Kainic Acid에 의한 흰쥐 해마 신경원 가지돌기의 독성변화에 대한 광학 및 전자현미경 연구

Abstract

횐쥐의 체중 100gm당 1mg과 2mg의 kainic acid를 복강내로 투여하여 해마의 신경원에서 일어나는 가지돌기의 변화를 각 특정부위별로 광학 및 전자현미경으로 관찰하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1) 광학현미경상 2mg kainic acid 투여군에서 해마의 종창이 있었으나 1mg kainic acid 투여군에서는 종창이 관찰되지 않았다. 특히 2-4 시간대에서 종창이 제일 뚜렷하여 피라밋신경원의 세포체와 이 신경원에서 나오는 가지돌기가 있는 부위를 따라 층상으로 출현하였다. 2) 전자현미경상 1mg과 2mg kainic acid 투여군의 해마에서 종창을 보이고 있는 것은 피라밋세포의 가지돌기들이었다. 가지돌기가 종창으로 심하게 확장되어 있어도 신경종말과의 신경연접이 그대로 남아 있어 확장된 신경망이 가지돌기임을 확인시켜 주었다. 가지돌기가 종창이 최초로 일어나는 부위였으며 그외의 다른 신경망들에서는 kainic acid에 의한 직접적인 변화를 나타내지 않았다. 3) 변화의 양상을 보면 CA3, 4의 꼭대기쪽 근위부 가지돌기의 변화가 심하였으며 바닥쪽 원위부 가지돌기부위의 변화는 약하였다. CA1, 2에서 바닥쪽 근위부와 원위부의 가지돌기부위에서 종창의 변화가 뚜렷하게 있었다. CA1에서는 꼭대기쪽 원위부의 가지돌기 부위에서 약한 변화가 있었으나 치아이랑의 과립신경원에서는 변화의 양상을 관찰할 수는 없었다. 4) 종창의 정도와 빈도로 볼 때 kainic acid에 대한 해마의 각 부위를 감수성이 높은 순으로 나열하면 CA3, CA4, CA1, CA2, 치아이랑 과립신경원이었다.

The dendrotoxic effect in hippocampal regions was studied light and electron microscopically by intraperitonial injection of 1mg and 2mg of kainic acid into rat. The results obtained were as follows. 1) Light microscopic change of swelling was observed in all the 2mg kainic acid group (1-24 hours) and not in the 1mg kainic acid group (1-24 hours). The prominent laminar Pattern of swelling along pyramidal cell body layer and dendritic fields was prominent at 2-4 hours after kainic acid injection. 2) In ultrastructural study, the swelling was seen only in dendrites of pyramidal cells in both 1mg and 2mg groups. Dendrites with severe swelling could be identified by intact synapse with nerve terminals. The swelling in dendrite was the earlist change and not observed in other neuropil by injection of kainic acid. 3) The morphological change was prominent along the proximal but mild along distal basilar dendritic fields of CA3, 4. The change was mild in the distal dendritic field in CA3. The morphological change was prominent along the proximal and distal basilar dendritic fields of CA1, 2, but mild along the distal apical dendritic fields of CA1. No change was observable in dentate granule cell. 4) With the severity and the frequency of swelling change, the sensitivity of hippocampal fields to kainic acid could be put CA4, CA4, CA1, CA2 and dentate granule cell with decreasing degree in order.