흰쥐 망막에서 콜린성 신경원의 분포양상과 연접회로

• 영문명: Distribution Pattern and Synaptic Circuitry of Cholinergic Neurons in the Rat Retina
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 김인범(In-Beom Kim) 오수자(Su-Ja Oh) 나화균(Wha-Kyoon Na) 이문용(Mun-Yong Lee) 천명훈(Myung-Hoon Chun)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제31권 제1호, 137~150쪽, 전체 14쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1998.02.28

국문 초록

본 실험에서 anti-choline acetyltransferase 항체를 이용한 면역세포화학법으로 흰쥐의 망막에서 콜린성 신경원을 구분 동정하고, 그 분포양상과 연접회로를 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 흰쥐의 망막에서 콜린성 신경원은 속핵층에 위치한 통상무축삭세포와 신경절세포층에 위치한 전위무축삭세포였다. 2. 콜린성 통상무축삭세포의 돌기는 속얼기층의 a 아층판에, 그리고 전위무축삭세포의 돌기는 b 아층판에 각각 하나의 띠를 이루면서 분지하였다. 3. 속얼기층에서 콜린성 무축삭세포에 연접을 이루는 연접이전 돌기는 함입 원뿔두극세포 및 납작 원뿔두극세포의 축삭 종말과 비면역반응성 무축삭세포돌기였다. 원뿔두극세포의 축삭종말의 리본연접에서 연접이후쌍을 이루는 돌기는 콜 린성 무축삭세포돌기와 신경절세포의 가지돌기, 콜린성 무축삭세포돌기와 비콜린성 무축삭세포돌기, 콜린성 무축삭세 포돌기와 콜린성 무축삭세포돌기 등이었다. 또한 콜린성 무축삭세포돌기가 리본연접에서 연접이후 단일돌기를 이루는 예도 관찰되었다. 4. 속얼기층에서 콜린성 무축삭세포돌기는 신경절세포의 가지돌기와 비콜린성 무축삭세포돌기, 그리고 콜린성 무축삭세 포돌기에 통상화학연접을 이루었다. 이상의 결과를 종합할 때 (1) 콜린성 신경원은 세포체가 속핵층과 신경절세포층에 위치하는 통상무축삭세포와 전위무축 삭세포이며, (2) 밝은 상태의 시각 전달과정에서 콜린성 통상무축삭세포는 OFF 전도로에, 그리고 콜린성 전위 무축삭세포는 ON 전도로에 작용하며, (3) 콜린성 신경원에서 분비된 acetylcholine은 ON 및 OFF 신경절세포에 직접 흥분적 작용을 하거나 또는 무축삭세포를 통한 간접적인 방법으로 신경절세포에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

영문 초록

The role of acetylcholine as an excitatory neurotransmitter is well established, and cholinergic neurons appear to play an important role in the mammalian retinae. Though it has been reported that certain conventional and displaced amacrine cells are consistently labeled with anti-choline acetyltransferase antiserum in the mammalian retinae, little has been studied on the synaptic circuitry of cholinergic neurons to clarify mechanism of its action in the visual processing of the mammalian retinae. This study was conducted to localize cholinergic neurons and to define their synaptic circuitry in the rat retina by immunocytochemical method using anti-choline acetyltransferase antiserum. The results were as follows: 1. Cholinergic neurons of the rat retina were conventional amacrine cells located in the inner nuclear layer and displaced amacrine cells in the ganglion cell layer. 2. Cholinergic amacrine cells were branched in the middle of the sublamina a of the inner plexiform layer, and cholinergic displaced amacrine cells branched in the sublamina b, forming one prominent band, respectively. 3. Presynaptic processes to cholinergic amacrine cell processes were axon terminals of invaginating and flat cone bipolar cells, and unlabelled amacrine cell processes in the inner plexiform layer. Postsynaptic dyads at the ribbon synapses of axon terminals of cone bipolar cells were cholinergic amacrine cell process and dendrite of ganglion cell, cholinergic amacrine cell process and unlabelled amacrine cell process and cholinergic amacrine cell process and cholinergic amacrine cell process. In addition, cholinergic amacrine cell process formed postsynaptic monoad at the ribbon synapse. 4. Cholinergic amacrine cell processes made output conventional chemical synapses onto the dendrites of ganglion cells, unlabelled amacrine cell processes and cholinergic amacrine cell processes in the inner plexiform layer. These results demonstrate that (1) cholinergic neurons are conventional amacrine cells and displaced amacrine cells of which somata are located in the inner nuclear layer and ganglion cell layer, respectively, (2) cholinergic conventional amacrine cells are involved in OFF pathway, and cholinergic displaced amacrine cells play an important role in ON pathway in visual processing of lightness, and (3) acetylcholine released from cholinergic neurons by light excites directly ON and OFF ganglion cells or indirectly ON and OFF ganglion cells via non-cholinergic amacrine cells.

키워드

Choline acetyltransferase 무축삭세포 연접회로 망막 흰쥐 Amacrine cell Synaptic connectivity Retina Rats