• 한국동물학회지
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• 제36권1호
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• pp.116-122
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• 1993

An immunocytochemical investigation has been carried out to localize serotoninimmunoreactive (5-HTi) neurons in suboesophageal ganglion of fifth instar lawn of cabbage worm Pieris rupae. The 285-HTi cell bodies were identified in the rind of suboesophaseal ganglion. The four 5-HTi cell bodies of them are 18rge in size (about 35 Um), while the remaining cell bodies are medium-sized (about 15 Uml. The 5-HTi nerve processes are abundantly located in central large neuropil, circumoesophageal connectives which join the suboesophaseal ganglion to the tritocerebrum of the brain, and connectives between the suboesophageal and the first thoracic ganglia. These results indicate that the 5-HTi nerve fibers, which constitute the central large neuropil, have structural connections with the above two connectives. Especially in central large neuropil, many 5-HTi nenre fibers form a large circular bundle, in which a 5-HTi nerve fiber bundle is crossing.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제17권2호
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• pp.119-138
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• 2000

This study was designed to evaluate the effect of the bee venom(BV) aqua-acupuncture on the neuronal activities of serotonergic(5-HT) system in the brainstem. After the BV aqua-acupuncture was applied on Chok-Samni(ST36) and the gluteal part(Blank locus) in rats, the number of Fos immunoreactive neurons was counted by using computerized image analyzing system. Also, the number of colocalization between 5-HT containing neurons Fos immunoreactive neurons were analyzed by using the double immunohistochemical technique. The results of the experiments were summarized as follows : 1. In almost every neucli, the Chok-Samni group and Blank locus group showed more increase in the number of Fos immunoreactive neurons than the control group. Especially, in Arc, DR, LC, RMg, Gi, PAG Rost and PAG LV, the Chok-Samni group showed more significant increase than the control group. Also, in PAG LV Mid and Arc, Chok-Samni group showed more significant increase than the Blank locus group. 2. In DR and PAG LV Mid, Chok-Samni group and the Blank locus group showed more significant increase in the number of colocalization between 5-HT containing neurons and Fos immunoreactive neurons than the control group after the BV aqua- acupuncture. Also, the Chok-Samni group showed more significant increase than the Blank locus group. Consequently, the BV aqua-acupuncture increased more potent the number of Fos immunoreactive neurons and the activity of serotonergic neurons. Furthermore, the BV aqua-acupuncture was more effective on Chok-Samni than Blank locus group. These results indicate that the BV aqua-acupuncture is very effective therapy to control pain. The therapeutic effect of BV aqua-acupunture may associated with the endogenous modulatory system such as serotonin Those data from the study can be applied to establish the effective treatment of the BV for pain control in the clinical field.

• 한국동물학회지
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• 제35권4호
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• pp.428-438
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• 1992

The serotonin-immunoreactive (5-HTil neurons have been investigated in the brains of lanra, pupa and adult from Pieris ropae. There are ca. 54 5-HTi neurons in 5-instar larva, ca. 20 in 2-dav-old pupa and ca. 118 in 1-day-old adult, respectively. Most of these 5-HTi neurons are interneurons, but efferent and afferent 5-HTi neurons were also observed. Most of the 5-HTi neurons project into the central neuropils of postembrvonic brains. The larval brain contains abundant 5-HTi processes in the central neuropils, including those in three cerebral commissures. But in the pupal brain the 5-HTi processes are restricted in small numbers to the given regions of central neuropil. The adult brain contains a large number of 5-HTi processes in mushroom body, central body complex, lateral protocerebrum, protocerebral bridge, antennal lobe, and tritocerebral and suboesophageal neuropils. However, the 5-HTi processes are not found in the optic lobe of the brains. One prominent feature of the 5-HTi fibers in the postembrvonic brains is the fact that they are greatly arborized.

• 대한약리학회지
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• 제31권2호
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• pp.141-144
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• 1995

뇌간의 세로트닌 신경계는 내재성 하행성 동통억제계(endogenous descending pain inhibitory system)에 있어서 중추적인 역할을 하고 있다. 뇌간의 세로토닌 신경세포에 대한 glutamate 수용체 중 N-methyl-D-aspartic acid-(NMDA-) 및 non-NMDA 수용체 효현제들의 작용을 알아보기 위하여, 쥐의 태자(태생 14일)로부터 뇌간을 분리하여 10일 동안 배양한 후 5-hydroxytryptamine(5-HT)의 분비에 대한 각 glutamate 수용체 효현제들이 영향을 연구하였다. Glutamate를 $10\;{\mu}M$에서 $1000\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 30분 동안 배지에 가한 후, 배지내에 분비되는 세로토닌을 측정한 결과, 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가되었다. Glutamate 수용체 중에서 NMDA 수용체 효현제인 NMDA를 $10\;{\mu}M$에서 $1000\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 30분 동안 배지에 가한 후, 배지내에 분비되는 세로토닌을 측정한 결과, 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가되었다. Non-NMDA 수용체 효현제인 kainate 및 AMPA를 $3\;{\mu}M$에서 $300\;{\mu}M$까지 농도를 변화하여 배지에 처리한 결과, 각 효현제에 의해 농도 의존적으로 세로토닌의 분비가 증가됨을 관찰하였다. 이상의 연구결과, 쥐의 태자(태생 14일)로부터 분리하여 10일동안 배양한 뇌간의 세로토닌 신경세포에 있어서 glutamate, NMDA, kainate 및 AMPA 모두 5-HT의 분비를 자극함으로써, NMDA- 및 non-NMDA 수용체 모두 5-HT의 분비에 관여하고 있음을 나타낸다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제25권5호
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• pp.449-457
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• 2021

The sleep-wake cycle is regulated by the alternating activity of sleep- and wake-promoting neurons. The dorsal raphe nucleus (DRN) secretes 5-hydroxytryptamine (5-HT, serotonin), promoting wakefulness. Melatonin secreted from the pineal gland also promotes wakefulness in rats. Our laboratory recently demonstrated that daily changes in nitric oxide (NO) production regulates a signaling pathway involving with-no-lysine kinase (WNK), Ste20-related proline alanine rich kinase (SPAK)/oxidative stress response kinase 1 (OSR1), and cation-chloride co-transporters (CCC) in rat DRN serotonergic neurons. This study was designed to investigate the effect of melatonin on NO-regulated WNK-SPAK/OSR1-CCC signaling in wake-inducing DRN neurons to elucidate the mechanism underlying melatonin's wake-promoting actions in rats. Ex vivo treatment of DRN slices with melatonin suppressed neuronal nitric oxide synthase (nNOS) expression and increased WNK4 expression without altering WNK1, 2, or 3. Melatonin increased phosphorylation of OSR1 and the expression of sodium-potassium-chloride co-transporter 1 (NKCC1), while potassium-chloride co-transporter 2 (KCC2) remained unchanged. Melatonin increased the expression of tryptophan hydroxylase 2 (TPH2, serotonin-synthesizing enzyme). The present study suggests that melatonin may promote its wakefulness by modulating NO-regulated WNK-SPAK/OSR1-KNCC1 signaling in rat DRN serotonergic neurons.

• 수면정신생리
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• 제2권2호
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• pp.133-137
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• 1995

The author reviews current knowledge about what REM sleep is and where and how it is generated. REM sleep is the state in which our most vivid dreams occur. REM sleep is identified by the simultaneous presence of a desynchronized cortical EEG, an absence of activity in the antigravity muscles(atonia), and periodic bursts of rapid eye movements. Another characteristic phenomena of REM sleep are the highly synchronized hippocampal EEG of theta frequency and the ponto-geniculo-occipital(PGO) spike. All these phenomena can be explained in terms of changes in neuronal activity. Transection studies have determined that the pons is sufficient for generating REM sleep. Lesion studies have identified a small region in the lateral pontine tegmentum corresponding to lateral portions of the nucleus reticularis pontis oralis(RPO) and the region immediately ventral to the locus coeruleus, which is required for REM sleep. Unit recording studies have found a population of cells within this region that is selectively active in REM sleep. Cholinergic neurons of the giant cell field of pontine tegmentum(ETG), which is 'REM a sleep-on cells', has shown to be critically involved in the generation of REM sleep. Noradrenergic neurons of the locus coeruleus and serotonergic neurons of the dorsal raphe, which are called 'REM sleep-off cells', appear to act in a reciprocal manner to the cholinergic neurons. It is proposed that the periodic cessations of discharge of 'REM sleep-off cells' during REM sleep might be significant for the prevention of the desensitization of receptors of these neurons.

• 대한약리학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 1990

본 연구에서는 흰쥐 태아 뇌간의 일차 세포배양을 이용하여 중추 serotonin(5-HT) 신경세포의 연구에 적합한 in vitro 모델을 확립하고, 여기에서 5-HT 대사의 전반적인 과정을 살펴보고자 하였다. 배양세포의 5-HT 및 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA)함량을 high performance liquid chromatography-electrochemical detection (HPLC-EC)방법 으로 측정함으로써 흰쥐태아(태령 14-15일)뇌간으로 부터 얻은 5-HT 신경세포가 배양상에서 2주까지 발달함을 추적할 수 있었고 아울러 이들 세포에서 5-HT의 합성, 저장, 대사의 각 과정을 몇가지 약물들을 이용하여 확인하였다. 배양 14일에 5-HT의 함량이 13ng/mg protein으로서 성숙한 흰쥐 뇌속에 존재하는 5-HT의 값과 유사하였다. 5-HT 합성의 속도조절효소인 tryptophan hydroxylase(TPH)의 상경적 억제제인 p-chlorophenylalanine (PCPA)처리시 aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC)억제제인 3-hydroxybenzylhydrazine NSD 1015보다 5-HT 및 5-HIAA 함량을 더 많이 감소시켰다. TPH의 기질인 tryptophan은 5-HT의 합성을 현저히 (200%) 증가시켰으며 이 증가는 PCPA로 상당히 둔화되었다. 5-HIAA의 변화도 유사한 양상을 보였다. 5-hydroxytryptophan처리시 5-HT 및 5-HIAA 함량이 현저히 증가하였으며 이 증가는 NSD 1015로 거의 차단되었다. 5-HT 대사 경로인 monoamine oxidase (MAO)의 비특이적 억제제인 pargyline과 MAO A의 특이적 억제제인 LY-51641을 처리한 결과 5-HT 함량은 각각 대조군의 295% 및 140%로 증가하여 pargyline이 LY-51641보다 현저한 작용을 나타내었다. 그러나 5-HIAA의 함량은 반대로 현저히 감소하여 pargyline 및 LY-51641에 의해서 각각 대조군의 50% 및 40%의 함량을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 5-HT 신경세포는 일차 세포배양상에서 활발한 5-HT대사가 이루어짐을 HPLC-EC 방법으로 확인할 수 있었으며 따라서 본 in vitro system은 중추 5-HT 신경세포에 대한 전반적인 약리 및 독성 연구에 매우 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-11
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• 1989

혈압 및 심박동수 조절에 대한 serotonin성 기전의 역할을 흰쥐 뇌의 NTS에서 검토하고 catecholamine성 기전과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 5-HT를 NTS에 주사시 혈압 및 심박동수는 감소되었고, 5-HT 300 pmol을 NTS에 주사하였을 때 가장 현저하게 하강하였다. ${\alpha}-MNE$과 clonidine도 마찬가지로 혈압과 심박동수의 감소를 일으켰다. 5-HT의 효과는 5-HT 수용체 길항제인 ritanserin, methysergide 및 ketanserin의 전처치에 의하여 봉쇄되었다. 2) Reserpine과 6-OHDA를 전처치하였을 때는 5-HT에 의한 혈압 및 심박동수 감소가 현저하게 약화되었다. 3) 5,7-DHT 전처치 후에는 5-HT에 의한 혈압 및 심박동수 감소는 증가하였다. 한편 6-OHDA 전처치에 의하여서도 clonidine의 혈압 및 심박동수 감소 현상은 항진하였다. 4) 5,7-DHT와 6-OHDA를 i.c.v.로 전처치하였을 때 phenylephrine과 sodium nitropursside에 의한 압반사 감수성은 현저히 저하하였고, 이들을 NTS로 주사시도 압반사 감수성이 손상되었다. 5) Immunohistochemistry에 의해 NTS에서 catecholamine성 세포체, 신경축색 말단과 serotonin성 신경축색 말단을 관찰하였고, 6-OHDA 주사후에 catecholamine성 신경축색 말단의 varicosity는 현저히 감소하였다. 한편 5,7-DHT처치에 의하여서는 serotonin성 신경축색 말단의 varicosity가 현저히 감소하였다. 이상의 실험 결과, NTS에 있는 serotonin성 수용체의 활성에 의하여 (1) 혈압 및 심박동수 감소가 일어나며, (2) 이는 catecholamine성 신경계와 관련되어 야기되며, (3) serotonin과 catecholamine성 수용체는 NTS의 postsynaptic site에 존재하고, (4) serotonin과 catecholamine성 신경세포는 압반사 조절에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• 한국동물학회지
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• 제38권3호
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• pp.348-355
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• 1995

배추흰나비 유충 뇌에 분포하는 세로토닌 면역반응성 신경원(이하 세로토닌 세포)이 발생에 따라 형태학적으로 어떻게 분화해 나가는지를 조사하였다. 1령 유충뇌와 2령 유충뇌는 각각 20개의 세로토닌 세포를 포함하였다. 1령 유충뇌에서는 세로토닌 면역 반응성 섬유(이하 세로토닌 섬유) 한무리가 뇌교련을 형성하였고 이같은 섬유의 대부분은 반대쪽 중앙 신경망에 종지하였다. 2령 유충의 뇌에서는 세로토닌 섬유의 대부분이 뇌교련을 형성하였고 1령 유충뇌에서 보다는 그들의 수가 더 많이 관찰되었다. 이 섬유의 종말이 형성하는 보다 풍부한 arborization은 중앙 신경망의 상당한 부분을 차지하였다. 3령 유충뇌의 세로토닌 세포는 22개 였고 세로토닌 섬유들의 구성하는 뇌교련수도 3개로 증가되었으며 세로토닌 섬유의 대부분은 뇌교련을 형성하였다. 30개의 세로토닌 섬유뿐만 아니라 뇌의 전후 방향으로 달리는 세로토닌 섬유도 포함하였다.

• 대한약리학회지
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• 제31권1호
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• pp.11-15
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• 1995

연수의 세로토닌 신경계는 내재성 하행성 동통 억제계 (endogenous descending pain inhibitory system) 에 있어서 중추적인 역할을 하고 있다. 연수의 세로토닌 신경세포에 대한 cholecystokinin (CCK) 및 second messenger systems에 작용하는 약물들의 작용을 알아보기 위하여, 쥐의 태자 (태생 14일) 로부터 연수를 분리하여 10동안 배양한 후 5-hydroxytryptamine (5-HT)의 분비에 대한 cholecystokinin (CCK) 및 second messenger systems에 작용하는 약물의 영향을 연구하였다. 배양 10일된 세포에 여러 neuropeptide들을 $10{\mu}M$ 농도로 48 시간동안 자극한 결과, CCK 와 substance P에 의하여 5-HT의 분비가 증가됨을 관찰하였다. Somatostatin, proctolin, thyrotropin releasing hormone, 및 interleukin-6 은 5-HT의 분비에 있어서 아무런 영향이 없었다. 어떠한 second messenger가 CCK에 의한 5-HT 분비에 연관되어 있나를 알아보기 위하여 calcium channel 봉쇄제인 nimodipine, 그리고 calmodulin 길항제인 calmidazolium의 영향을 살펴본 결과 nimodipine ($1{\mu}M$)은 거의 완전하게, 그리고 calmidazolium ($1{\mu}M$)은 부분적으로 유의하게 CCK에 의한 5-HT의 분비를 억제하였다. 또한 adenyl cyclase의 활성도를 높이는 forskolin ($5{\mu}M$)은 5-HT의 분비를 증가시켰지만 protein kinase C(PKC)를 활성화시키는 phorbol myristate acetate (PMA)는 $2{\mu}M$ 농도에서 5-HT의 분비에 아무런 영향을 미치지 아니하였다. 이상의 연구결과, calcium channel을 통한 calcium influx와 세포내 calmodulin이 CCK에 의한 5-HT분비 증가에 있어서 중요한 역할을 함을 제시한다. 또한, 5-HT의 분비에 있어서 cyclic AMP system이 중요한 역할을 하나, PKC system은 5-HT의 분비에 연관이 없음을 제시하고 있다.