The aim of this study is to identify central neural pathway of neurons following the projection to the large intestine and Hapgok(LI4) which is Won acupoint of the large intestine meridian of hand-yangmyeong. In this experiment, Bartha's strain of pseudorabies virus was used to trace central localiz...
The aim of this study is to identify central neural pathway of neurons following the projection to the large intestine and Hapgok(LI4) which is Won acupoint of the large intestine meridian of hand-yangmyeong. In this experiment, Bartha's strain of pseudorabies virus was used to trace central localization of neurons related with large intestine and acupoint(LI4) which has been known to be able to regulate intestinal function. The animals were divided into 3 groups: group 1, injected into the large intestine; group 2, injected into the acupoint(LI4); group 3, injected into the acupoint(LI4) after severing the radial, ulnar, median nerve. After four days survival of rats, PRV labeled neurons were identified in the spinal cord and brain by immunohistochemical method. First-order PRV labeled neurons following the projection to large intestine, acupoint(LI4) and acupoint(LI4) after cutting nerve were found in the cervical, thoracic, lumbar and sacral spinal cord. Commonly labeled neurons were labeled in the lumbosacral spinal cord and thoracic spinal cord. They were found in lamina V- X, intermediomedial nucleus and dorsal column area. The area of sensory neurons projecting was L5-S2 spinal ganglia and T12-L1 spinal ganglia, respectively. In the brainstem, the neurons were labeled most evidently and consistently in the nucleus tractus solitarius, area postrema, dorsal motor nucleus of vagus nerve, reticular nucleus, raphe nuclei(obscurus, magnus and pallidus), C3 adrenalin cells, parapyramidal area(lateral paragigantocellular nucleus), locus coeruleus, subcoeruleus nucleus, A5 cell group, periaqueductal gray matter. In the diencephalon, PRV labeled neurons were marked mostly in the arcuate nucleus and median eminence. These results suggest that overlapped CNS locations are related with autonomic nuclei which regulate the functions of large intestine-related organs and it was revealed by tracing PRV labeled neurons projecting large intestine and related acupoint(LI4).
The aim of this study is to identify central neural pathway of neurons following the projection to the large intestine and Hapgok(LI4) which is Won acupoint of the large intestine meridian of hand-yangmyeong. In this experiment, Bartha's strain of pseudorabies virus was used to trace central localization of neurons related with large intestine and acupoint(LI4) which has been known to be able to regulate intestinal function. The animals were divided into 3 groups: group 1, injected into the large intestine; group 2, injected into the acupoint(LI4); group 3, injected into the acupoint(LI4) after severing the radial, ulnar, median nerve. After four days survival of rats, PRV labeled neurons were identified in the spinal cord and brain by immunohistochemical method. First-order PRV labeled neurons following the projection to large intestine, acupoint(LI4) and acupoint(LI4) after cutting nerve were found in the cervical, thoracic, lumbar and sacral spinal cord. Commonly labeled neurons were labeled in the lumbosacral spinal cord and thoracic spinal cord. They were found in lamina V- X, intermediomedial nucleus and dorsal column area. The area of sensory neurons projecting was L5-S2 spinal ganglia and T12-L1 spinal ganglia, respectively. In the brainstem, the neurons were labeled most evidently and consistently in the nucleus tractus solitarius, area postrema, dorsal motor nucleus of vagus nerve, reticular nucleus, raphe nuclei(obscurus, magnus and pallidus), C3 adrenalin cells, parapyramidal area(lateral paragigantocellular nucleus), locus coeruleus, subcoeruleus nucleus, A5 cell group, periaqueductal gray matter. In the diencephalon, PRV labeled neurons were marked mostly in the arcuate nucleus and median eminence. These results suggest that overlapped CNS locations are related with autonomic nuclei which regulate the functions of large intestine-related organs and it was revealed by tracing PRV labeled neurons projecting large intestine and related acupoint(LI4).
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문제 정의
본 연구는 한의학분야에서 대장의 운동이나 질병과 관계된 경혈인 合谷의 신경로를 밝힘으로써 종래의 불확실했던 경혈을 서양의학의 개념인 신경로로 재구성하는데 그 의의가 크다고 할 수 있으며 이러한 결과로 대장을 지배하는 신경로와 合谷의 신경로가 뇌척수내 자률신경중추와 일치함으로써 한의학의 침술기 전이 신경과 유관하다는 것을 형태학적으로 뒷받침하는 귀중한 자료라 생각된다. 이는 동양의학과 서양의학을 잇는 가교로서의 역할을 하여 동양의학의 이론을 서양의학적 접근방법으로 해석하는데 기여하리라 생각하며 앞으로는 인위적으로 대장과 관련된 疾病을 일으켜 침술치료를 시행함으로써 대장의 신경로와 이와 관련된 경혈의 신경로를 관찰하여 경락학설 및 질병의 치료기전을 보다 과학적인 방법으로 규명할 수 있으리라 사료된다.
본 연구에서는 신경추적자를 이용하여 경혈의 신경로가 뇌척수내 자율신경중추와 얼마나 일치하는지를 관찰함으로써 내장(大腸)-경혈(合谷)-신경(中樞神經系 영역)과의 관계를 신경 해부학적 관점에서 살피고자 하였다.
본 연구에서는 연접을 통과하는 신경추적자인 PRV를 大腸 에 주입한 군과 手陽明大腸經의 原穴인 合谷에 주입한 군, 정중신경과 노신경, 자신경을 모두 절단한 후 合谷에 주입한 군으로 나누어 세 그룹의 중추신경계 표지영역의 일치정도를 관찰하여 연구한 바 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
가설 설정
The location of PRV-immunoreactive neurons in the rat spinal cord(a: cervical, b: thoracic, c: lumbar, d: sacral) following peripheral injection of the large intestine. a. Neurons were densely labeled in lamina V-IX of C3 spinal cord. b.
The location of PRV-immunoreactive neurons in the rat spinal cord(a: cervical, b: thoracic, c: lumbar, d: sacral) following peripheral injection of the acupoint(LI4) after severing the radial, ulnar and median nerve. a. Neurons were densely labeled in lamina V-IX of C7 spinal cord. b.
The location of PRV-immunoreactive neurons in the rat spinal cord(a: cervical, b: thoracic, c: lumbar, d: sacral) following peripheral injection of the acupoint(LI4). a. Neurons were densely labeled in lamina VI, VII, IX of C3 spinal cord. b.
Neurons were densely labeled in lamina VI, VII, IX of C3 spinal cord. b. Neurons were densely labeled in lamina VII-X, IML of T12 spinal cord. c.
제안 방법
PRV-Ba 염색이 끝난 조직들은 현미경을 이용하여 염색부위를 조사하여 Paxinos & Watson의 atlas를 참조하여 지도화한 결과를 참조하여 비교 관찰하였다.
PRV-Ba 주입 후 약 96시간의 생존시간을 준 다음 각각의 흰쥐들은 다시 동일 마취액으로 마취시킨 후 흉강을 열고 심장을 통하여 관류고정을 실시하였다. 관류고정은 먼저 0.
대장에 직접 주입한 군, 합곡에 주입한 군, 앞다리의 세 신경(정중신경, 자신경, 노신경)을 절단 한 후 합곡에 주입한 군으로 분류하였다. 대장 주입군에서는 PRV-Ba를 실험동물의 大腸(충수, 상행결장)에 10 ㎕ hamilton syringe에 glass capillary를 부착하여 각각 5 ㎕를 대장의 장막과 점막내 근육 사이에 주입하였고, 주입시 인접한 장기에 묻지 않도록 면봉으로 닦아낸 후에 전복벽을 봉합하였다. 合谷(LI4)은 인체의 경혈에 상응하는 부위를 골도법에 준하여 앞다리 첫 번째 등쪽 뼈사이근육을 취혈한 후 근육층에 주입하였다.
대장에 직접 주입한 군, 합곡에 주입한 군, 앞다리의 세 신경(정중신경, 자신경, 노신경)을 절단 한 후 합곡에 주입한 군으로 분류하였다. 대장 주입군에서는 PRV-Ba를 실험동물의 大腸(충수, 상행결장)에 10 ㎕ hamilton syringe에 glass capillary를 부착하여 각각 5 ㎕를 대장의 장막과 점막내 근육 사이에 주입하였고, 주입시 인접한 장기에 묻지 않도록 면봉으로 닦아낸 후에 전복벽을 봉합하였다.
1 M PB로 세척하고 20% phosphate buffered sucrose 용액에 12시간 담가 보관하였다. 보관된 뇌척수 조직들은 동결절편기(Leica, Jung CM3000, Germany)를 이용하여 약 35 ㎛ 두께의 관상연속 절편을 만들어 6-well plate에 순서대로 보관하였고, 척수는 횡단 연속절편을 만들어 역시 6-well plate에 순서대로 보관한 후 free floating method로 면역조직화학 염색을 시행하였다.
合谷(LI4)은 인체의 경혈에 상응하는 부위를 골도법에 준하여 앞다리 첫 번째 등쪽 뼈사이근육을 취혈한 후 근육층에 주입하였다. 세 번째 군에서는 주관절 부위에서 앞다리를 주관하는 세 가지 신경(정중신경, 노신경, 자신경)을 절단한 후 합곡혈에 바이러스를 주입하였다.
신경추적자 가운데 신경절을 지나가는 것으로 pseudorabies virus를 사용하였다. 이 가운데 가장 병원성이 적고, 선택적인 이동 및 염색성을 보인 Bartha strain(PRV-Ba라 함)을 사용하였다. 이 virus는 porcine kidney fibroblast (PK15-cell)에서 키운 것으로 전북대학교에서 분양받았으며, -70℃ 이하에서 냉동 보관하였고, 사용시 plaque forming unit는 평균 1 x 108 pfu/㎖ 였으며 주사 직전에 녹여 sonicator를 이용하여 virus의 벽을 파쇄한 후 사용하였다.
흰쥐에서 大腸 및 大腸經의 原穴인 合谷(LI4)에 PRV-Ba를 주입한 후 중추신경계내 표지영역을 면역조직화학 염색법에 의하여 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다.
대상 데이터
신경추적자 가운데 신경절을 지나가는 것으로 pseudorabies virus를 사용하였다. 이 가운데 가장 병원성이 적고, 선택적인 이동 및 염색성을 보인 Bartha strain(PRV-Ba라 함)을 사용하였다.
이 가운데 가장 병원성이 적고, 선택적인 이동 및 염색성을 보인 Bartha strain(PRV-Ba라 함)을 사용하였다. 이 virus는 porcine kidney fibroblast (PK15-cell)에서 키운 것으로 전북대학교에서 분양받았으며, -70℃ 이하에서 냉동 보관하였고, 사용시 plaque forming unit는 평균 1 x 108 pfu/㎖ 였으며 주사 직전에 녹여 sonicator를 이용하여 virus의 벽을 파쇄한 후 사용하였다.
체중 250 g 내외의 건강하고 성숙한 Sprague-Dawley계 숫컷 흰쥐 20마리를 실험군에 따라 5-6마리씩 배정하여 관찰하였다.
이론/모형
말초기관 및 조직은 교감과 부교감신경의 운동신경과 척수와 연결된 감각신경의 지배를 받고 있으며 이들 운동 및 감각신경은 중추에서 말초장기까지 여러 단계의 신경세포체와 축삭들로 연결되어 신경회로를 이루고 있다. 이러한 신경회로를 형태학적으로 추적하기 위하여 과거에는 퇴행성 병변기법17), 형광물질18,19)과 horseradish peroxidase (HRP)20,21)를 이용하였고, HRP에 cholera toxin과 wheat germ agglutinin을 결합시킨 cholera toxin B subunit(CTB)-HRP22,23) 와 wheat germ agglutinin(WGA)-HRP24)를 이용한 기법이 활용되었다. 이들 추적자는 연접전막(presynaptic membrane)에 많은 GM1 ganglioside와 특이적으로 결합하여 연접 전 신경종말(presynaptic nerve terminal)에 흡수되어 낮은 농도로 적은 양을 주입하여도 인접부위에까지 확산될 염려가 없어 많이 이용되었다.
성능/효과
솔기핵의 경우 아핵인 불명솔기핵, 창백솔기핵 및 큰솔기핵에 표지되었다. 大腸과 大腸經의 原穴인 合谷에서 투사되는 교와 중뇌에서의 공통된 영역은 교에서는 A5 noradrenalin 세포, 청색반점, 청색밑핵, 다리뇌그물핵, Barrington,s nucleus, 창백솔기핵 및 큰 솔기핵에 표지되었고 중뇌에서는 중심회백질, 흑질, 적색핵 및 등쪽솔기핵에 표지되었다. 大腸과 大腸經의 原穴인 合谷에서 투사되는 시상하부에서의 공통된 영역은 뇌실곁시상하부핵, 가쪽 시상하부핵, 뇌실주위핵, 궁상핵, 뇌궁주위핵, 시각교차위핵, 정중융기에 표지되었다.
이러한 이차신경핵들은 대부분 상행로를 타고 뇌로 올라가서 일부는 동측의 절후척수배측주로(postsynaptic dorsal column), 척수경수로세포 (spinocervical tract cell) 및 등가쪽섬유단(dorsolateral funiculus)로 투사하거나 일부는 대측의 배가쪽섬유단(ventrolateral funiculus)로 투사하여 그 기능을 발휘한다고 하였다. 본 실험에서도 대장과 합곡에 주입한 군에서는 운동과 척수신경을 타고 모든 척수부위의 층판 I-III영역 및 VII-IX영역에 산재하여 표지되었고, 신경을 절단한 군에서는 목척수, 가슴척수 및 허리척수 부위에서는 층판 I-III영역에서는 미약하였으나 층판 VII-IX영역에는 강하게 산재하여 표지되었다. Mcmahon과 Morrisson36)도 복강내장의 자극은 허리내장신경(lumbar splanchnic nerve)의 감각신경을 따라 척수로 들어가 허리척수의 사이신경핵의 자극, 짧은 상행축삭의 분지 및 몸-내장수렴(somato-visceral convergence)를 분지하여 허리척수와 엉치척수에 의하여 지배받는 근육, 관절 및 피부영역의 자극을 받아들인다고 하였다.
이상의 결과를 종합하면 大腸과 大腸經의 原穴인 合谷에서 투사된 공통된 표지영역들은 大腸과 관련된 내장의 기능을 조절하는 자율신경핵과 관련된 것임을 알 수 있었다.
합곡에서 교뇌에 투사하는 영역은 큰솔기핵(raphe magnus nucleus), 위가쪽 올리브(lateral superior olive), 마름섬유체핵(nucleus trapezoid body)과 청색반점(locus coeruleus), 다리뇌뒤판그물핵(pontine tegmental reticular nucleus), 다리뇌뒤판그물핵 등뒤부분(posterodorsal tegmental nucleus)에 표지되었다(Fig 5c-d).
후속연구
본 실험의 대장, 합곡 및 신경을 절단한 군에서 투사하여 가슴척수, 허리척수 및 엉치척수에 투사하는 공통된 영역은 몸-내장수렴(somato-visceral concergence)와 관련된 사이신경핵들의 영역으로서 체벽과 내장기관, 체벽과 교감신경, 내장과 교감신경의 반사 및 상행투사를 매개하여 내장의 기능을 조절할 것으로 사료된다.
본 연구는 한의학분야에서 대장의 운동이나 질병과 관계된 경혈인 合谷의 신경로를 밝힘으로써 종래의 불확실했던 경혈을 서양의학의 개념인 신경로로 재구성하는데 그 의의가 크다고 할 수 있으며 이러한 결과로 대장을 지배하는 신경로와 合谷의 신경로가 뇌척수내 자률신경중추와 일치함으로써 한의학의 침술기 전이 신경과 유관하다는 것을 형태학적으로 뒷받침하는 귀중한 자료라 생각된다. 이는 동양의학과 서양의학을 잇는 가교로서의 역할을 하여 동양의학의 이론을 서양의학적 접근방법으로 해석하는데 기여하리라 생각하며 앞으로는 인위적으로 대장과 관련된 疾病을 일으켜 침술치료를 시행함으로써 대장의 신경로와 이와 관련된 경혈의 신경로를 관찰하여 경락학설 및 질병의 치료기전을 보다 과학적인 방법으로 규명할 수 있으리라 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Menetrey 와 Basbaum는 고립로핵이 어떻게 체벽-내장반사 또는 내장-내장반사에 관여한다고 하였는가?
Menetrey 와 Basbaum52)은 고립로핵에서 척수로의 투사는 척수의 층판 I, V, X, 외측척수핵 및 흉수와 천수의 중간외측핵에 투사한다고 하였으며 이들은 미주신경과 설인신경으로부터 온 내장의 감각을 중계한다고 하였다. 또한 이 핵은 체 벽과 내장으로부터 들어온 광범위한 영역에서 들어온 감각을 통합 조정하며 외상침해수용성분을 가진 감각섬유들에 의하여 체벽-내장반사(somatovisceral reflex) 또는 내장-내장반사(viscerovisceral reflex)에 관여한다고 하였다.
經絡이란?
經絡은 氣血의 운행통로로, 한의학의 진단과 침구치료의 핵심적인 요소이다. 이러한 이유로 經絡에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다1).
合谷은 어떤 병증에 활용되나?
주치범위가 광범위하여 임상에서 널리 응용되는 合谷(LI4) 은 手陽明大腸經의 原穴이자 四總穴가운데 한 穴로서 消風解表, 淸泄肺氣, 通降腸胃, 通經活絡의 穴性을 지니며, 偏頭痛, 腸痛, 消化不良, 吐瀉 등의 병증에 활용된다7).
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