MORPHOLOGY OF THE TERMINAL ARBORS FROM THE MASSETERIC MUSCLE SPINDLE AFFERENTS IN THE TRIGEMINAL MOTOR NUCLEUS

삼차신경 운동핵에서 교근 근방추 구심성 신경섬유 종말지의 미세구조

Muscle spindle afferents from masseter muscle were labelled by the intra-axonal HRP injection and were processed for light microscopic reconstruction. Regions containing terminal arbors scattered in the central portion of the masseteric motor neuron pool (type I a) and those restricted to 2-3 small portion of it (type II) were selected and processed for electronmicroscopic analysis with serial sections. The shape of the labelled boutons was dome or elongated shape. Scalloped or glomerulus shape with peripherial indentation containing pre or postsynaptic neuronal propiles, which is occasionally found in the trigeminal main sensory nucleus and spinal dorsal horn, was not observed. Both type Ia and type II boutons had pale axoplasm and contained clear, spherical vesicles of uniform size(dia : 49-52nm) and occasionally large dense cored vesicles(dia : 87-118nm). The synaptic vesicles were evenly distributed throughout the boutons although there was a slight tendency of vesicles to accumulate at the presynaptic site. The average of short and long diameter(short D. + long D./2) of type I a bouton was smaller than that of type II bouton. All the labelled boutons, which showed prominent postsynaptic density, large synaptic area and multiple synaptic contact, made asymmetrical synaptic contact with postsynaptic neuronal propiles. Most of the type Ia and type II boutons made synaptic contact with only one neuronal propile and boutons which shows synaptic contact or more neuronal propiles was not observed. Most of the type Ia boutons(87.2%) were presynaptic to the soma or proximal dendrite and a few remainder(12.8%) made synaptic contact with dendritic shaft or distal dendrite. In contrast, majority of type II boutons showed synaptic contact with dendritic shaft and remainder with soma or proximal dendrite. In conclusion, terminal boutons which participate in the excitatory monosynaptic jaw jerk reflex made synaptic contact with more proximal region of the neuron, and showed very simple synaptic connection, compared with those from the primary afferenst in the other region of the central nervous system such as spinal dorsal horn and trigeminal main sensory nucleus which assumed to be responsible for the mediating pain, tactile sensation, sensory processing or sensory discrimination.

교근의 근방추에서 유래하여 단일 연접성 고유수용성 악반사에 관여하는 구심성 신경섬유를 단일 축삭내 HRP 주입기법으로 염색해서 삼차신경 운동핵에서의 type I a 및 type II 신경 섬유 종말부의 미세 구조 및 연접양상을 분석한 결과는 다음과 같았다. ${\cdot}$ 대부분의 표식 종말지는 dome, 길쭉한 형태 혹은 둥근 모양을 나타내었으며, scalloped 형태 혹은 glomerulus 형태는 관찰되지 않았다. ${\cdot}$ 표식 종말지는 다수의 균일한 형태 및 크기(49-52nm) 의 투명한 구형의 소포와 때때로 소수의 치밀소포(직경:87-114nm)를 함유하고 있었다. ${\cdot}$ 표식 종말지의 크기는 type I a가 장경($1.91{\pm}0.63{\mu}m$), 단경($0.94{\pm}0.28{\mu}m$) 및 평균 직경($1.42{\pm}0.40{\mu}m$)에서 type II보다 작았다(p<0.05). ${\cdot}$ 표식 종말지는 신경원체 혹은 가지돌기와 비대칭 연접을 이루었으며, 다형소포와 같은 연접소포들을 함유하는 종말부와의 연접은 관찰되지 않았다. ${\cdot}$ 대부분의 type I a (94.9%) 및 type II(85.9%) 종말지는 단지 1개의 neuronal propile과 연접을 이루었으며, 4개 이상의 neuronal propile들과 연접을 이루는 경우는 관찰되지 않았다. ${\cdot}$ type I a 종말지에 있어서 대부분(87.2%)은 신경원체 및 근심부 가지돌기와 연접을 이루는데 반해 type II 종말지는 다수가(64.8%) 원심부 가지돌기와 연접을 이루었으며 신경원체 및 근심부 가지돌기와 연접을 이루는 경우는 35.2%에 그쳤다. 이상을 종합해 보면 단일 연접성 악반사를 일으키는 구심성 신경섬유 종말부는 삼차운동신경핵에서, 동통 및 촉각 또는 감각분별등 복잡한 감각을 처리하는 감각핵에서 보다 연접후신경원에 강력한 흥분성 신호를 전달하며 또한 대단히 단순한 연접양상을 이루는 것으로 나타났다.