본 연구는 혀밑신경핵의 운동신경원에 GABA와 glycine이 혀운동에 대한 조절 기능을 가진다는 것을 밝혔다. 특히, 억제성 연접후전위는 GABA의 길항제에는 영향받지 않으나 glycine의 길항제에 의해 차단되는 것을 확인하였다. 이 결과는 glycine이 GABA에 비해 더 큰 역할을 하는 것을 보여준다. 또한, 턱끝혀근 지배 운동신경원은 GABA, glycine, glutamate를 함유하는 전운동신경원들에 의해 부위에 따라 다르게 제어받고 있으며, 이는 혀운동의 제어기전과 밀접한 관련이 있음을 보여주었다. 마지막으로, 알파 운동신경원의 세포막의 약 \(40\%\)가 신경종말로 덮여 있음을 확인하였다.
<h1>고 찰</h1> <p>본 연구에서 GABA와 glycine은 혀밑신경핵의 운동신경원에 대해 연접후 억제를 통하여 혀운동에 대한 조절기능을 가짐을 확인할 수 있었다. 혀밑신경핵 운동신경원으로의 억제성입력은 세포체에서 가지돌기의 원위부로 갈수록 신경종말의수나 밀도에서 약하게 나타났다. 또한 glutamate는 턱끝혀근의 수축을 위한 흥분성 신경전달물질로 작용함을 확인할 수있었으며, 흥분성 입력은 세포체와 가지돌기 모두에서 유의한 차이 없이 일정하게 분포함을 알 수 있었다.</p> <p>본 연구에서 HRP에 의하여 표식된 턱끝혀근 운동신경원은24-30 μμm 의 크기에서 최빈치를 가지는 분포를 나타내었는데, 실험적으로 분석한 운동신경원은 \( 30 \mu \mathrm{m} \) 이상의 크기에 하나 이상의 C형 신경종말과 복잡한 가지돌기를 가지는 알파 운동신경원을 대상으로 하였다. 이전 연구에서 알파 운동신경원의 특징은 척수, 얼굴신경핵 그리고 삼차신경핵 등에서 보고된바 있으며, 특히 척수의 운동신경핵에서 관찰되는 대부분의 알파 운동신경원은 세포막의 \( 40 \% \) 이상이 신경종말에 의하여 덮여져 있다고 보고되어 있다. 이상의 결과들과 이전의 연구들을 종합해 볼 때 본 연구에서 분석한 운동신경원은 턱끝혀근의 수축을 주도적으로 담당하는 알파 운동신경원이라 추측된다.</p> <p>신경종말의 기능이 연접소포의 모양과 관련을 가진다는 Uchizono와 Bodian의 보고 이후 척수와 삼차신경계에서 전자현미경을 이용한 면역조직화학기법을 통하여 구형의 연접소포를 함유한 S형 신경종말은 흥분성 신경전달물질인 glutamate에 면역반응을 나타내고, 납작한 연접소포를 함유한 F형 및 다형의 소포를 함유한 P형 신경종말은 억제성 신경전달물질인 GABA나 glycine, 혹은 둘 모두에 면역반응을 나타낸다고 보고되었다. 본 연구에서도 대부분의 GABA나 glycine에 면역양성인 신경종말은 F형 또는 P형 이었으며, 연접의 형태가 잘 관찰되는 경우 대칭연접형태를 보였다. 또한 glutamate에 면역양성인 신경종말은 구형의 연접소포를 함유하.고 있으며 비대칭연접의 형태를 가지는 S형이 대부분 이었으며 소수의 C형과 M형도 관찰되었다.</p> <p>일부 전기생리학적인 연구를 보면 혀신경이나 근육 구심신경 혹은 그물구성체를 자극하였을 때 운동신경세포에 나타나는 억제성 연접후전위(IPSP)는 glycine의 길항제인 strychnine에 의해서는 차단되지만 GABA의 길항제인 bi-cuculline이나 picrotoxin에 의해서는 영향을 받지 않는다고한다. 이러한 결과들은 운동신경원의 억제에 GABA 보다는 glycine이 주로 사용된다는 것을 의미한다. 본 실험 결과에서도 GABA 양성 신경종말에 비하여 훨씬 더 많은 glycine 양성신경종말이 혀밑신경핵 운동신경원과 연접을 이루고 있음을 확인할 수 있었다. 즉 턱끝혀근 운동신경원의 경우 glycine 양성 종말이 \( 27.5 \% \) 이며 GABA 양성 종말이 \( 18.6 \% \) 이었다. 이러한 결과는 이전의 척수 및 삼차신경운동핵에서의 결과와 일치한다. 이와 같이 glycine성 신경종말이 GABA성신경종말에 비하여 더 많이 분포하는 것은 연접 후 운동신경 종말의 억제에 있어서 GABA에 비하여 glycine이 주된 역할을 한다는 전기생리학적인 결과와 일치한다.</p> <p>불필요한 운동신경원의 흥분을 방지하기 위하여 흥분성 연접후전위를 차단하는 데는 먼쪽 가지돌기 보다는 세포체나 몸쪽 가지돌기의 억제성 입력이 훨씬 강력하고 효과적이다. 본 연구에서도 GABA나 glycine에 양성인 신경종말이 턱끝혀근 운동신경원에 인접하고 있는 비율은 가지돌기의 원위부에 비하여 높게 나타났다. 즉, GABA나 glycine에 양성인 신경종말은 세포체\( (35.7\%) \)에 비하여 가지돌기의 원위부\( (23.9\%) \)에서 급격히 감소되었다. 이러한 결과는 척수 운동신경원과 삼차신경핵 운동신경원에서의 보고와 동일한데, 이는 운동신경원에 있어서 억제성 신호입력의 위치가 중요하다는 것을 말해 준다.</p> <p>본 연구를 통하여 턱끝혀근 지배 운동신경원은 세포체와 가지돌기의 부위에 따라 GABA, glycine 및 glutamate를 함유하는 전운동신경원들에 의해 서로 다른 양식의 제어를 받고있다는 것을 알 수 있었으며, 운동신경원의 부위에 따른 이러한 억제성 및 흥분성 연접입력 양식의 차이는 유연한 혀운동의 제어기전과 밀접한 관련이 있을 것으로 추정된다.</p>