사람 태아 중뇌의 세로토닌 신경세포의 분포

Abstract

[한글]

사람 태아 뇌줄기에 분포하는 세로토닌 신경세포에 대해서는 그다지 많은 연구가 이루어지지 않았으며, 그 분포와 세포형태학적 측면에서 성인에 비해 어느정도의 분화양상을 보이는지 아직 명확히 밝혀져 있지 않다.

본 연구에서는 사람 태아 중뇌의 세로토닌 신경세포의 분포를 조사하고 태령에 따라 각 세포군이 어떠한 분화양상을 보이는지를 확인하고자 태령 18∼25주의 사람 태아 8예에서 적출한 중뇌를 실험재료로 하여 10㎛ 두께의 관상절편을 제작한 후, biotin-streptavidin을 이용한 면역조직 화학법으로 세로토닌 신경세포를 염색하고 그 분포 및 세포형태를 관찰하였다.

세로토닌 신경세포는 꼬리쪽선상핵, 등쪽솔기핵 및 정중솔가핵에 주로 분포하였으며, 이외에도 내측세로다발의 주변부, 내측섬유띠의 등쪽 부분(B9군) 및 중뇌 그물구성체 내에서도 다수의 세로토닌 신경세포가 관찰되었다.

꼬리쪽선상핵의 세로토닌 신경세포는 태령이 증가함에 따라 보다 부리쪽으로부터 출현하는 경향을 보였고, 성인에 비해 훨씬 넓고 느슨하게 분포하였으며, 성인에서 보고된 바와 같은 가지돌기의 등배쪽 방향성도 관찰되지 않았다.

등쪽솔기핵의 세로토닌 신경세포는 다섯개의 아군으로 구분되었으며 태령에 관계없이 거의 비슷하게 분포하였고, 태령 18주에 이미 성인에서와 유사한 분포양상을 나타내었다.

정중솔기핵의 세로토닌 신경세포는 세개의 아군으로 구분되었으며 곁정중아군은 성인에 비해 미약하게 발달되어 있었고, 정중선아군은 태령이 증가함에 따라 정중선 가까이로 밀집되는 경향을 나타내었으나 성인에 비해서는 비교적 느슨한 배열양상을 보였다. 정중선아군을 구성하는 세로토닌 신경세포에서는 태령 22주부터 가지돌기가 등배쪽으로 배열되는 경향을 나타내었다.

내측섬유띠의 등쪽 부분(B9군)과 중뇌 그물구성체내의 세로토닌 신경세포는 주로 중뇌의 꼬리쪽 부분으로부터 나타나기 시작하여 교뇌로 계속되었으며 성인에서와 유사한 분포양상을 보였다.

세로토넌 신경세포의 형태는 부위에 따라 서로 다른 특징을 나타내었고 태령이 증가함에 따라 점차 세포의 크기가 증가하였다.

이상의 결과로 보아 사람 태아 중뇌의 세로토닌 신경세포는 태령 18주에서 전반적으로 이미 성인과 유사한 분포양상을 보였으나 태령이 진행됨에 따라 세포의 크기가 증가하였으며 꼬리쪽선상핵과 정중솔기핵의 경우에는 세포배열에 있어서 성인과 차이가 있음을 알 수 있었다.

[영문]

The present study was carried out to investigate the distribution of the serotonergic neurons in the midbrain of the human fetus and to ascertain the differentiational pattern of each cell group according to fetal age. The fetal midbrains were obtained from eight human fetuses ranging in age from 18 to 25 weeks of gestation. Ten-micrometer thick coronal sections were made and stained by immunohistochemical method employing the biotin-streptavidin system.

A large number of serotonergic neurons were distributed mainly in the mesencephalic raphe nuclei i.e., caudal linear nucleus, dorsal raphe nucleus and median raphe nucleus. In addition, many serotonergic neurons were also found in the mesencephalic reticular formation including the supralemniscal portion. According to the increase in fetal age, the serotonergic neurons of the caudal linear nucleus appeared more rostrally to the area between the two red nuclei. The fetal serotonergic neurons of the caudal linear nucleus were organized more loosely and distributed more widely than those of adults, and the dendrites did not show any specific dorsoventral orientation as reported in adults.

The serotonergic neurons of the dorsal raphe nucleus could be classified into five subgroups, and their distributional patterns were similar in all the eight fetuses investigated. Already by 18 weeks of gestation, the distributional patterns of the serotonergic neurons in the dorsal raphe nucleus were nearly the same as those of adults.

In the median raphe nucleus, the serotonergic neurons could be classified into three subgroups. Compared to those of adults, the paramedian subgroup was composed of fewer serotonergic neurons, and the midline subgroup was organized more loosely and more widely, although the cells did come closer to the midline as fetal age increased. In the midline subgroup, specific dendritic dorsoventral orientation was observed from 22 weeks of gestation.

The serotonergic neurons of the mesencephalic reticular formation and the supralemniscal portion appeared from the caudal part of the midbrain and continued to the pons. The distribution of the serotonergic neurons was similar to that of adults.

The shape of the serotonergic neurons showed different characteristics according to their position, and the cell size increased gradually according to the increase in fetal age.

From the above results, it was confirmed that the distributional patterns of the serotonergic neurons in the human fetal midbrain were nearly the same as those in adults by 18 weeks of gestation, but that the cell size increased with fetal age and the cellular orientations in the fetal serotonergic neurons of the caudal linear nucleus and the median raphe nucleus were different from those in adults.