치아인대깨물근반사에 관여하는 치아인대유래 들신경섬유종말의 정량적 분석 = Quantitative Ultrastructural Analysis of Periodontal Afferent Terminals in the Trigeminal Motor Nucleus

국문 초록 (Abstract)

치아인대깨물근반사 (periodontal masseteric reflex)에 관여하여 씹는 힘을 조절하는 신경회로에서 치아인대로부터 입력되는 감각정보가 처리되는 기전을 이해하기 위해 고양이의 치아인대유래 들신경섬유를 축삭내 horseradish peroxidase 주입법을 이용하여 동정한 후 전자현미경용 절편을 제작하였다. 그 후 삼차신경운동핵에서 39개의 표식종말을 대상으로 연속절편을 형성하여 전자현미경으로 사진을 찍어 화상분석장치를 이용하여 종말의 형태계측학적 분석을 행하였다. 표식종말은 대부분이 둥근모양 혹은 둥근지붕(dome) 형태를 나타내었으며 분석한 표식종말의 53.8%가 가지돌기 몸체 혹은 먼쪽 가지돌기와만 연접을 이루었으며, 나머지 표식종말 (46.2%)은 p-ending으로부터 연접신호를 받는 것으로 나타 났다. 표식종말의 상당수 (64.1%)가 1개 혹은 2개의 가지돌기 혹은 축삭종말과 연접을 이루어 대단히 단순한 연접양상을 보였고 5개 이상의 가지돌기 혹은 축삭종말과 연접을 이루는 경우(2.6%)는 거의 관찰되지 않았다. 표식종말의 부피, 함유 사립체의 체적, 인접면적, 활성부위면적 등은 매우 다양한 값을 나타내었고, 이들 신경전달물질의 분비량과 직접적인 관련이 있는 변수 (parameter)들은 종말의 체적과 밀접한 상관관계를 보였다. 그러나 p-ending과의 연접에 있어서 인접면적, 활성부위의 면적 등은 가지돌기와의 연접에 있어서 인접면적, 활성부위의 면적 등에 비해 편차가 적었으며, 표식종말의 체적과도 낮은 상관관계를 보였다. 이상의 결과로 치아인대깨물근반사에 관여하는 치아인대유래 들신경섬유종말은 신경전달물질의 분비와 관련된 세포소 기관들에 있어서 고유의 정량적 특징을 나타내었고 각 종말은 연접이후 운동신경세포에 대해 다양하게 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Little is known about processing mechanism of sensory input from the periodontal ligaments to the trigeminal motor nucleus for the control of chewing force and modulation of chewing pattern. Low threshold mechanoreceptive periodontal afferent was labeled with horseradish peroxidase by use of intra-axonal injection technique and investigated with electron microscopy. Quantitative ultrastructural analysis was performed on the 39 serially reconstructed labeled boutons in the trigeminal motor nucleus in cat. Labeled bouton contained clear spherical vesicles and one or two large dense cored vesicles. Most of labeled boutons were dome or round shape. All the analysed labeled boutons were presynaptic to dendritic shaft or distal dendrite and those presynaptic to soma or proximal dendrite were not observed. A large number of labeled boutons (46.2%) were postsynaptic to one or two presynaptic pleomorphic vesicle containing endings. Synaptic triad, in that a presynaptic ending which is presynaptic to the labeled bouton, in turn, is presynaptic to dendrite that is postsynaptic to the labeled bouton, was observed in 10.3% of the labeled boutons. Most of the labeled boutons showed simple synaptic organization, in that 64.1% of the labeled boutons made synaptic contacts with one or two neuronal profiles. One (2.6%) of the 39 analyzed labeled boutons showed synaptic contacts with 5 or more neuronal profiles. Labeled bouton volume, mitochondrial volume, apposed surface area and active zone area showed wide variation. These ultrastructural parameters were positively correlated with bouton volume. The values for apposed surface area and active zone area with presynaptic p-endings, in contrast to those with postsynaptic dendrites, showed narrow range and had little correlation with bouton volume. The present study revealed characteristic features on ultrastructural parameters of labeled boutons from periodontal afferent which is involved in periodontal masseteric reflex, and that influence on the postsynaptic trigeminal motoneurons showed wide variability.