흰쥐에서 삼차신경주감각핵으로 투사하는 치수유래 신경종말의 연접특성을 이해하기 위하여 WGA-HRP로 표식된 신 경종말 및 이와 연접하는 p-ending에 대하여 GABA 면역반응을 실시한 후 전자현미경을 이용하여 관찰하고 형태측정 법 (morphometry)을 이용하여 계측 분석함으로써 다음과 같은 결과를 얻었다. 표식종말에서 연접소포의 형태는 투명하고 둥글었으며, 연접의 개수는 4.21±2.58개로 다소 복잡한 양상을 보였다. 표식 종말의 연접부위는 신경세포체의 몸체나 몸쪽 가지돌기 보다는 중간 및 먼쪽 가지돌기 및 가지돌기가시에 집중되어 나타 났다. 또한 표식종말 하나에 대하여 2.62±2.01개의 p-ending이 연접하여 비교적 많은 수의 p-ending으로부터 입력을 받 는 것으로 나타났다. 표식종말의 체적은 4.39±3.08 μm3이었으며 신경종말의 표면적 (r = 0.96), 전체 인접부위의 면적 (r =0.84), 전체 활성부위의 면적 (r = 0.84), 신경종말내 사립체의 체적 (r = 0.95), 연접소포의 수 (r = 0.92), 신경종말과 연접하는 구조물의 수 (r = 0.76), 연접하는 p-ending의 수(r = 0.67) 등과 강한 양의 상관관계를 나타내었다 (P⁄.01). P-ending에서 연접소포는 둥근모양, 납작한 모양과 타원형 등 다양한 형태를 나타내었다. P-ending의 체적은 0.91±0.47 μm3로서 표식종말에 비하여 작았으며 p-ending의 표면적 (r = 0.94), 전체 인접부위의 면적 (r = 0.76), 전체 활성부위의 면적 (r = 0.62), 신경종말내 사립체의 체적 (r = 0.70), 연접소포의 수 (r = 0.94) 등과 강한 양의 상관관계를 나타내었다 (P⁄.01).P-ending은 GABA에 양성반응을 보였다. 이상의 결과로 미루어 보아 치수에서 삼차신경주감각핵으로 투사하는 신경종말은 GABA를 사용하여 억제적으로 작용하는 여러 개의 p-ending과 연접하여 복잡한 감각의 처리에 관여하는 것으로 생각되며, 치수유래 신경종말 및 이와 연접하는 p-ending 모두에서 Pierce와 Mendell (1993)의 “크기의 원리 (size principle)”가 적용된다는 것을 알 수 있었다.
To analyze the synaptic characteristics of axon terminals originated from tooth pulp in the trigeminal principal sensory nucleus, and find morphological evidence that p-endings on these terminals use GABA as neurotransmitter, labeling of tooth pulp afferents with wheat-germ agglutinin conjugated horseradish peroxidase, postembedding immunocytochemistry and morphometric analysis were performed. The results obtained were as follows. The labeled boutons contained clear and round synaptic vesicles, and the mean number of synaptic contacts was 4.21±2.58. The postsynaptic profiles were usually middle or distal dendrites and dendritic spines rather than soma or proximal dendrites. The mean number of synaptic contacts with p-endings was 2.62±2.01. The volume of labeled bouton was 4.39±3.08 μm3 and highly correlated (P⁄.01) with surface area (r = 0.96), total apposed surface area (r = 0.84), total active zone area (r = 0.84), mitochondrial volume (r = 0.95), the number of synaptic vesicles (r = 0.92), the number of synaptic profiles (r = 0.76) and the number of synaptic p-endings (r = 0.67). The p-endings contained pleomorphic synaptic vesicles. The volume of p-ending was 0.91±0.47 μm3 and highly correlated (P⁄.01) with surface area (r = 0.94), total apposed surface area (r = 0.76), total active zone area (r = 0.62), mitochondrial volume (r = 0.70) and the number of synaptic vesicles (r = 0.94). P-endings were GABA immunoreactive. These results suggest that tooth pulp afferent terminals in trigeminal principal sensory nucleus may be related to complex processing of sensory information and presynaptic p-endings using GABA as neurotransmitter, are important in this sensory processing. The “size principle” of Pierce and Mendel (1993) is also applicable to tooth pulp afferent terminals and presynaptic p-endings.
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