)의 효과를 조사하였다. 대하에 5-HT(체중 g당 $5{\mu}g,\;20{\mu}g$), 20-E(체중g당 $5{\mu}g,\;10{\mu}g,\;20{\mu}g$) 그리고 HCG(체중 g당 5 IU, 10 IU)를 5일 간격으로 3회 주사한 후 10일이 더 지난 시점에 채집하여 성 성숙도지수(GSI)의 변화와 난소의 조직학적 변화를 조사하였다. 호르몬제의 효과를 비교하기 위해 멸균한 생리식염 수만을 주사한 대조구와 아무 것도 처리하지 않은 무처리구를 설정하였다. 20-E와 HCG를 처리한 실험구에서는 난소 성숙 효과가 전혀 나타나지 않았으나, 이른 봄에 5-HT를 체중 g당 $20{\mu}g$로 처리한 실험구에서는 유의한 난소 성숙효과를 보였다. 본 실험 결과에서 대하에 5-HT를 체중 g당 $20{\mu}g$ 이상 처리하면 난소성숙을 유도할 수 있다는 것을 보여주었으며, 이는 대하의 종묘 생산에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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Synthesis and Biological Evaluation of Arylsulfonylpiperazine Derivatives as 5-HT6 Receptor Ligands

  • Jeon, Sun-Ah;Choo, Hyun-Ah;Park, Woo-Kyu;Rhim, Hye-Whon;Ko, Soo-Y.;Cho, Yong-Seo;Koh, Hun-Yeong;Pae, Ae-Nim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권2호
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    • pp.285-291
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    • 2007
  • The 5-HT6 antagonists are mainly related to the treatment of cognitive dysfunction or impairment associated with Alzheimer's disease and schizophrenia. There have been lots of efforts to develop 5-HT6 antagonists. As in our efforts, arylsulfonylpiperazine derivatives 1-3 were designed, synthesized and biologically evaluated against the human recombinant 5-HT6 serotonin receptor. Total 36 compounds were synthesized and the most active compound among the synthesized compounds is compound 2h with an IC50 value of 1.5 μM. The compound 2h is novel as 5-HT6 receptor ligand and could act as lead for the novel 5-HT6 receptor ligands.

한국인 주의력결핍 과잉행동장애와 세로토닌 1B 수용체 유전자 다형성의 관련성:가족기반 연구 및 환자-대조군 연구 (A Family-Based and Case-Control Association Study of the Serotonin 1B Receptor Gene Polymorphism in Korean Attention Deficit Hyperactivity Disorder)

  • 박태원;김붕년;임명호;유희정;강대희;정영철
    • 생물정신의학
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    • 제11권2호
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    • pp.146-154
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    • 2004
  • Objective:Attention deficit hyperactivity disorder(ADHD) is the most common childhood psychiatric disorder, affecting 3-5% of school-aged children. Although the biological basis of ADHD is unknown, family studies provide strong evidence that ADHD has a genetic basis. Recent genetic studies have suggested associations between ADHD and serotonin 1B(5HT1B) receptor gene G861C polymorphism. The aim of this study is to test for the association between ADHD and 5HT1B receptor gene G861C polymorphism in Korean population. Method:We processed DNA extraction and genotyping. 106 Korean children with ADHD and their parents were analyzed using the transmission disequilibrium test(TDT) and haplotype-based haplotype relative risk (HHRR). And the ADHD children were compared with 212 age and gender matched normal controls. Results:There was no statistical difference of distributions between ADHD cases and controls. We did not observe any preferential transmission of alleles of 5HT1B receptor gene G861C polymorphism in ADHD. Conclusions:Though there is the possibility of failing to detect small genetic effects, our results show no evidence of an association between ADHD and 5HT1B receptor gene G861C polymorphism in the Korean population and indicate that it is unlikely that the 5HT1B receptor is implicated in the susceptibility to ADHD.

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Enhancement of GluN2B Subunit-Containing NMDA Receptor Underlies Serotonergic Regulation of Long-Term Potentiation after Critical Period in the Rat Visual Cortex

  • Joo, Kayoung;Rhie, Duck-Joo;Jang, Hyun-Jong
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권6호
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    • pp.523-531
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    • 2015
  • Serotonin [5-hydroxytryptamine (5-HT)] regulates synaptic plasticity in the visual cortex. Although the effects of 5-HT on plasticity showed huge diversity depending on the ages of animals and species, it has been unclear how 5-HT can show such diverse effects. In the rat visual cortex, 5-HT suppressed long-term potentiation (LTP) at 5 weeks but enhanced LTP at 8 weeks. We speculated that this difference may originate from differential regulation of neurotransmission by 5-HT between the age groups. Thus, we investigated the effects of 5-HT on apha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor (AMPAR)-, ${\gamma}$-aminobutyric acid receptor type A (GABAAR)-, and N-methyl-D-aspartic acid receptor (NMDAR)-mediated neurotransmissions and their involvement in the differential regulation of plasticity between 5 and 8 weeks. AMPAR-mediated currents were not affected by 5-HT at both 5 and 8 weeks. GABAAR-mediated currents were enhanced by 5-HT at both age groups. However, 5-HT enhanced NMDAR-mediated currents only at 8 weeks. The enhancement of NMDAR-mediated currents appeared to be mediated by the enhanced function of GluN2B subunit-containing NMDAR. The enhanced GABAAR- and NMDAR-mediated neurotransmissions were responsible for the suppression of LTP at 5 weeks and the facilitation of LTP at 8 weeks, respectively. These results indicate that the effects of 5-HT on neurotransmission change with development, and the changes may underlie the differential regulation of synaptic plasticity between different age groups. Thus, the developmental changes in 5-HT function should be carefully considered while investigating the 5-HT-mediated metaplastic control of the cortical network.

Effects of Serotonin on the Induction of Long-term Depression in the Rat Visual Cortex

  • Jang, Hyun-Jong;Cho, Kwang-Hyun;Park, Sung-Won;Kim, Myung-Jun;Yoon, Shin-Hee;Rhie, Duck-Joo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제14권5호
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    • pp.337-343
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    • 2010
  • Long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) have both been studied as mechanisms of ocular dominance plasticity in the rat visual cortex. In a previous study, we suggested that a developmental increase in serotonin [5-hydroxytryptamine (5-HT)] might be involved in the decline of LTP, since 5-HT inhibited its induction. In the present study, to further understand the role of 5-HT in a developmental decrease in plasticity, we investigated the effect of 5-HT on the induction of LTD in the pathway from layer 4 to layer 2/3. LTD was inhibited by 5-HT ($10{\mu}M$) in 5-week-old rats. The inhibitory effect was mediated by activation of 5-$HT_2$ receptors. Since 5-HT also regulates the development of visual cortical circuits, we also investigated the role of 5-HT on the development of inhibition. The development of inhibition was retarded by chronic (2 weeks) depletion of endogenous 5-HT in 5-week-old rats, in which LTD was reinstated. These results suggest that 5-HT regulates the induction of LTD directly via activation of 5-$HT_2$ receptors and indirectly by regulating cortical development. Thus, the present study provides significant insight into the roles of 5-HT on the development of visual cortical circuits and on the age-dependent decline of long-term synaptic plasticity.

Tourette씨병의 Serotonin계와 정신병리와의 상호관계에 관한 연구 (STUDY ON THE RELATIONSHIP BETWEEN SEROTONIN SYSTEM AND PSYCHOPATHOLOGY IN TOURETTE'S DISORDER)

  • 조수철;신윤오;서유헌
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제7권1호
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    • pp.77-91
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    • 1996
  • 틱장애 아동들의 생화학적인 원인을 규명하고, 동반 질환과의 관계를 규명하기 위하여 87명의 틱장애 아동과 30명이 대조군을 대상으로 하여 다음과 같은 결과를 얻었다 87명 중 45명은 Tourette씨병(TS)이었고, 22명은 만성틱장애(chronic motor tic disorder, CMT), 20명은 일과성틱장애(transient tic disorder, TTD)이었다. 공존질병에 따른 분류로는 순수한 틱군(PT)은 43명, 틱과 주의력결핍 과잉운동장애(attention deficit hyperactivity disorder, T+ADHD)가 동반된 군이 28명, 틱과 강박장애(obsessive compulsive disorder, T+OCD)가 동반된 군이 16명이었다. 이들 대상군과 대조군에 대하여 혈장 5- HT(5-hydroxytryptamine)와 5-HIAA(5-hydroxyindoleacetic acid)를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 혈장내 5-HT함량과 5-HTAA함량 간에는 통계적으로 의미있는 상관성이 관찰되었다(Pearson correlation coefficient, 0.77, p<0.05). 2) 대상군에서 연령과 5-HT또는 연령과 5-HIAA함량과는 통계적으로 의미있는 상관성이 관찰되지 않았다. 3) 대조군에서 연령과 5-HT또는 연령과 5-HIAA함량과는 통계적으로 의미있는 상관성이 관찰되지 않았다. 4) 혈장 내의 5-HT함량은 TS, CMT, TTD그리고 대조군간에 통계적으로 의미있는 차이가 관찰되었으며 (F=34.48, df=3.113. p<0.01), 사후검증에서는 대조군과 TS군, 대조군과 CMT군, 대조군과TTD군간에는 의미있는 차이가 관찰되었으나, TS군과 CMT군 TS군과 TTD군, 그리고 TTD군과CMT군 간에는 의미있는 차이가 없었다. 5) 혈장 내의 5-HIAA함량은 TS군, CMT군, TTD군 그리고 대조군 간에 통계적으로 의미있는 차이가 관찰되었으며(F=26.48, df=3,113, p<0.01), 사후검증에서는 대조군과 TS군, 대조군과 CMT군, 대조군과 TTD군 간에는 의미있는 차이가 관찰되었으나. TS군과 CMT군 TS군과 TTD군, 그리고 TTD군과 CMT군 간에는 의미있는 차이가 없었다. 6) 공존질병의 생화학적 소견에 미치는 영향에 대하여는 혈장 내의 5-HT와 5-HIAA함량은 PT군, T+ADHD군, T+OCD군 그리고 대조군간에 통계적으로 의미있는 차이가 관찰되었으며 (5-HT, F=37.59, df=3, 113, p<0.01, 5-HIAA, F=27.37, df=3, 113, p<0.01), 사후검증에서는 대조군과 PT군. 대조군과 T+ADHD군, 대조군과 T+OCD군간에는 통계적으로 의미있는 차이가 관찰되었으나, PT군과 T+ADHD군, PT군과 T+ADHD군, PT군과 T+OCD군, 그리고 T+ADHD군과 T+OCD군간에는 의미있는 차이가 관찰되지 않았다. 이상의 결과로 미루어 serotonin계의 개체발생적인 과정은 대상군과 대조군에서 차이가 없으나, serotonin계의 기능저하가 틱장애의 발병과 관련이 있다고 할 수 있으며, 공존질병이 생화학적인 소견에 미치는 영향은 극미하다고 할 수 있다. 향후의 연구에 있어서는 틱장애에 대하여 serotonin계의 기능항진을 일으키는 약물 투여의 효과에 대한 연구가 시행되어야 하며 분자생물학적인 방법을 사용하여 그 기전을 규명하여야 한다.

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