Chapter 15 입니다.
Somatosensory, somatomotor 말고 secretory hypothalamus : autonomic nervous system
: diffuse modulatory systems (metabotrophic R)
Neurotransmitter 랑 hormonal system 은 차이가 있다는 걸 알아.
Neurotransmitter 는 거의 1:1 매칭. Precision 이 중요해
Hormonal system 은 넓은 공간을 대상으로 하지.
그런데 신경계 내에서도 hormonal system 처럼 뉴런이 분비한 내용물이 blood stream 을 타고 넓은 대상으로 반응..
Autonomic nerve system 에도 있고, hypothalamus..
한 친구가 10만개의 타겟을 관장할수도 있어 (도파민?)
Hypothalamus (diencephalon 에서 drive 해서 thalamus 밑에 있고 그 밑에 pituitary gland 를 연결하는) 어떤 식으로 작동할까?
Thalamus 에서 어떤 물질이 나와서 넓은 대상을… neurohormone .. Guillemin 은 neuropeptide 를 분리하기 위해서 sheep 을 썼고 Schally 는 pig 를 썼어 노벨상을 수상
나중에는 앙숙이 되었어.
Guillemin 이 hormone 발견하는데 너무 고생했어. 30만마리에서 1mg 얻어.
Hypothalamus 에 neuron 이 분비하는 peptide 형태의 secretion이 있다. 물론 자극을 받아서 분비하지. 얘네들을 neuro hormone 이라고 얘기하지.
Hypothalamus 가 pituitary 를 자극을 줘서 여기서 blood vessel 을 타고 우리몸각각의 endocrine 에 자극을 줘서 호르몬이 나오게 해. Initiation point 는 hypothalamus 에 있는 neuropeptide 에서 시작.
Periventricular zone, medial zone, lateral zone.. 관심이 가는 곳은 periventricular zone 이다. 왜냐면 neuropeptide 를 내니까. Hypothalamus pituitary pheripheral endocrine system 으로 가는 neuro axis 를 구성한다는 것. 이게 제일 중요.
Pituitary gland 는 전엽 중엽 후엽 이렇게 되어있어.
Anterior lobe (ectoderm 의 천정이 위로 올라가서 만든거), posterior lobe (diencephalon floor가 주욱 늘어져서. 신경계지. )
발생학적으로 전혀 다른 2가지 소스로부터 나와. 조직학적으로 anterior 쪽은 ectoderm 천정이 올라가서 만든거라서 신경계의 구조가 아니야
이게 2가지 다른 방법의 hormone 조절과 연결된다. Neuro endocrine (neuropeptide가) axon 을 posterior pituitary gland 에 내렸어요. (애들이 발견한게 여기 터미널에서 분비가 되죠. 그러면 posterior pituitary gland 발달된 capillary 네트워크에 뿌려져. 그 capillary 를 타고 호르몬이 대상으로 해야될 pheripheral endocrine 로 가서 작용하지. Blood stream 을 타고 멀리 가서 넓은 지역에 작용해. 이런 것이 paraventricular zone -> posterior pituitary gland 로 하는
Magnocellular neurosecretory cells extend axons into the posterior lobe.
– They release neurohormones into the blood vessels of the posterior lobe.
– Oxytocin & vasopressin (also called antidiuretic hormone; ADH) are two typical neurohormones.
예시 suckling reflex 가 있어. 아기가 엄마 젖꼭지를 빨면 sensory receptor 가 그 정보를 뇌로 전달 hypothalamus 에 가서 magnocelluar .. 자극을 해서 oxytocin 이 posterior pituitary gland 에 의해 방출되.. 이게 mammary gland 에 왔어. 그 근육을 수축시켜서 저장해놓은 우유 보따리가 나와…
여성의 경우 positive feedback, (출산, 수유 이때는… 예외. 신호가 계속 올수록 강화되는 것.)
antidiuretic hormone : 소변을 억제하는 호르몬
우리몸의 수분 수준이 낮으면 kidney에서 물 재흡수를 촉진시켜…
또 목이 마르게 만들어.
Water level 이 떨어지면, 어떤 과정을 거쳐서.. Angiotensin 2가 만들어지면 hypothalamus 로 가서 정보를 주고. 결국 거기서부터 posterior pituitary gland 로 antidiuretic hormone 이라는 이런 걸 분비.. kidney 로와서 물을 재흡수.
이런 신호가 갈 때 건드리는 건. Subfornical organ (hypothalamus 의 lateral zone 에 있는 부분)
lacks the BBB and detects angiotensin II Subfornical to hypothalamus (lateral zone) stimulation produces an overwhelming thirst
Anterior pituitary 부분을 살핀다. 신경계 구조가 아니라는 것.
Parvocellular neurosecretory cells secrete neurohormones into the specilized capillary beds of
hypothalamo-pituitary portal circulation.
Anterior pituitary 안쪽까지 못 내려오고 입구 목 지점에서 뿌려주는 것임. Capillary 를 타고 anterior pituiatary 까지 내려와서 그 셀이 hormone 을 내서 blood stream 타고 타겟에 간다.
One-stop 이 아니라.. 목지점에 와서 그게 다시 anterior pituitary 를 다시 자극. 그런 two stop 같은.. e.g., GH releasing hormone) ~ inhibiting hormone..
Gross hormone releasing hormone,, -> gross hormone 을 내는 식.
예시
GnRH (고다드 트로픽? 섹스셀? )
FSH 가 나와. LH 가 나와.. (남성에 필요한 여성에 필요한 이런걸 조절하는거지)
이게 잘 밝혀진 hypothalamus – anterior pituitary axis 에 있는 것.
또다른 예시
CRH (cortical 트로픽 RH 라는게 있어.. ) 대체로 스트레스 상황에서 그것을 조절하는.. anterior pituitary gland 에서 그걸 받아서 ACTH 를 방출.. 이게 죽와서 adrenal cortex 에서 cortisol 이 방출되고.. 이게 몸 뇌에 작용. 또 다른 지역에가서 epinephrine noreinephrine 등이 나와서 스트레스 상황을 유지시켜줌.
Cortisol 관련 얘기
스트레스를 많이 받으면 빨리 learning and memory loss 가 잃어나고 알츠하이머도 빨리 일어나..
CRH와 학습과 기억의 관련성. Cortisol 이 많이나오게 되면 학습과 기억에 악영향.
Cortisol 을 넣어주면 dendritic spine 이 사라지기 시작해. 신경세포를 죽여버리기도해..
Cortisol 을 받은 놈은 고양이를 자기 천적인줄 몰라.
Learning and memory test 하는 각종 기술
Watermaze ; 통에 쥐를 넣고 빠트려서 지점을 찾게 만드는. 어느곳에 떨어트려도 거기를 잘 찾아가는. (일정한 트레이닝이 필요)
T-maze (얼마나 빨리 찾느냐 오는 퍼센티지가 어떻게 되냐)
Radial arm maze. 도 있어. 대표적인 cognitive function test
Passive avoidance 실험.
Sensorymotor test. (쥐를 넣고 빵하고 큰 소리를 들려줘. 그래서 반응을 보고 sensorymotor가 제대로 됐는지 보는 것)
Tredmill running test (점이 이상하게 찍히는지 hind leg delay가 있는지..)
Rotarod test (안떨어지려고 바둥바둥. 문제가 있으면 떨어지겠죠)
Wire suspension test, hanging test, grip strength test (한국인개발)
한때 파킨슨모델로 연구했던 . drug-induced rotation test (midbrain 을 얘기할 때.)
Motor input output 을 shaping 하는 부분 그래서 망가지면 파킨슨병.
쥐의 한쪽부분을 도파미너직 뉴런을 죽게해서.. apomorphine 이나 amphetamine 을 복강에 넣어주면.. 망가진 쪽으로 계속돌수도 있고. 그 반대쪽으로도 계속 돌수도 있어.
얼마나 빙글빙글 도느냐.. 망가진 것이 심하면 심할수록 반대방향이나 같은방향으로 계속 도는 것. (그다음에 약물을 주입하고 도는 비율이 얼마나 떨어졌다…)
15. diffuse system. 첫번째로 neuro endocrine system 이었으니 이제 autonomic nerve system 이다
교감신경계 – 누구랑싸운다던지 흥분된다. 심장이 빨리 뛰죠, 소화 잘 안되죠. GI tract 은 떨어져
부교감신경계 – relax 되는거죠, slow down 심장, GI tract 소화잘되고..
Extremely 다른 상황을 하나로 컨트롤. Reciprocal..
Sympathetic (fight/flight) vs parasympathetic (relax) nervous system
Somatic nerve system (체신경계) effector execution spinal cord에 있는 alpha motor neuron 이 터지면 voluntary movement 가 가능한 skeletal muscle 대상.. non stop tract. 중추신경계.. nerve.. effector. Excitation or inhibition.. (치거나 안치는 개념)
Autonomic nerve system 두개의 다른 시스템이 한 개의 타겟을 조절.
Control 대상은 internal organ 입니다.. involuntary muscle 들이다..
Smooth muscle.. cardiac muscle.. gland.. 이런 것들이 분명한 차이!
Non-stop tract 이냐 아니냐 하는 문제
중요한 terminology !!
Preganglionic fibers, / postganglionic fibers.
4가지 종류가 있겠지. Sympathetic preganglionic fiber, sympathetic postganglionic fiber
parasympathetic preganglionic fibers.. parasympathetic postganglionic fibers//
sympathetic 은 첫번째 synapse 할때는 Ach / 마지막에는 NE 로 바뀐다 (그리고 해부학적으로는 빨리 갈아탄다)
parasympathetic 은 pre가 post 를 만나든 post 가 타겟을 만나든 전부 Ach 다. (늦게 갈아탄다)
ACH 가 나와서 신호를 전해줘야하는데.. 이런것을 synaptic potential 이라고 하는데. 짧은시간에 빠르게 ExcitatoryPostSynaticPotential 은 똑같은데.. slow… 도있고..
ACH 가 떨어지더라도 어느 receptor 에 붙느냐에 따라서 fast 일수도 있고 slow 도 있어..
Neuropeptide 는 small EPSP 를 내는데 오랫동안 영향을 준다. (modulatory effect)
Fast EPSP (n니코티너직?)
Slow EPSP (무스칼리너직?
Small EPSP 이런거 다 외워.
누가 어디에 붙냐에 따라서.. 이게 갈려져.
NE를 잡는 Adrenergic receptor 라고 하는데 그 리셉터는 니코닉터.. 무스칼리너직..하지 않고 서브타입이 알파 베타 receptor 라고하는데.. 여러분 베타 블록커 들어봤나?
Beta adrenergic receptor blocker.. 혈압약이 대표적으로 그래.. sympathetic 이 심장박동수를 늘리니까.. 혈압을 높여..
우리가 알고 싶은건 sympathetic flow 는 어디서 나가고 spinal cord level T1 에서부터 L2 까지
, lateral horn intermediolateral horn, ventral horn 과 dorsal horn 사이에 있는 여기서부터 preganglionic sympathetic fiber가 뻗어나오는거야.
Parasympathetic 은 어디서 나가나
그런데 parasympathetic 은 2개의 major pool 이 있다는걸 알수있어요. (머리끝에서부터 쭉해서.. large intestine 까지는 cranial nerve가 담당한다는걸 알수있어. ) 3,7,9 헤드 앤 넥 쪽에있는 smooth muscle 관장..
특이한게 하나 있는데 vagus nerve 는 뭐야. Head and neck 이 아닌
그럼 궁금증은 large intestine 밑에 있는 것들을 관장하는 parasympathetic flow는?
그게 바로 두번째다 -> sacral region 에서 나와서.
Cranial flow 와
Spinal nerve flow 이렇게 나누어져있다.. 각각 어딜 대상으로 하는지 알수있다.
그림을 보면 para- 는 되게 거의 다와서 갈아타고.. sympathetic 은 엄청 일찍 갈아타는거 같아요.
Sympathetic 은 대체로 빨리 갈아타긴하는데
어떤 친구가 먼저 갈아타고 어떤애가 좀 늦게 갈아타는지 상대적인 걸 알아야해
Paravertebral chain 이라는게 있고 prevertebral chain 이 있어.
Paravertebral ganglion (vertebra 에 무지하게 가까이에 있는데 동글동글한. Pheripheral neuronal cellbody들이 모여있는거.. chain 같이 뭉쳐져 연결되어있는 걸..)
.
어떤 애들은 대전쯤에서 갈아타는 먼 역을.. prevertebra ganglion 이라고 해..
Paravertebra ganglion 중에 꼭대기에 있는거.. 그걸 얻기 쉬워서..노벨상탈 때 공헌했던거
Superior cervical ganglion SCG 을 비롯해서 몇가지들이 pravertebra.. 얘는 head & neck 을 innvervation
대전쯤에 있는 역 씰리악 ganglion ?? ?
Liver, stomach pancreas.. 수원이 아니라 대전쯤 innervations
대부분의 타겟은 reciprocal control ㅏㅎ는데 대표적으로 아닌게 blood vessel 이다.
Blood vessel 은 sympathetic flow의 영향만을 받는다.. (오면 수축하고 아니면 복귀하는 식의 조절)
(이게 굉장히 중요한 컨셉)
복잡한게 sympathetic 이야.
Parasympathetic 은 안복잡해..거의 타겟가까이에 와서 갈아탄다. (somato 처럼 전선을 타고 다같이 가서 막판에 갈아타니까)
Sympathetic 이 어려워요.. (paravertabra.. prevertabra…)
어떤 식으로 운영이 될까?
Dorsal horn, ventral horn.. intermediolateral … 실제적으로 뭐가 어떻게 연결되어있나..
이게 옆에 paravertebra chain 이 쭉 있어서 spinal nerve랑 연결되어있는데.. 입구와 출구가 있어야겠지.
Lateral horn 에서 나와서 ventral root 를 따라와서 쭉 spinal nerve 로 오다가 쭉가지ㅇ ㅏㄶ고.. 어느곳으로 들어가서 접선을해서 접선을 한 post ganglion 이 빠져나와서 이제야 비로서 spinal nerve 를 타죠.. (이렇게 타는게 paravertabra ganlglion… 대표적으로 SCG
Intermediolateral 또는 lateral horn 에서 나온게 free fiber가 ventral root 을 타고 spinal nerve로 진입한거요.. 이게 중요해.. 빠졌다가 곧바로 접선을 해서 다시 들어와…
대전까지 가는 sympathethic flow는 어떠냐 건 어떻게하냐..
Intermediolateral 또는 lateral horn 에서 나온게 free fiber가 ventral root 을 타고 spinal nerve으로 들어오는건 맞ㅡㄴㄴ데… 접선을안하고 쭉 내려가서 prevertebral ganglion 에서 기차를 갈아타.. 대표적으로 씰리악 같은게 그래..
Communication ramus 라고 해요 spinal nerve 랑 sympathetic chain 을 연결해주는 것.. 그 도로 이름. 커뮤니케이팅하는 가지, 집이라고 해.. 들어오는 것을 white, 나가는 것 gray 라고 해.
되게 복잡하다..
Parasympathetic 은 cranial nerve에서 나오는 sacral 에서 나오든..
한번 나오면 target 근처의 ganglion 부근에서 갈아타..
심플하지..
=—
키워드는 hypothalamus 그리고 거기 있는 brain stem 얘네들이… 우리가 리뷰한 sym, para 이것들로부터 정보를 받고 걔네들을 지배해.
Hypothalamus communicates with the nuclei in the brain stem that organize
many visceral reflex
smooth cardiac . 이런 애들이 자기가 어떤 상황이라는 정보를 이런 정보를 feeding 해야지.. 조절할수있어..
hypotahalamus 가 이 모든ㅓㄱㄹ 지배한다 queen king.. 총괄적으로 지배한다.
(그럼에도 higher level 의 지배를 받긴 받아) – 그냥 실질적인 유지에는 큰 문제가 없어.
Brain stem level 에서 중요한 역할 :: nucleus suclus 또는 Solitary nucleus:
정보를 input 을 hypothalamus 전달해주는.. 거기서 명령을 내릴때는 brain stem 에서 중요한 어떤구조.. 구조를 거쳐서.. para 든 sympathetic 이든..
공포상황이 왔을 때.. 평상시보다 sympathetic 이나 para 가 특별하게 반응해..
Emotional level 에서 amygdale 가 중요해.. fear and emotion.. (하이어 레벨에서 조절)
Amygdala 가 emotion level 에서 이것들을 override 할수있다는 얘기..!!!
– Various other regions of the brain are involved in ANS control. These include amygdala, hippocampus, thalamus, basal ganglia & cerebrum
– However, the major organizing center for visceral motor functions is the hypothalamus.
– Hypothalamus communicates with the nuclei in the brain stem that organize many visceral reflex
자율신경계의 일종인데 enteric division 이라는 말과 같이 GI tract 즉 소화관에 잘 발달되어있는 독립적인 very independent autonomic nerve system.
Sensory input 이 있어야되고 그것을 조절하는 interneuron 이 있고 motor execution 을 하는 이런 것으로 구성된 GI tract 에 있는 특별한 자율신경계. 다른 이름으로 third brain 이라고해(그만큼 많은 숫자의 neuron 들이 정교하게 wiring 되어있다.)
중요한 것은 enteric division 인데 이게 크게 2가지가 있다.
– Submucous (Meissner’s) plexus
– Myenteric (Auerbach’s) plexus
Small intestine 의 몇가지 4가지 layer 가 있어. Submucus 라는 한장의 장판지. 세번째 layer 는 orientation 을 달리 하는 두개의 muscle layer circular muscle layer, longitudinal muscle)
맨 외곽에 특별한 이름을 갖는 얇은 막. 그래서 4가지 막이 있어.
Submucous plexus 는 문자그대로 sensory interneuron, visceral motor neuron 이 submucous 라는 장판지 레이어의 노란띠가 저런 구성들임.
Myenteric(Auerbach’s) plexus 얘네는 sensory 가 있고 그걸 modulation 해서 motor execution 으로 가는데. 어떤 정보를 수집을 하냐. GI tract Gastrointestinal tract 벽에 걸리는 tension 이나 stretch 를 감지해야지. 그다음에 chemical status 도 감지해야지. (소장 내 digestive enzyme hormone 같은 거)
결국은 GI tract 이 chemical 과 mechanical action 을 하는 것에 대한 상황을 접수해 (두 층의 sensory neuron이) 그리고 결국 그것들이 smooth muscle motility 를 한다. Peristaltic movement 의 rate를 조절을 해. 그리고 mucous & digestive secretion 을 조절해.
Myenteric plexus 는 muscle 과 muscle 사이에 있어.
GI tract 외곽에 있는 muscle 이 하는 일이 뭐에요 peristaltic movement. 라고 했죠.
(즉 연동운동을 조절하는 것은 Myenteric plexus 가 하는 거죠)
Chemical status, environment 를 detect 해서 분비를 조절하는 것은 submucus plexus 가 한다는 것.
얘네들은 very independent (sympathetic 이나 parasympathetic 없이도 이런 상황은 작동해, 그럼에도 불구하고 영향을 주기는 한다.)
Chemical transmission 할때 neurotransmitter 가 뭐고 어떤어떤 일해서 어떤 action 을 할거냐 이런 얘기를 할건데요..
Neurotransmitter 중에서 excitatory 나 inhibitory neurotransmitter 가 아닌 걸 modulatory neuro transmitter 라고 해 이것들의 특징이 diffuse 다! 즉 한친구가 수십만의 target 을 관장해
흥분성 전달물질 대표적인 게 : 뇌 Glutamate, periphery의 neuromuscular junction 에서는 Ach
중추신경계에서 inhibitory : 는 뭐지 GABA, glycine
얘네들은 synaptic precision 으로 작동하는 것
그게 아니라 나머지 NE, serotonin, dopamine 이런 것들은 diffuse. 중추신경계의 Ach 도 (특이하게도 modulatory 로 작동해)
이런 neurotransmitter 를 내는 친구들의 숫자는 제한적인데, 수천 수만, 일이십만 정도 밖에 안되는데. .. 얘네들과 synapse 를 이루어 조정해야할 대상은 한 친구가 십만이상의 대상.
그래서 이런 neurotransmitter 들을 내는게 어디에 존재하냐 ? brain stem (medulla, pons, midbrain..) 적게는 수천개 많아봐야 수만개. 일이십만.
Precision 이 중요한게 아니라 extracellular space 에 분비되서 쫙 퍼진다.
이 각각에 대해서 알아보자
우리 입장에서는 저런 diffuse system 을 내는 관여되는 신경세포가 어떤 neurotransmitter 를 내고 그 친구가 brain stem 에 어디에 있다. 이게 중요한 issue.
우선
Locus coeruleus in the pons (중요한 term 이야)
: NE 를 내는 거야. 중추신경에서 NE를 내는 neuronal cell body 는 Locus coeruleus 에 존재를 하면서 굉장히 많은 지역에. Locus coeruleus (12000 , 1개가 250,000개 담당)
Cerebral cortex, SpC, hypothalamus, cerebellum.. 어디든지 상당히 많은 지역에 타겟이 가네)
대개 이것들은 각성상태에 관련. Attention Arousal Sleep-wake cycle Learning and memory Anxiety Pain Mood Brain metabolism
(주로 깨어있는 것과 관련.. up이 되면 활성화.. relax 에서는 활성화 잘 안되는)
Serotonergic neuron
Serotonin 이라는 neurotransmitter 를 내는데
Raphe nuclei in the medulla
얘네들의 거의 전지역에 쫙 퍼지고.. 각성상태에 활발하게 활동, relax에서는 쉬는
(learning & memory 가 빠졌네)
중추신경계의 Acetylcholine modulatory system!
Basal forebrain complex: (어디쯤 있을까. Frontal lobe 에 밑바닥쯤… )
구체적으로는 Medial septal nucleus (유명!). to hippocampus;
basal nucleus of Meynert to the neocortex (유명!)
알츠하이머 환자들이 초기에 여기 뉴런들이 죽기 시작해
may control arousal, sleep-wake cycle
전반적으로 얘네들의 대뇌의 전체적인 영역으로 퍼지는., 깨어있는 상황을 조절하는데 관여
또다른 군으로 Acetylcholine 을 내는 것이 이번엔 brain stem 에 있는데 전체적으로 pons 나 medulla 에 있다고?
Pontomesencephalotegmental complex: regulation of sensory relay nuclei
(pons 라는 것과 mesencephalon과 tegmental 즉 복부쪽)
위치적으로 brain stem 이랑 thalamus,, hypothalamus fore brain 을 연결해주는 선상에 있어.
Thalamus 랑 신호를 많이 보내는데 (굉장히 높은수준에서 sensory input이 thalamus 로 와서 cortex 로 가는 신호를 조절하는.. 그런 역할을 한다)
Also project to the basal forebrain linking between the brain stem and basal forebrain complex
여지껏 깨어있는 상태 sleep wake cycles 에 대해서 공통적으로 했어요.
REM 이 뭐냐 (Rapid eye movement) 잠을자는데 깨어있는듯한 그런 상황의 일들이 벌어지죠. 꿈을 꾼다던지. Ach, NE, 5-HT 의 REM이 on 되나 off 일때 작동을 하고 있었어.
REM 이 시작하기 바로 전에 터지기 시작하는게 Ach 고.. 종료하려는 시점에서 터지는게 NE, 5-HT 이다.. 이런 rhythmical cycle 이 자는 8시간동안 쭉 퍼져있는 패턴을 보이고 있다.
나중에 biological clock 과 함께 다룰수있을지도 몰라
또다른 diffuse system 이 이제 dopamine 이에요.
우리가 NE, Serotonin, Ach 를 봤고 이제 마지막으로 dopamine
Brain stem, midbrain (messencephalon 에서..) DA system 도 보면 크게 2개의 다른 군에서 다른 타겟을 관장해.
– Nigrostriatal projections: (Substantia nigra) from DA neuronal cell body of nigra to 우리가 소위얘기하는 basal ganglia 를 (caudate, putamen) striatum 라고 부르는데,
initiation of voluntary movements,
Substantia nigra 에서 Striatum 이라는 basal ganglia 로 가는 projection 이기 때문에 nigrostriatal projection 이라고 함. 여기에서 Substantia nigra 의 신경세포가 죽으면 projection 이 작동 안해서 파킨슨 병 걸린다. progressive loss these DA neurons Parkinson’s disease
– Mesolimbic projections: (ventral tegmental area) 에 DA neuronal cell body가 있고 from v. tegmentum to frontal (basal forebrain , forebrain & limbic cortex ) 으로 간다.
involved in attention, reward and motivation (drug-seeking behaviour)
(2개의 major 집단 이외에도 retina 랄지 olfactory bulb 기타등등에 퍼져있다) – hypothalamus 에도.. 다 다르다. 굉장히 집단이 여러군데 퍼져있어.
중요한 이야기를 신경과학적으로 풀어볼 수 있어
파킨슨 질환. Substantia nigra 에 있는 DAergic neuronal cellbody. 가 있는데.. 정상적인 애들은 nigra 즉 까만데.. 파킨슨환자는 없어요. .. 죽어서 그래. 영화배우 누군가. Back to the future 의 Michael jay fox 파킨슨병 치료지원기구. (운동기능이 망가져. 서행, 몸이 굳어, 쉬고 있을 때 손떨기)
Circuitary 가 망가져서 파킨슨질환에 걸려. Nigrostriatal projection 이 죽어버리는거고.. 죽는 것은 왜 그러는건지. 그걸 살릴수 없나..
유전적인 소양 familiar 를 연구할수도 있고
Sporadic (원인을 모르는 것을 염두해서 연구할수도)
중추신경계에서 신경세포가 죽어서 일어나는 여러가지 질환에 대한 이것 증상을 완화하려는 노력에도 불구하고 현실적으로 약이 거의 없다고 보면 된다.
그럼에도 불구하고 파킨슨의 경우는 이런 상황으로 인해서 운동기능에 장애가 일어나게 되면 약을 먹어서 움직임에 문제가 생긴 것을 해결하는 경우가 있어. Surgery 로 해결하는 것도 있어
(알츠하이머, 헌팅턴, ALS도 없고, Mutiple scleosis도 없는데.. 증상완화수준이 없어..)
중요한 키워드는 L-dopa 다. 초기에 L-dopa라는 약물을 먹으면, 수년간이긴 하지만 문제가 해결이 된다. 그 원리는 (Dopamine 이라는 걸 Substantia nigra 에서 내는데 그 cell body 가 많이 죽었기 때문에, 살아있는 친구들이 Dopamine 의 합성의 전기체인 L-dopa를 받아들여 그걸 Dopamine으로 변형을 시켜서 살아있는 친구들이 그나마 그걸 자꾸 분비해줘서 증상을 완화!)
L-dopa 를 먹으면 혈중농도를 유지하고.. blood vessel 을 타고 뇌로 가서 dopaminergic neuron 으로 가야하니까 BBB를 통과해서.. 살아있는 도파민성 신경세포에 가면 그 친구가 가지고 있는 효소에 의해서 L-dopa 가 DA로 conversion 이 되고 이게 striatum 에가서 DA 를 release 해서 증상이 완화된다.
또다는 중요한 컨셉이 Carbi dopa 라는 것!! 요새는 L-dopa 말고도 Carbi-dopa 도 준다.
L-dopa 가 혈중에 있으면 BBB를 통과하는게 쉬워. (amino acid 로 취급해서)
보통 blood vessel 뿐만 아니라 우리몸전역에 퍼져있는 enzyme 하나가 decaboxylase 라는게 있어요 (생화학에서 배운?) 많이 분포하고 substrade specifisty ?? 기질에 대한 특이성이 많이 떨어져. 일단 뭘 보면 무조건 decaboxylase 하려고 해.. 공격을 해..
그래서 L-dopa 를 먹었는데.. decaboxylase 가 혈중에 많아서 혈관에서 DA로 바뀌어버리면 이건 BBB를 통과할 수가 없잖아. 그래서 Carbidopa 가 decaboxylate 를 inhibition 하는 역할을 한다.
최근에는 핫 이슈! Deep brain stimulation ! (파킨슨질환 환자의 경우 해보는 게 예제 그림)
Pain, depression, epilepsy, stroke 같은 상당히 많은 질환을 control 하기 위한 방법. (연대 의과대학에서도 하고 있다) 뇌에 특정한 조절하고자 하는 뇌의 부위에 electrode 를 심어서 (MRI 로 monitoring 하면서) 놓고 pulse generator 로 신호를 주는 것으로 질환의 성격을 개선하려는것 (IT, BT, MT 가 접목된.. Brain Machine Interface) 예를들면 보청기
VTA 라는 것 (ventral tegmental area) 는 타겟이 basal ganglia 가 아니라 limbic system 이라고.. 얘네들은 reward, 관여하는 곳.. (교과서 16장에 있는 내용)
Mesolimbic system 대표적인 것 nucleus accumbens 로 얘네들이 여러가지 reward 같은걸 조절하는 circuitory , motivation ..
그런데 약물 heroin, nicotine 습관성.. 이런것들은 ventral tegmental area 에 dopaminergic neuron 에 positive input 을 줘서 DA를 nucleus accumbens 에 많이 공급해라. (reward , 약물에 의한 motivation 을 갖게 되는 것)
Cocaine 은 Nucleus accumbens 에서 DA받아서 DA receptor 가 반응해서 reward나 motivation 이 일어나는 수준을 자극.
이런 약물들을 장기간 복용하면, reward system 이 더많은 양, 더많은 걸 기대, 이런 지역들이 drug tolerance 가 생겨서 그래.. 내성. 따라서 drug addiction 이 생겨
Diffuse system 이 작은지역이지만 엄청난 일을 하기 때문에 여기에 대한 연구가 굉장히 중요해
이 글은 스프링노트에서 작성되었습니다.