쥐 시각피질에서 고칼륨 유도 간질 모양 활동파와 GABA 대항제 및 Carbamazepine

High K-induced Epileptiform Activity und er GABA Antagonist and Carbamazep ine in the Rat Visual Cortex

목 적 : 어린 연령 쥐에서 저농도 마그네슘 및 BIC 존재하에서 칼륨 농도를 고농도로 변화시킴에 따라 경련 감수성에 미치는 영향을 후두엽의 시각피질에서 살펴보았다. 또한, 후두엽 경련에 효과가 있는 CBZP를 첨가하여 경련에 미치는 효과를 비교하여 보았으며, D-AP5와 CNQX를 추가하여 효과를 관찰하였다. 방 법 : 생후 15-18일 사이의 Sprague-Dawley 쥐를 대상으로 조직 절편을 얻은 후, 저농도 마그네슘 및 BIC 존재 하에서 인공 뇌척수액의 KCl 농도를 각각 4, 10 mM로 증가시켜 전기장 전위를 관찰하였고, CBZP(0.5, 1 mM), 50 μM D-AP5와 10 μM CNQX를 첨가한 후 다시 1시간 동안 전기장 전위를 측정하였다. 결 과 : 저농도 마그네슘 및 BIC 존재하에서 뇌척수액의 칼륨을 4 mM에서 고농도인 10 mM로 칼륨을 변화시킴에 따라 경련 모양 활동파가 매우 활발하게 나타났다. 이후 CBZP를 추가하여 효과를 관찰하였는데 경련 모양 활동파가 차단되어 나 타나지 않음을 알 수 있었다. CNQX를 추가하여 효과를 관찰하였는데 경련 모양 활동파의 빈도가 저하됨을 알 수 있었다. 한편, D-AP5 추가는 경련모양 활동파의 지속시간 감소, 빈도 감소와 진폭감소를 나타냈다. 결 론: 미성숙 뇌에서 GABA 대항제 존재하에서 마그네슘 제거 인공 뇌척수액의 칼륨을 고농도로 변화시키면 경련 모양 활동파가 나타남을 알 수 있었는데 이는 본 실험 모델이 뇌의 흥분성을 증가시킨다는 것을 알 수 있으며 이 때 GABA가 영향을 미치는 것으로 보인다. CBZP는 경련 모양활동파를 차단하는 것을 알 수 있어 본 실험 조건하에서 뇌의 흥분성을 저하시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, NMDA와 non-NMDA억제가 경련 모양 활동파를 저하시키는 것으로 보아 전압 의존성 저마그네슘 효과를 완화하고 연접 유도 측면에서 뇌의 흥분성을 저하시키는 것으로 보인다.

Purpose : The goal of this study was to investigate the effect of increase of K on the excitability of the visual cortex under GABA antagonist, carbamazepine(CBZP), 6-cyano-7-nitroquinoxaline-dione disodium(CNQX) and D-(-)-2-amino-5-phosphonopentanoic acid(D-AP5) on the increase of K-induced epileptiform activity. Methods : The visual cortex slices were obtained from Sprague-Dawley rats. Extracellular recordings were performed to observe the induction of epileptiform discharges perfused by artificial CSF(ACSF) with an increase of K and the effect of 0.5 and 1 mM CBZP, 10 μM CNQX and 50 μM D-AP5 on the increase of K-induced epileptiform activity. Results : Spontaneous epileptiform activities were increased by ACSF with 10 mM K under bicuculline compared to 4 mM K. CBZP blocked and 10 μM CNQX and 50 μM D-AP5 decreased the 10 mM K-induced spontaneous epileptiform activity. Concl usi on : An increase of K augmented spontaneous epileptiform activity. This experimental model increased the excitability of the brain, which may be influenced by GABA. CBZP blocked the increase of K-induced epileptiform activity, which showed the increase of excitability. An increase of K-induced epileptiform activity was decreased by CNQX and D-AP5, which may show the attenuation of voltage-dependent low magnesium effect and decrease the excitability in terms of synapse induction.