쥐의 말초신경손상모델로서의 궁둥신경절단모델과 L5 척수신경절단모델의 비교연구

송대용(Dae- Yong Song),이지혜(Ji-Hye Lee),유하늘(Ha-Nul Yu),박채리(Chae-Ri Park),우란숙(Ran-Soak Woo),홍성엽(Sung- Yaup Hong),전영희(Young-Hee Cheon),구형남(Hyung-Nam Goo),백태경(Tai-Kyoung Baik) 대한체질인류학회 2012 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.25 No.1

연구자들은 L5 척수신경만을 선택적으로 절단하고 L5 척수분절을 다른 척수 부위와 구별하여 연구함으로써 기존의 궁둥신경절단 모델의 단점을 보완할 수 있는 새로운 말초신경절단 모델을 제안하고자 이 연구를 수행하였다. 300?350g Sprague Dawley계 흰쥐를 이용하여 4개의 실험군으로 나누어 연구하였다. 1. 궁둥신경 절단군: 궁둥신경이 온종아리신경과 정강신경으로 나눠지는 오금부위에서 궁둥신경을 절단한 군. 2. L5 절단군: L5 척수신경이 L5 척수사이구멍을 통과하여 출현하는 부위에서 L5 척수신경만을 선택적으로 절단한 군. 3. 접합군: L5 척수신경 절단 후 바로 봉합한 군. 4. 대조군: 시술 과정은 동일하게 수행하였으나 신경에 손상을 가하지 않은 군. 그리고 일부 실험동물의 경우에는 L5 척수분절을 확인하기 위하여 L5 척수신경을 절단한 후 FluoroGold를 주입하였다. L4와 L6의 척수신경뿌리를 기준으로 L4~L6 척수분절을 절단하고,40 ㎛의 두께로 관상절편을 제작한 결과 평균 180개 정도의 조직절편을 얻을 수 있었다. 이 중, 약 50개의 절편에서 FluoroGold에 양성반응을 보이는 척 수운동신경세포가 관찰되어 L5 척수분절범위는 50개의 절편, 즉 2mm로 하였다. L5 척수분절은 Cresyl violet 염색에서도 형태적으로 L4 및 L6 척수분절과 구별할 수 있었다. 시술 2주 및 4주 후에 동물을 희생하여 L5 척수 운동경세포의 수를 계수한 결과, 대조군과 비교하여 L5 절단군에서 약 8%의 신경세포 수 감소가 확인되었다. 접합군과 궁둥신경 절단군은 대조군과 비교하여 유의할 만한 변화를 보이지 않았다. 본 연구를 통해 제시한 L5 척수신경절단 모델은 L5 척수운동신경세포에서 기원하는 거의 대부분의 축삭을 절단하고, L5 척수분절에만 국한하여 연구를 수행한다는 점에서 기존의 궁둥신경절단 모델을 기반으로 한 연구 방법에 비해 매우 신뢰도가 높은 연구방법이라 제안하는 바이다. The aim of this study was to propose new more reliable peripheral nerve transection model to overcome the defect of the traditional sciatic axotomy model by specifically transecting L5 spinal nerve just after emerging from the intervertebral foramen and confining analysis area to the L5 spinal segment. The adult male Sprague-Dawley rats, weighing 300?350 g at the time of surgery, were used for the experiments. Four different experimental groups were used. 1. Sciatic nerve transection (Sc-Tx) group: transect the sciatic nerve in the popliteal fossa where it divided into the common peroneal nerve and tibial nerve. 2. L5 spinal nerve transection (L5-Tx) group: L5 spinal nerve was specifically transected. 3. Suture (Su) group: L5 spinal nerve was transected and immediately sutured. 4. Control group: the same surgical procedure with L5 spinal nerve transection group was performed except for the excision of L5 spinal nerve. To distinguish L5 motoneurons from the other level ones, the animals were received the retrograde tracer, FluoroGold into the axotomized proximal nerve stump. Serial coronal frozen sections at 40 ㎛ thick through the L4 to L6 spinal segment was performed and the resultant total number of sections was about 180. Approximate serial 50 sections (approximately 2 mm) could be considered as the L5 segment based on the number of the fluorescent signals (above 20). L5 spinal segment could be differentiated from L4 and L6 segment based on their morphological characteristics under Cresyl violet stain. In L5-Tx group, at 2 and 4 weeks post-transection, the number of L5 spinal motoneurons was reduced by 8%. Meanwhile, Sc-Tx and Su groups showed no statistically notable changes. In this study, the authors could propose more reliable peripheral nerve axotomy model than the conventional sciatic nerve axotomy model by specifically transecting L5 spinal nerve and confining the investigating area within the L5 spinal segment.

신경과학 교육용 사람 신경조직 디지털슬라이드 및 뇌지도 제작 Ⅰ (척수 및 뇌줄기)

송대용(Dae-Yong Song),오상필(Sang-Pil OH),이지혜(Ji-Hye Lee),유하늘(Ha-Nul Yu),우란숙(Ran-Sook Woo),이문용(Mun-Yong Lee),백태경(Tai-Kyoung Baik) 대한체질인류학회 2010 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.23 No.4

사람의 척수 및 뇌줄기 조직표본을 이용하여 디지털 슬라이드를 제작하고 이를 이용한 뇌지도를 개발하여 신경과학을 공부하는 의학도 및 연구자들에게 신경과학 학습 자료를 제공하고자 이 연구를 수행하였다. 연구용 장기사용에 동의한 시신 기증자 중 사후 24시간 이내에 이송된 시신으로부터 뇌와 척수를 적출하고 중성완충포르말린으로 고정하였다. 척수의 8부위 즉, 목상부(upper cervical level), 목팽대부(cervical enlargement), 가슴상부부(upper thoracic level), 가슴중간부(mid thoracic level), 가슴하부(lower thoracic level), 허리상부(upper lumbar level), 허리팽대부(lumbar enlargement level), 엉치부(sacral level), 뇌줄기의 14부위 즉, 척수숨뇌연접부(spinomedullary junction), 피라밋교차 중간부(middle of pyramidal decussation), 안쪽섬유띠교차부(medial lemniscus decussation), 빗장부(obex level), 올리브핵중간부(mid-olivary level), 숨뇌상부(upper medulla level), 숨뇌다리뇌연접부(pontomedullary junction), 다리뇌하부(lower pons), 다리뇌중간부(mid pons), 다리뇌상부(upper pons), 마름뇌잘룩부(isthmus rhombencephali), 중간뇌(midbrain)의 아래둔덕부(inferior colliculus level), 중간뇌의 위둔덕부(superior colliculus level), 중간뇌의 뒤맞교차부(posterior commissure level)에 대한 파라핀블럭을 만들고 박절하여 조직표본을 제작하고 Luxol Fast Blue 및 Cresyl Violet (LFB-CV) 이중염색을 실시하였다. 염색된 조직표본을 시간과 공간에 제약을 받지 않고 신경해부학 학습에 이용할 수 있게 하기 위하여 Virtual Microscope software program을 이용하여 디지털 신경조직 슬라이드를 제작하였다. 또한 제작된 조직 사진을 바탕으로 신경조직의 외형 및 기능적 영역을 도식화하고, 각 구조에 적절한 한글용어와 영문용어를 삽입하여 뇌지도를 제작하였다. 연구자들의 결과물이 전국 의과대학의 의학도 및 의료관련 학과 학생들의 신경과학 교육, 그리고 임상분야에서 관련분야 수련의의 재교육 및 신경과학 관련 모든 연구자들에게 교육 자료로 활용될 수 있기를 기대한다. In order to present the optimal neuroscience tutorial material for medical students and researchers, this study is aimed to make neuro-digital slide and neuro-atlas based on the histological specimens of human spinal cord and brain stem. Cadavers which had agreed for organ donation for research purpose were used in this study. Brains and spinal cords were extracted within 24 hours after death, and then fixed with 10% neutral buffered formalin. Paraffin blocks were made with the following regions; 8 regions from the spinal cord (the levels of the upper cervical segment, the cervical enlargement, the upper thoracic segment, the mid thoracic segment, the lower thoracic segment, the upper lumbar segment, the lumbar enlargement, the sacral segment), 14 regions from the brain stem (the levels of the spinomedullary junction, the pyramidal decussation, the medial lemniscus decussation, the obex, the mid-olivary medulla, the upper medulla, the pontomedullary junction, the lower pons, the mid pons, the upper pons, the isthmus rhombencephali, the inferior colliculus, the superior colliculus, the posterior commissure). Using virtual microscope software, we made digital neuro-slides which can be used anywhere and anytime regardless of equipment of microscope. To help understanding anatomy and functions of nervous tissue, we also made neuro-atlas based on the digital slide images. As results, the outline and detailed structures of nuclei and tracts are easily discriminated and also matched with marks and nomenclatures of neuro-atlas. Moreover, the cytoarchitecture of each nucleus and histological features can be well distinguished. We hope that this product would be used as a useful neuroscience tutorial material for the medical and paramedical school students, clinical trainees like interns and residents, and also neuroscience researchers.

Case Report of the Bilateral Absence of the Musculocutaneous Nerve Combined with the Unilateral Brachioradial Artery

Dae-Yong Song(송대용),Kyoung-Min Oh(오경민),Ji-Hye Lee(이지혜),Ran-Sook Woo(우란숙),Ha-Nul Yu(유하늘),Tai-Kyoung Baik(백태경) 대한체질인류학회 2009 대한체질인류학회지 Vol.22 No.4

해부학실습 과정 중, 76세 한국인 남성 시신에서 양쪽 팔 모두에서 근육피부신경이 없고, 한쪽 팔에서 위팔노동맥이 형성된 사실을 발견하였다. 겨드랑꼭대기에서 팔신경얼기의 가쪽신경다발이 근육피부신경을 내지 않고 모두 정중신경으로 합쳐졌다. 정상적인 경우 근육피부신경에 의해 지배받는 위팔의 굽힘근들이 정중신경에서 기원한 두 가닥의 신경가지에 의해 지배받았다. 이 중 먼쪽 신경가지는 계속되어 가쪽아래팔피부신경이 되었다. 또한 왼쪽 팔의 노동맥이 위팔동맥의 중간 상분의 일 지점에서 기원하였다. 위팔동맥으로부터 분지되는 지점에서 노동맥은 정중신경의 깊은 곳을 안쪽으로 가로질렀다. 그러나, 팔꿈치 부위에서 노동맥은 다시 정중신경을 앞가쪽으로 가로질러 주행하였다. 팔오금 바로 위에서 노동맥은 위팔동맥과 연결되는 작은 문합가지롤 내었다. 오른팔의 동맥분포는 정상이었다. 근육피부신경의 부재와 위팔노동맥의 변이는 그동안 독립적으로 보고된 바 있다. 그러나 이번 연구에서와 같이 두 변이가 한 시신에서 동시에 발견된 보고는 일찍이 없었다. During the routine gross anatomical dissection, bilateral absence of the musculocutaneous nerve and unilateral brachioradial artery were found in a 76-year-old Korean male cadaver. At the apex of the axilla, the lateral cord of the brachial plexus united into the median nerve without branching off the musculocutaneous nerve. The flexor arm musculatures, normally innervated by the musculocutaneous nerve, were innervated by two separate branches from the median nerve. The distal one continued as the lateral antebrachial cutaneous nerve. In addition, the radial artery of the left arm was originated from the middle one-third of the brachial artery. At bifurcation, it lay deep to the median nerve and crossed it medially. However, at the elbow, it crossed again the median nerve anterolaterally. Just above the cubital fossa, it anastomosed with the brachial artery. The arterial distribution of the right arm was normal. The separate reports which described the absence of the musculocutaneous nerve or brachioradial artery have been reported. However, this combined variation has not been documented until now.