고압전자현미경을 이용한 소뇌 조롱박세포 가지돌기가시 관찰

유임주,이계주,서영석,Rhyu, Im-Joo,Lee, Kea-Joo,Suh, Young-Suk 한국현미경학회 2001 Applied microscopy Vol.31 No.1

신경세포 가지돌기가시의 형태를 분석하는 것은 신경세포의 기능을 이해하는데 중요하다. 가지돌기가시는 광학현미경 해상도의 한계근처에 있는 구조물로 투과전자현미경 및 공초점헌미경 등을 이용한 연구들이 보고 되고 있다. 고압전자현미경은 높은 해상도와 투과능력 덕분에 두꺼운 절편의 관찰이 용이하여 신경세포의 가지돌기가시 등을 관찰하는데 유용한 것으로 알려져 있다. 고압전자현미경을 이용하여 신경세포의 가지돌기가시를 효과적으로 관찰하는방법을 확인하고 기본적인 형태학적 자료를 축적하고자 하였다. 생쥐 소뇌에 위치하는 조롱박세포의 가지돌기가시를 anti-calbindin 28kD항체 및 Golfi 염색으로 표지한 후 $4{\mu}m$두께의 절편을 제작하여 impregnation방법으로 각각 처리하여 표본을 제작한 후, 초고압전자현미경으로 관찰하여 효과적인 관찰방법을 찾고, 영상분석 기법을 이용하여 가지돌기가시의 밀도와 가시의 길이를 측정하였다. 초고압전자현미경 관찰 결과, 면역조직화학법과 Golgi법 모두 조롱박세포의 가지돌기가시를 관찰할 수 있었으나 Golgi법으로 준비된 표본이 가시를 정량적으로 분석하기에 더욱 적합하였다. 명상분석 결과로는 가지돌기 가시의 평균밀도가 $24.5{\pm}3.6$개/$10{\mu}m$였고, 가시의 평균길이는 $1.12{\pm}0.22{\mu}m$였다. 본 연구를 통해서 Gogli 법으로 염색된 조롱박세포를 고압전자현미경으로 관찰할 경우, 가지돌기가시를 정량적으로 관찰할만한 만족스러운 영상을 얻을 수 있었고, 추후 경사를 주어 촬영한 두 장의 사진을 이용하여 3차원적으로 분석하면 좀 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단되며, 이는 소뇌의 신경가소성을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이다. The morphological features of neuronal dendritic spines are changed their shapes, sizes and density in response to physiological or pathological conditions . Therefore, exact analysis of spines warrants understanding of neuronal function. The size of the spine is at the borderline of resolution with light microscopy. High voltage electron microscopy Provide excellent resolution of the spines with proper stain techniques thanks to its higher resolution and penetration power. We evaluated more effective staining method for observing dendritic spines after labeling Purkinje cells with anti-calbindin 28 kD immunohistochemistry or Golgi staining methods. 4 fm thickness sections were observed with high voltage electron microscopy and some morphometric analyses were performed. Both Golgi staining and immunohistochemistry revealed the detail structures of the Purkinje cell such as soma, dendrites, and dendritic spines. High voltage electron micrographs with Golgi staining provide more precise morphology and are easy to measure. Average density of spine is $24.5{\pm}3.6/10{\mu}m$ and its length is $1.12{\pm}0.22{\mu}m$. For quantitative analysis of the spines, high voltage electron, micrographs with Golgi staining are more effective. This preliminary result is expected to be useful for further study of spine plasticity in various conditions.

최근 대한체질인류학회지에 출판된 “레오나르도 다빈치의 해부학 업적과 사고”에 대한 의견

유임주(Im Joo Rhyu) 대한체질인류학회 2016 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.29 No.4

연령 및 성별에 따른 한국인 뇌의 정중시상면 구조에 관한 연구

유임주(Im Joo Rhyu),김희진(Hee Jin Kim),이남준(Nam Joon Lee),김 현(Hyun Kim),서영석(Young Suk Suh) 대한해부학회 1998 Anatomy & Cell Biology Vol.31 No.6

뇌 크기는 개체의 특성이나 뇌 기능을 설명할 수 있는 유용한 척도이다. 최근 자기공공명영상장치 및 컴퓨터 단층촬영장치 등은 뇌의 기능이나 신경학적인 질병의 병인을 이해하는데 많은 기여를 하여 왔다. 이러한 발전에도 불구하고 한국인을 대상으로 한 뇌 크기에 관한 연구는 아직 개척기에 머물러 있다. 저자들은 신경학적으로 건강한 19세에서 80세사이의 한국인 남자 (58명)와 여자(66명)의 뇌 정중시상면의 MRI 필름에서 뇌들보, 중간뇌, 다리뇌 및 소뇌벌레의 단면적을 계측하고 통계학적으로 처리하여 연령에 따른 변화와 남여차이 를 분석하였다. 남녀간의 차이는, 뇌들보, 중간뇌 및 소뇌벌레에서는 유의한 차이를 보이지 않았고 다리뇌에서만은 여자에 비하여 남자에서 크게 나타났다. 연령증가에 따른 변화는, 중간뇌에서는 남녀 모두에서 감소되고 뇌들보에서는 남자에서만 위축되며 다리 뇌와 소뇌벌레에서는 위축되지 않는 것으로 나타났다. 남자와 여성에서 다리뇌의 크기가 다르다는 보고는 찾아볼 수 없는 것으로 보아 저자들에 의해서 처음 보고되는 것이며 뇌들보에서 관찰된 남여간에 다르게 나타난 소견은 노화과정에서 뇌의 변화에 차이가 있을 것으로 추정된다. The brain size is a useful parameter describing ontogenic characters and functions. Recent studies of brain size with medical imaging techniques such as MRI and CT made us understand the functions of brain and pathophysiology of various neurologic diseases. With these advances in medical imaging technique, study on Korean brain size needs more attention. In this study, neurologically intact brain MRIs of 66 females and 58 males (ages 19 through 80) were analyzed. Areas of corpus callosum, midbrain, pons, and cerebellar vermis were estimated from mid-sagittal plane of MRI films. Statistical analyses were performed to reveal the effects of aging and gender on these structures. Our results demonstrate statistically significant sexual difference of pons size in healthy adult Korean. Size of other structures examined were not different between female and male. Age-related atrophy was observed in midbrain of male and female midbrain and the corpus callosum of male. This is the first report of sexual difference of pons size in normal adult Korean. Sexual dimorphism of ageing response in copus callosum differences needs further investigation.

Tottering/leaner 생쥐 소뇌에서 조롱박세포의 가지돌기가시와 평형섬유염주사이의 신경연접 가소성

유임주(Im Joo Rhyu),박창현(Chang Hyun Park),전용혁(Yong Hyuck Chun),서영석(Young-Suk Suh) 대한해부학회 1999 Anatomy & Cell Biology Vol.32 No.2

Tottering 생쥐는 운동실조증, 소발작, 간헐성근경련과 유사한 운동장애등의 신경학적 증상을 보이는 변종생쥐이다. tottering (tg) 유전인자는 생쥐의 8번 염색체에 위치하는 것으로 알려져 있으며 보통염색체 열성으로 분류된다. 최근 tottering/leaner 생쥐의 전압의존성칼슘채널 α1A subunit 유전자 변이가 보고되었으며 사람의 보통염색체 우성 소뇌성운동실조증 (Autosomal dominant cerebellar ataxia: SCA6), 가족성반신불수성편두통 (Familial hemiplegic migraine) 및 제2 형간헐성운동실조증 (Episodic ataxia type-2) 등의 질환 모델로서 활용될 수 있게 되었다. 또한 이들 생쥐의 소뇌 분자층에서 과립세포 평행섬유와 조롱박세포 가지돌기가시 사이의 신경연접 가소성이 관찰되었다. 이에 본 연구는, tottering/leaner 생쥐에서 소뇌 분자층의 신경연접을 운동실조가 나타나는 시기에 따라 조롱박세포 가지돌기가 시극돌기와 과립세포 평형섬유팽대사이의 신경연접을 전자현미경을 이용하여 관찰하고, 전압의존성칼슘채널 α1A subunit 이상으로 유발된 세포내 전해질 변화가 조롱박세포의 형태에 미치는 영향을 이해하기 위해 성숙한 tottering/leaner 생쥐의 소뇌를 항 calbindin-28 kd 면역염색을 이용하여 관찰하였다. tottering/leaner 잡종생쥐의 조롱박세포에서 가지돌기가시는 정상대조군에 비하여 세포쪽부위에서 나오는 것이 많이 관찰 되었으며 축삭은 드물지 않게 축삭염주가 관찰되었다. 조롱박세포의 가지돌기가시와 과립세포의 평행섬유염주사이 신경연접에서 3개 이상의 신경연접은, tottering 생쥐에서는 30일군에서, tottering/leaner 잡종에서는 18일군에서, leaner 생쥐에서는 15일군에서 쉽게 관찰되었다. 이상에서 관찰된 형태학적 소견들은 이들 변종생쥐들의 운동실조증과 연관되어 있는 것으로 생각된다. The tottering (tg/tg) is neurologic mutant mouse exhibiting three neurological disorders: ataxia, petit mal-like absence seizures and myoclonic intermittent movement disorder. The tottering mouse carries an autosomal recessive single gene mutation on chromosome 8. The leaner (tgla) and Nagoya rolling (tgrol) are another two alleles of the tottering (tg). The combination of two mutant (tottering and leaner) produces compound heterozygous, tottering/leaner (tg/tgla) mouse. The genetic etilogy of the tottering and leaner was identified to be a mutation in voltage-dependent calcium channel α1A subunit. It made us link these animal model to human neurologic disease such as autosomal dominant cerebellar ataxia (SCA6), familial hemiplegic migraine and episodic ataxia type-2. The different onset and severity of neurological symptom of these three mutants (tg/tg, tg/tgla, tgla/tgla) offer good scale to analysis of pathophysiolgy of the neurologic disorder. Altered synapase between parallel fiber varicosity and dendritic spines of Purkinje cell was observed in adult tottering and leaner mice. Through the electron microscopic observation and anticalbindin-28 kd immunohistochemistry, we anaylzed not only the relationship between neurologic symptoms and synaptic plasticity around the ataxic onset of tottering, leaner and tottering leaner double mutation but also Purkinje cell morphology affected by voltage-sensitive calcium channel α1A subunit mutation in totterring mouse. Purkinje cell dendritic spines from proximal dendrites and axonal swellings of Purkine cell were observed frequently in wild type mice. The first apperance point of altered synapse based on semi-quantitative analysis was postnatal 15 days in leaner, postnatal 18 days in totering/leaner double mutation, and 30 days in tottering. These data suggest that altered synapse is associated with ataxia in tottering and leaner mice. Further study is needed to determine whether altered synapse is primary cause of ataxia.

신경병증성 통증이 유도된 척수에서 Protein Kinase C-γ mRNA 발현

유임주(Im Joo Rhyu),나흥식(Heung Sik Na),성백길(Backil Sung),강윤희(Yoon Hee Kang),김 현(Hyun Kim),서영석(Young-Suk Suh) 대한해부학회 1999 Anatomy & Cell Biology Vol.32 No.6

신경병증성 통증은 신경손상 후, 평상시에는 무해한 자극에도 비정상적으로 신경계가 과민하게 반응하여 나타나는 만성 병적 통증이다. 현재까지 알려져 있는 기전은 손상된 신경으로부터의 비정상적인 정보가 척수후각세포를 민감화시켜 통증이 나타난다는 것이다. 최근 PKC-γ가 척수후각세포의 민감화에 관여한다는 보고가 있어, 신경병증성통증 모델 흰쥐의 척수에서 PKC-γ mRNA 발현을 in situ 조직화학법을 이용하여 관찰하였다. 손상된 쪽과 건강한 쪽의 척수후각 모두에서 PKC-γ mRNA 발현을 관찰할 수 있었으나, 양쪽의 발현에서 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 이러한 결과 신경병증성 통증 유발에 PKC-γ mRNA 자체 보다는 PKC-γ 단백이나, 그 기능적 활성화가 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. Partial peripheral nerve injury occasionally results in neuropathic pain, including spontaneous burning pain and increased sensitivity to sensory stimuli such as hyperalgesia and allodynia. The pathophysiological mechanisms underlying this disease are poorly understood and the available treatments unsatisfactory. Presently, the neuropathic pain is believed to result from an increase in the excitability of the dorsal horn neurons (central sensitization), which is induced by abnormal signals from injured afferents. PKC-γ is known to play a pivotal role in central sensitization following peripheral nerve injury. In the present study, we examine the expression of PKC-γ mRNA of the spinal dorsal horn after neuropathic injury. There was no significant difference of PKC-γ mRNA between lesion and control sides. These results suggest that PKC-γ mRNA is not a key factor for the generation of neuropathic pain.

The mRNA Expression of Phosphoinositide-specific Phospholipase C-β Isozymes in Postnatal Rat Brains

유임주(Im Joo Rhyu),김현(Hyun Kim),강윤희(Yoon Hee Kang),박경숙(Kyoungsook Park),황승준(Seung Jun Hwang),서판길(Pann Ghill Suh),서영석(Young Suk Suh) 대한해부학회 1998 Anatomy & Cell Biology Vol.31 No.4

Phospholipid-specfic phospholipase C (PLC)는 phosphatidyl inositol 4, 5-bisphosphate로부터 세포내 2차 정보전달물질인 inositol 1, 4, 5-trisphosphate 와 diacyl glycerol을 생산하는 중요한 효소로 알려져 있다. PLC β 동종효소들이 신경계통에서 중요한 기능을 수행하는 것으로 알려져 있으나 신경계통 발생과정에서의 역할에 관한 연구는 이제 시작단계에 있는 실정이다. 이 연구에서는 뇌의 발달과정에서 PLC β 동종효소들의 역할을 이해하기 위하여 이미 알려진 네 가지 PLC β 동종효소 유전자들의 출생직후부터 성숙기까지 흰쥐 뇌에서의 발현양상을 in situ hybridization 조직화학법으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다 각 PLC β 동종효소들은 시기별 및 부위별로 특이한 발현양상을 보였다. PLC β1 mRNA는 후각망울, 대뇌겉질, 바닥핵, 중격부위, 해마 및 치아이랑, 편도복합체, 시상의 망상핵 및 소뇌에 많은 양이 분포하였고 출생후(P0)부터 점차 증가하여 생후 21일(P21)에 정점에 이르고 성체에서는 약간 감소된 발현을 보였다. PLC β2 mRNA는 그 발현을 관찰할 수 없었으며, PLC β3 mRNA는 P0부터 P14까지 약하기는 하지만 조금씩 증가하는 양상을 보였고, 성숙한 흰쥐에서는 소뇌의 조롱박세포층에서 약간 낮은 발현이 관찰되었다. PLC β4 mRNA은 시상, 소뇌, 대뇌겉질, 후각망울 등에서 발현되는데 출생후 계속 증가하여 P21에 정점에 이르고 성숙한 흰쥐 뇌에서는 약간 감소하는 양상을 보였다. 태생 18일 태자에서 발현양상을 보면, PLC β1은 주로 신경계에서 발현이 되었고 PLC β3와 PLC β4는 여러 종류의 조직에서 관찰되었으나 PLC β2는 그 발현을 관찰할 수 없었다. 이상과 같이, 출생후 뇌의 성숙과정에서 PLC β 동종효소 유전자들의 발현이 시기별 및 부위별로 특이하게 나타나는 것으로 보아 이들 동종효소들은 뇌 발달과정과 관련된 신호전달체계에서 각기 다른 의미 있는 역할을 할 것이라고 생각한다. Phosphoinositide-specific phospholipase C (PLC) is known as a key enzyme which produces two major second messengers: diacylglycerol and inositol 1, 4, 5 trisphosphate. Although it has been suggested that PLC β isozymes have important roles in nervous system, less is known about the function of PLC β in development of nervous system. We have localized the mRNA expressions of PLC β isozymes in the postnatal rat brains by in situ hybridization histochemistry. In the postnatal rat brains, each isozyme of PLC β showed differential expression pattern. The expression of PLC β1 mRNA was found in various areas including olfactory bulb, cerebral cortex, caudate putamen, hippocampus, dentate gyrus, and cerebellum. In general, the expression in these areas was gradually increased after birth (P0) until postnatal day 21 (P21) and slightly decreased to adult level. The expression of PLC β2 mRNA was not found in postnatal rat brains. The expression of PLC β3 mRNA was found from P0, peaked at P14, and decreased to adult level in the purkinje cells of cerebellum. PLC β4 mRNA was strongly expressed in the thalamus, cerebellum, cerebral cortex, and olfactory bulb. In these areas, the expression was gradually increased after birth, peaked at P21, and decreased to adult level. In whole body parasagittal sections of 18 day old rat embryo, PLC β1 mRNA was exclusively expressed in nervous tissue, PLC β3 and PLC β4 were expressed in various tissues, and the expression of PLC β2 was not found in any kind of rat tissues. From the different spatiotemporal mRNA expression patterns of PLC β isozymes in the postnatal rat brains, it is suspected that each PLC β isozyme may have specific role in signal transduction for postnatal development of rat brain.

Physical disector를 이용한 신경세포 및 신경연접 수의 측정

이계주,유임주,Lee, Kea-Joo,Rhyu, Im-Joo 한국현미경학회 2006 Applied microscopy Vol.36 No.2

신경연접은 다양한 생리적 또는 병적 상태에 반응하여 구조 및 수적 변화를 보이며, 신경연접의 밀도 변화는 신경세포의 활성 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 특정 생리적 또는 병적 상태에서 신경연접의 밀도 변화를 명확히 이해하기 위해서는 정확한 정량방법을 이용한 밀도 측정이 필수적이다. 본 연구에서는 physical disector법을 이용하여 흰쥐 뇌의 치아이랑에 위치하는 과립신경세포의 신경연접 수를 측정하였으며, 이를 통해 physical disector의 방법적 정확성을 확인하고자 하였다. 성체 흰쥐를 관류고정한 후 치아이랑의 연속 절편을 얻어 통상적인 전자현미경 시료제작법을 통해 Epon 혼합용액에 포매하였다. Physical disector법을 이용한 밀도 분석 시 연속절편의 정렬, 비교 및 disector frame이 필요하므로 Reconstruct 프로그램을 사용하였다. 동물 당 40장의 $1{\mu}m$ 연속절편을 제작하여 과립신경세포체의 밀도를 측정하였으며, 15장의 80nm연속절편으로부터 bidirectional disector법을 이용하여 과립신경세포와 내측 관통로(medial perforant path) 간 신경 연접의 밀도를 분석하였다. 과립신경세포의 세포체와 신경연접은 각각 과립층과 분자층에 위치하기 때문에 하나의 신경세포가 가지는 신경연접의 수를 측정하기 위해서는 각 층의 부피를 고려하는 것이 요구된다. 따라서 과립층에 대한 분자층의 부피비율을 측정하였다. 실험결과, 흰쥐 치아이랑에 위치하는 하나의 과립세포당 약 6,500개의 신경연접의 존재한다는 사실을 확인하였으며, 이는 다른 연구자들의 결과와 유사하였다. 본 연구로부터 physical disector법은 특정 생리적 또는 병적 조건에서 나타나는 신경세포 및 신경연접의 수적 변화를 정확히 측정할 수 있는 유용한 정량방법임을 알 수 있었다. 향후 physical disector법을 이용하여 다양한 실험동물모델의 신경연접 변화를 분석하는 것은 신경연접의 형태적 가소성을 이해하는데 이바지할 것으로 생각된다. The number and structure of synapses are dynamically changed in response to diverse physiological and pathological conditions. Since strength of synaptic transmission is closely related to the synaptic density on a neuron, both synaptogenesis and synapse loss may play important roles in controlling neuronal activity. Thus it is essential to estimate the number of synapses using an accurate quantitative method for better understanding of the numerical alteration of synapses under terrain experimental conditions. We applied physical disector principle to estimating the number of synapses per neuron in the dentate gyrus of adult mice. First, we measured the numerical density of granule cells using the physical disector principle. Second, the density of medial perforant path to granule cell synapses was estimated using the bidirectional physical disector. Then, the volume ratio of molecular layer to granule cell layer was measured. With these numerial values, we successfully calculated the number of synapses per neuron. Individual granule cells have approximately 6500 synapses in the dentate gyrus of adult mice $(6,545{\pm}330)$, which are comparable to those of other researchers. Our results showed that the estimation of synapse numbers per neuron using the physical disector principle would provide accurate and precise information on the numerical alteration of synapses in diverse physiological and pathological conditions. Following analyses of synapse numbers using this method will contribute to the better understanding of structural synaptic plasticity in a variety of experimental animal models.

어도비포토샵 프로그램을 이용한 anaglyphic 입체영상 제작법

김지웅,이세정,유임주,Kim, Jee-Woong,Lee, Se-Jeong,Rhyu, Im-Joo 한국현미경학회 2007 Applied microscopy Vol.37 No.2

The objects of the nature have three dimensional (3-D) parameters. The 3-D profiles are embedded on the photographs and microscopic images. To understand 3-D configuration, stereo pair image with thick section is frequently employed. The perception of 3-D images is possible with the aid of stereoscopic glasses, although the expert can perceive 3-D images without the glasses. Anaglyphic stereo images are constructed by various softwares from commercial and freeware. Here we would like to present an easy anaglyphs construction method with Adobe $Photoshop^{(R)}$ based on tilting paired images from high voltage electron microscope. The anaglyphic stereo images constructed revealed the same 3-D perception with conventional stereoscopy. We could zoom in/out the anaglyph image digitally to investigate the detail configuration by real time. This method is expected to contribute to understanding complex structures 3 dimensionally.

3-Dimensional Reconstruction of Parallel fiber-Purkinje Cell Synapses Using High-Voltage Electron Microscopy

이계주,권희석,강지선,유임주,Lee, Kea-Joo,Kweon, Hee-Seok,Kang, Ji-Seoun,Rhyu, Im-Joo Korean Society of Electron Microscopy 2005 Applied microscopy Vol.35 No.1

신경연접은 신경세포 사이의 신호전달을 위해 형성되는 미세구조로 다양한 생리적, 병리적 상태에 반응하여 형태적, 기능적 변화를 보인다. 현재까지 투과전자현미경을 이용한 신경연접 미세구조의 2차원적 연구들이 많은 유용한 정보를 제공하여 왔으나 신경연접 구성요소들을 보다 정확하게 분석하고 전신경연접부위와 후신경연접부위의 정확한 연결관계를 이해하기 위해서는 신경연접의 3차원 재구성이 요구된다. 고압전자현미경은 고해상도와 시료투과력의 증가로 인해 두꺼운 절편의 관찰이 가능하며 이를 통해 미세구조의 3차원적 특성을 규명하는 것이 용이하므로, 신경연접의 3차원 재구성에 고압전자현미경을 응용하는 것은 많은 수의 연속절편 제작과 오랜 기간의 영상처리가 요구되는 기존의 재구성 방법의 난점들을 극복할 수 있을 것으로 생각된다. 이에 본 연구에서는 고압전자현미경을 이용하여 흰쥐 소뇌 평행섬유와 조롱박세포 간 신경연접의 3차원 재구성을 시도하였다. 3차원 재구성에 앞서 염색방법과 절편 두께의 조절을 통해 고압전자현미경 하에서 신경연접의 적절한 관찰조건을 확립하고자 하였다. 관찰 결과, 절편의 두께가 증가하면 신경연접의 막, 소포와 같은 미세구조들의 겹침 현상이 나타나기 때문에 용이한 3차원 재구성을 위해서는 250 nm 두께의 절편을 제작하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. 또한 절편제작 이전의 en bloc 염색 반응시간을 증가시키는 것이 절편제작 후 염색시간을 조절하는 것에 비해 contrast 증가에 더 효과적이었다. 이상의 결과로부터, 고압전자현미경을 이용하여 일련의 두꺼운 연속 절편을 촬영하고 3차원 재구성 프로그램을 이용하여 이미지들을 정렬하였으며 각각의 이미지에서 신경연접 막의 윤곽선을 그린 후 모든 윤곽선을 쌓아 올려 최종적으로 3차원 신경연접을 재구성하였다. 본 연구를 통하여 신경연접의 3차원 재구성에 있어 고압전자현미경의 적용 가능성을 검증하였고 관찰 조건을 확립하였다. 또한 고압전자현미경을 이용한 신경연접의 재구성은 많은 수의 연속절편 제작이 요구되는 기존의 방법에 비해 효율적이며 신경연접 연결형태에 관한 대규모의 정량 분석에 유용할 것으로 생각된다. 본 연구가 향후 고압전자현미경을 이용한 신경연접의 가소성 연구에 유용한 방법적 정보를 제공하기를 기대한다. Synapses are contact points where one neuron communicates with another. The morphological change of synapses under various physiological or pathological conditions has long been hypothesized to modify their functional properties. 3-dimensional (3-D) reconstruction of synapses with serial ultrathin sections has contributed to the understanding of ultrastructural dimensions and compositions of synapses. The 3-D reconstruction procedures, however, require a great amount of expertise as well as include prohibitively timeconsuming processes. Here, we introduce efficient 3-D reconstruction technique using high-voltage electron microscopy (HVEM). Primarily, we established an optimal section thickness and staining condition to observe synaptic structures in detail under HVEM. The result showed that synaptic profiles were preserved at the section thickness of 250 nm without the overlapping of synaptic ultrastructures. An increase in the reaction time of en bloc staining was most efficient to enhance contrast than the extension of postembedding staining or the addition of uranyl acetate during dehydration. Then, 3-D reconstruction of parallel fiber-Purkinje cell synapses in the rat cerebellum was carried out with serial HVEM images and reconstruction software. The images were aligned and the contours of synapses were outlined on each section. 3-D synapses were finally extracted from the section files by grouping all the synaptic contours. The reconstructed synapse model clearly demonstrated the configuration of pre and postsynaptic components. These results suggest that 3-D reconstruction of synapses using HVEM is much efficient and suitable for massive quantitative studies on synaptic connectivity than conventional TEM approach using numerous ultrathin sections.

한국인 신생아 뇌들보의 성별에 따른 형태차이

지은경(Eun-Kyung Ji),유임주(Im Joo Rhyu),전용혁(Young Hyuck Cheon),이은경(Eun-kyung Lee),김용민(Yong Min Kim),신다영(Da Young Shin),황승준(Seung Jun Hwang) 대한체질인류학회 2001 해부·생물인류학 (Anat Biol Anthropol) Vol.14 No.4

뇌들보는 뇌의 좌우를 연결하는 신경성유호 성별에 따라 형태학적 특정이 다르게 나타난다고 한다. 성인을 대상으로 한 연구결과 뇌들보 팽대 (Splenium) 의 생김새가 여성의 경우 남성에 비해 더 불촉한 형태를 띠 고, 뇌들보의 뒤 115 의 연적도 여성에서 큰 경향을 보여 생별에 따라 특성 있게 나타나는 두뇌활동과 관련지어 설명하려는 경향이 있다. 발생 과정중 성에 따른 뇌들보의 두 형태에 관한 연구 또한 그리 많지 않고, 논란의 여자가 있어 한국인 신생아를 대상으로 본 연구를 수행하였다. 임신 38-42 주로 정상분만 된 신생아의 뇌들보 정중시상 초음파 영상을 앞숫구멍을 창으로 하여 얻었으며, 남아 100 명, 여아 100 명의 뇌들보 전체면적 및 5 등분한 각 부분의 연적 그리고 뇌들보의 너비 및 높이의 길이를 NIB imagε풀그림을 이용하여 분석하였다. 전체 뇌들보의 평균연적은 남아 97.61±21.05mm²( 평균土표준현차 ), 여야 99.54±20 .82 mm² 로 남녀간의 차이 를 보아지 않았고 ,5 등분한 각 부위의 연석 차도 관찰되지 않았다. 뇌들보 너비는 남아 45.06±4.51 mm, 여아는 44.46±3.72 mm 였고, 높이는 남아에서는 14.06±l.86mm², 여아 13.4±1.75 mm²로, 남아의 뇌들보 높아가 여아에 비하여 통계적 3 로 높게 나타났다. 본연구 결과 성별에 따른 뇌들보의 연석의 차이를 관찰 할 수 없었지만, 뇌들보의 높아가 성벌에 따라 다르게 나타나 남아와 여아의 뇌들보의 공간 분포가 다르게 나타남을 알 수 있었다.