흰쥐 뇌 위둔덕의 신경연접에서 세로토닌-2 수용체의 분포에 대한 전자현미경 자기방사법적 연구

Abstract

포유류 뇌의 위둔덕은 중뇌에 위치하는 층판 구조물로서 serotonin 신경섬유를 솔기핵으로부터 받으며 시력과 안구의 saccade운동에 관여한다. 뇌에는 중추신경계의 신경전달물질인 serotonin에 대한 수용체로서 serotonin-1 수용체와 serotonin-2 수용체 및 serotonin-3 수용체가 존재한다. Serotonin-1 수용체는 뇌의 limbic system에 속하는 조직에 존재하고 기억과 감정조절에 관여하며, 일부는 눈과 귀조직의 기능조절 및 척수액 생성조절과 운동성 행동반응에도 관여한다고 알려져 있다. 또한 serotonin-2 수용체는 운동피질(Brodmann area 4)에 존재하여 눈의 지각운동 기능을 통합하며 시력 및 주시반사의 중추인 Brodmann area 17, 18에 관여한다고 본다. 그리고 일부는 limbic system에 존재하여 감정, 기억의 조절에 관여한다고 한다. 본 연구는 serotonin-2 수용체가 흰쥐의 뇌 위둔덕에서 어떠한 형태의 신경연접에 분포하는가와 분포양상을 확인하는데에 있다. 연구대상은 체중 250g 정도의 성숙한 숫 흰쥐(Sprague Dawley) 5마리를 대상으로 하였고 `^3 H-ketanserin(34.9Ci/mM, Janssen Life Science Product)을 측뇌실에 주입하여 광학현미경과 전자현미경 자기방사법적 연구를 시행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 흰쥐의 뇌 위둔덕에서 표지된 은입자는 주로 심층부에서 관찰할 수 있었고, 신경연접의 이전부 및 이후부에 모두 표지되었으며, 표지된 신경연접부위의 축삭종말은 소원형 및 부정형의 연접소포를 주로 내포하고 있었다. 이러한 사실에 의하여 흰쥐 위둔덕에서 serotonin-2 수용체는 소원형 및 부정형 연접소포를 내포하는 축삭수상돌기연접의 연접 이전부 및 이후부에 모두 존재하는 것으로 생각된다. ; The superior colliculus is a laminated structure that consisted with superficial and deep layers in the roof of midbrain and the center of visual information and sensorimotor integration. The deep layers of the mammalian superior colliculus are concerned with generation of eye movements. This experiment was performed to identify the serotoninergic nerve terminals in the superior colliculus of the rat. The anatomical distribution of serotoninergic nerve terminals was studied by autoradiography after cerebroventricular administration of 3H-ketanserin as a ligand. In the deep layers of the superior colliculus, relatively most of silver grains were labeled on the presynaptic and postsynaptic sides of axo-dendritic synapses. In the cases of labeled synapses, axon terminals contained small round and polymorphic vesicles and showed asymmetric contact with dendrites. This study indicate that serotonin-2 receptors are present in the presynaptic and postsynaptic sides of axo-dendritic synapses with small round and polymorphic vesicles and the distribution of serotonin-2 receptors have closely corrlated with that of serotoninergic fibers in the superior colliculus of rat. It has been demonstrated that some serotoninergic axonal branches from the dorsal raphe neurons project to the superior colliculus, and the serotonin-2 receptors of the superior colliculus are concerned with generation of saccade eye movements.