• 제목/요약/키워드: brain slice

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수지운동자극을 사용한 부운동중추의 기능적 MR연구: 일차운동중추와의 비교 (Functional MRI ofThe Supplementary Motor Area in Hand Motor Task: Comparison Study with The Primary Motor Area)

  • 이호규;김진서;최충곤;임태환
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제1권1호
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    • pp.103-107
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    • 1997
  • 목적: 기능적 MR영상을 이용하여 일차운동중추 및 부운동중추의 활성화 부위의 확인 및 편측성을 확인서을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 7명의 정상성인을 대상으로 echoplanar imaging 혈액산소노도의존(blood oxygen level dependent)기법을 이용하여 운동자극에 의한 뇌피질활성화 검사를 시행하여싸. 사용한 MR기기는 1.5T Siemens Magnetom Vision system이고 표준두부코일을 사용하였다. EPI의 parameter는 TR/TE:1.0/660 msec, 숙임각: $90^{\circ}$, field of view: $22cm{\times}22cm,{\;}matrix{\;}:{\;}128{\times}128$, 절편갯수/절편두께/간격: 10/4mm/0.8mm와 지방억제기법이 추가되었다. 손가락운동을 한쪽 손의 검사에 3회의 운동자극기간과 3회의 휴식기를 번갈아 좌측손과 우측손을 따로 시행하였다. 영상처리 software는 Stimulate 5.0을 사용하였고 통게적인 방법은 cross-correlation을 이용하였다. 좌우측 반구의 활성화시의 평균신호강도의 상승률과 일차운동중추와 부운동중추부위의 활성화된 voxel의 갯수를 구하여 좌측 및 우측손의 운동시의 좌우측반구의 활성화된 voxel의 갯수를 비교하였다. 그리고 각 반구의 활성화된 voxel의 총합을 구하여 각반구의 비대칭성을 확인하는 지표로 삼았다. 결과: 부운동중추에서 우성반구의 신호 상승률은 2.49-3.06%로 일차운동중추의 4.4-7.23%보다 낮은 상승류을 보였다. 우측이나 좌측손가락운동시 부운동중추의 좌, 우측 반구의 평균신호강도의 상승률에는 유의한 차이가 없었다(p>0.01). 활성화된 voxel의 갯수에 있어서도 유의한 차이가 없었다. 반구의 비대칭성을 확인하기 위하여 각각의 뇌반구의 활성화 voxel의 총합을 구하였을때 일차운동중추의 경우는 유의성있는 차이를 보였으나(p<0.05) 부운동중추의 경우에는 차이가 없었다. 결론: 일차운동중추는 반대측 뇌반구의 우세 및 좌측반구가 우세한 비대칭성을 보였으나 부운동중추는 한쪽 반구의 비대칭성이 약한결과를 보였다.

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양릉천-현종 전침치료가 뇌경색환자 및 정상인의 뇌혈류에 미치는 영향 - SPECT와 SPM을 이용한 연구 - (Effect of GB 34-GB 39 Electro-acupuncture on Regional Cerebral Blood Flow in Stroke Patients and Normal Volunteers Evaluated by $^{99m}Tc-ECD$ SPECT)

  • 한진안;정동원;배형섭;박성욱;정우상;박정미;고창남;조기호;김영석;김덕윤;문상관
    • 대한한의학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.187-200
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    • 2006
  • Objectives: Acupuncture has been applied in Asia for thousands of years, especially to rehabilitation after stroke. It has been reported that acupuncture increased cerebral blood supply and stimulated the functional activity of brain nerve cells shown by using brain imaging techniques. This study was to evaluate the effect of GB 34-GB 39 electro-acupuncture (EA) on regional cerebral blood flow (rCBF) in stroke patients and normal volunteers using single photon emission computed tomography (SPECT). Methods: The study procedure was divided into two parts: patients and volunteers studies. For the patients study, ten ischemic stroke patients (3 males, 7 females, mean age $68.5{\pm}8.9$ years old) were selected. Baseline brain SPECT was done with triple head gamma camera (MultiSPECT3, Siemens, USA) after intravenous administration of 1,110 MBq of $^{99m}Tc-ECD$. Fifteen-minute EA at GB 34 and GB 39 were applied on the affected limb. The same dose of $^{99m}Tc-ECD$ was injected during the EA, and the second set of SPECT images wasobtained. Using the computer software (ICON 7.1, Siemens, USA), 3 SPECT slices (upper, middle, lower) surrounding the brain lesion were selected and each slice was divided into 10-16 brain regions. Asymmetry indexes (AI) were analyzed in each brain region. We regarded over 10% changes of AI between before and after EA as significance. For the volunteers study, 10 healthy human volunteers (5 males, 5 females, mean age $28.1{\pm}6$ years old) were selected. In the resting state, $^{99m}Tc-ECD$ brain SPECT scans were performed. On the 7th day after the resting examination, 15 minute EA was applied at GB 34 and GB 39 on the right side of the subjects. Immediately after EA, the second SPECT images were obtained inthe same manner as the resting state. Significant increases and decreases of rCBF after EA were estimated by comparing their SPECT images with those of the resting state using paired t statistics at every voxel, which were analyzed by statistical parametric mapping with a threshold of p = 0.01, uncorrected (extent threshold: k=100 voxels). Results: In stroke patients, six of the eight (75%) had significantly increased perfusion in post-acupuncture scans compared to their baseline state. In normal volunteers, GB 34-GB GB EA increased rCBF in both hemispheres including right ventral posterior cingulate (Brodmann area (BA) 23), left superior temporal, anterior transverse temporal (BA 22, 41), left parastriate, peristriate (BA 18, 19), right occipitotemporal, angular (BA 37, 39), left rostral postcentral, caudal postcentral and preparietal (BA 2, 3, 5). However GB 34-GB 39 EA decreased rCBF in the right hemisphere including triangular and middle frontal lobes. Conclusions: The results demonstrated that OB 34-GB 39 EA increased cerebral perfusion in ischemic stroke patients and increased rCBF grossly in temporal lobes of normal volunteers. It is also suggested that there may be a correlation between the GB meridian and the territory of the middle cerebral artery.

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읽기의 기능적 자기공명영상에 관한 연구 (A Functional MR Imaging Study of Reading)

  • 유재욱;나동규;변홍식;최대섭;문찬홍;이은정;정우인
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권1호
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    • pp.78-83
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    • 1999
  • 목적: 기능적 자기공명영상을 이용하여 읽기 과제에서 활성화되는 뇌영역을 알아보고, 읽기 과제의 종류에 따른 활성화 영여의 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법: 오른손잡이 자원자 9명(남자 7명, 여자 2명)을 대상으로 한글의 자음, 가짜단어, 단어를 속으로 읽도록 하면서 기능적 영상을 얻었다. 1.5T 초전도 자기공명여앙장치에서 EPI의 BOLD 기법을 이용하여 20 절편의 활성화 영상을 얻었고(gradient echo single shot EI, TR/TE 3000/60, flip angle $90^{\circ}$, matrix $64{\times}64$, 5mm thickness, no slice gap), 영상후처리는 SPM 분석 프로그램을 이용하였다. 2번가의 활성기와 3번의 휴식기를 번갈아 시행하였고 스캔 시간은 각각30초였다. 유의수준 p<0.01을 기준으로 자극 과제에 따라 활성화된 뇌지도를 얻어 활성화 영역을 육안으로 비교 분석하여다. 결과: 9명 모두에서 성공적으로 활성화 영상을 얻었고, 활성화 신호는 모든 자극과제에서 후두엽의 화성화를 제외하고 좌측으로 편재되는 경향을 보였으며, 전두엽, 측두엽, 두정엽, 후두엽의 여러 부위에서 활성화 신호가 나타났다. 가짜단어와 자음을 읽은 경우가 단어를 읽은 경우에 비하여 언어영역의 활성화가 많았다. 가짜단어를 읽은 경우가 자으을 읽은 경우에 비해 활성화 신호가 좌측으로 편재화 되는 경향을 나타냈다. 결론: 자음이나 단어형태를 읽는 것 만으로도 언어와 관련된 여러 뇌영역에 활성화가 유도됨을 확인하였으며, 자음이나 가짜단어를 읽는 것이 익숙한 단어를 읽는 것에 비해 활성화 신호가 많았다.

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Moyamoya 질환에서 1차 통과기법을 이용한 자기공명관류영상의 이해 (Understanding on MR Perfusion Imaging Using First Pass Technique in Moyamoya Diseases)

  • 류영환;구은회;정재은;동경래;최성현;이재승
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-31
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    • 2010
  • The purpose of this study was to investigated the usefulness of MR perfusion image comparing with SPECT image. A total of pediatric 30 patients(average age : 7.8) with Moyamoya disease were performed MR Perfusion with 32 channel body coil at 3T from March 01, 2010 to June 10, 2010. The MRI sequences and parameters were as followed : gradient Echo-planar imaging(EPI), TR/TE : 2000ms/50ms, FA : $90^{\circ}$, FOV : $240{\times}240$, Matrix : $128{\times}128$, Thickness : 5mm, Gap : 1.5mm. Images were obtained contrast agent administrated at a rate of 1mL/sec after scan start 10s with a total of slice 1000 images(50 phase/1 slice). It was measured with visual color image and digitize data using MRDx software(IDL version 6.2) and also, it was compared of measurement with values of normal and abnormal ratio to analyze hemodynamic change, and a comparison between perfusion MR with technique using Warm Color at SPECT examination. On MR perfusion examination, the color images from abnormal region to the red collar with rCBV(relative cerebral blood volume) and rCBF(relative cerebral blood flow) caused by increase cerebral blood flow with brain vascular occlusion in surrounding collateral circulation advancement, the blood speed relatively was depicted slowly with blue in MTT(Mean Transit Time) and TTP(Time to Peak) images. The region which was visible abnormally from MR perfusion examination visually were detected as comparison with the same SPECT examination region, would be able to confirm the identical results in MMD(Moyamoya disease)judgments. Hymo-dynamic change in MR perfusion examination produced by increase and delay cerebral blood flow. This change with digitize data and being color imaging makes enable to distinguish between normal and abnormal area. Relatively, MR perfusion examination compared with SPECT examination could bring an excellent image with spatial resolution without radiation expose.

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조기 발병한 정신증적 장애에서 자기공명영상을 이용한 측뇌실에 대한 구조적인 예비연구 (THE PRELIMINARY STUDY OF THE QUANTITATIVE MORPHOLOGIC ANALYSIS USING MRI OF THE LATERAL VENTRICLE IN EARLY-ONSET PSYCHOTIC DISORDER)

  • 이윤희;강민희;김철응;배재남;홍강의;이정섭
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제12권2호
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    • pp.256-262
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    • 2001
  • 연구 목적:측뇌실의 확장은 성인기의 정신분열병에서 잘 확립된 소견이지만, 조기에 발병한 정신증적 장애에서는 아직 논란이 있다. 본 연구에서는 자기공명영상을 이용한 후향적인 방법을 통하여 지금까지 비교적 연구가 많이 시행되지 않았던 조기발병한 정신분열병·양극성 장애 환아들을 대상으로 측뇌실의 구조적인 이상을 연구하여, 이러한 뇌의 구조적 이상이 병의 초기부터 시작되어 정상과는 다른 경과로 진행되는 것인가를 알아보고자 하였다 방 법:정신분열병과 양극성 장애의 DSM-III-R 진단 기준에 부합하는 14명의 환아(평균 연령 14.0세, 표준편차 2.1)와 26명의 두통 대조군에서 뇌자기공명 영상상을 후향적으로 모집하였다. 분석을 위하여 측뇌실이 가장 잘 보이는 축 영상(axial image)를 선택하였다. 뇌자기공명영상상은 평판형 스캐너로 읽어들여서 NIH IMAGE 프로그램을 통하여 분석하였다. 결 과:환자군에서는 측뇌실 크기, 측뇌실확장지수가 연령의 증가에 따라 함께 증가하는 상관관계를 나타내었으나, 대조군에서는 연령과 측뇌실 크기, 측뇌실확장지수 등이 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 환자군에서는 정상군에서 보이는 좌우 측뇌실 비대칭성이 소실된 결과를 보였다. 그리고 통계적으로 유의한 정도는 아니었으나 환자군이 대조군에 비해 측뇌실과 측뇌실확장지수가 큰 경향을 보였다. 결 론:정신증적 환자에서의 뇌의 구조적 이상은 병의 비교적 초기 경과에서부터 시작되며, 정상과는 다소 다른 경과를 취하며 진행한다는 것을 시사하는 결과라 할 수 있다.

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뇌종양의 등급분류를 위한 관류 자기공명영상을 이용한 투과성영상(Permeability Map)의 유용성 평가 (Usefulness of Permeability Map by Perfusion MRI of Brain Tumor the Grade Assessment)

  • 배성진;이영주;장혁원
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권3호
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    • pp.325-334
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    • 2009
  • 목 적 : 관류 자기공명영상(perfusion MRI)을 이용하여 대뇌(cerebral)에서 혈액뇌장벽의 파괴로 인하여 조영제가 혈관내에서 조직으로 빠져 나가는 투과성과 상대적 뇌혈류량을 영상화 해보고, 이 영상을 이용하여 구한 투과성비와 상대적 뇌혈류량비가 종양의 악성등급 평가와 감별진단에 어떠한 유용성이 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 영상의학진단과 병리조직검사로 진단된 29명을 대상으로 뇌종양이 포함된 550(11 silce $\times$ 50 image)관류 자기공명영상을 3T기기에 장착된 프로그램으로 상대적 뇌혈류량을 영상화 하였고, 다른 한 방법은 개인 컴퓨터에 영상을 전송 후 IDL 6.2 프로그램을 이용하여 상대적 뇌혈류량(relative cerebral blood volume-reformulated singular value decomposition, rCBV-rSVD)과 투과성을 영상화 하였다. 그 영상을 이용하여 동일한 관심영역으로 화소별 평균 신호강도를 정량적(quantitative analysis)으로 측정하여 비모수적 통계인 Kruskal-wallis test를 통해 뇌종양별로 평균비교 분석을 하였다. 결과 : 상대적 뇌혈류량영상과 투과성영상을 이용하여 동일한 관심영역으로 정상부위와 종양부위의 정량적으로 분석한 상대적 뇌혈류량 비 와 (3T 기기자체 분석한 값, IDL 6.2로 분석한 값) 투과성비에서 고등급 성상세포종(n=4)의 경우 (14.75, 19.25) 13.13, 저등급 성상세포종(n=5) (14.80, 15.90) 11.60, 아세포종(n=5) (10.90, 18.60) 22.00, 전이성 뇌종양(n=6) (11.00, 15.08) 22.33, 수막종(n=6) (18.58, 7.67) 5.58, 핍돌기 신경교종(n=3) (23.33, 16.33) 15.67로 나타났다. 결론 : 종양별로 상대적 혈류량영상을 이용하여 측정한 상대적 뇌혈류량 비는 등급을 분류하기에 용이하지 않았지만, 투과성영상으로 측정한 투과성비는 종양 악성정도가 높을수록 높은 것으로 나타나 종양의 등급 평가와 감별진단에 유용하였다.

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흰쥐 해마절편에서 포도당/산소 고갈에 의한 5-hydroxytryptamine 유리변동에 미치는 Adenosine의 영향 (Effect of Adenosine on the Release of $[^3H]-5-hydroxytryptamine$ during Glucose/Oxygen Deprivation from Rat Hippocampal Slices)

  • 차광은;배영숙;이경은
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제1권6호
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    • pp.657-664
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    • 1997
  • The effects of adenosine, adenosine A1 receptor antagonist (DPCPX), or NMDA receptor antagonist (APV) on the spontaneous release of $[^3H]-5-hydroxytryptamine$ ($[^3H]-5-HT$) during normoxic/normoglycemic or hypoxic/hypoglycemic period were studied in the rat hippocampal slices. The hippocampus was obtained from the rat brain and sliced $400\;{\mu}m$ thickness with the tissue slicer. After 30 min's preincubation in the normal buffer, the slices were incubated for 30 min in a buffer containing $[^3H]-5-HT$ ($0.1\;{\mu}M,\;74{\mu}Ci/8\;ml$) for uptake, and washed. To measure the release of $[^3H]-5-HT$ into the buffer, the incubation medium was drained off and refilled every ten minutes through sequence of 14 tubes. Induction of glucose/oxygen deprivation (GOD; medium depleting glucose and gassed with 95% $N_2/5%\;CO_2$) was done in 6th and 7th tube. The radioactivities in each buffer and the tissue were counted using liquid scintillation counter and the results were expressed as a percentage of the total radioactivities. When slices were exposed to GOD for 20 mins, the spontaneous release of $[^3H]-5-HT$ was markedly increased and this increase of $[^3H]-5-HT$ release was blocked by adenosine ($10\;{\mu}M$) or DL-2-amino-5-phosphonovaleric acid (APV; $30\;{\mu}M$). Adenosine $A_1$ receptor specific antagonist, 8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX) exacerbate GOD-induced increase of spontaneous release of $[^3H]-5-HT$. These results suggest that Adenosine may play a role in the GOD-induced spontaneous release of $[^3H]-5-HT$ through adenosine $A_1$ receptor activity.

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pCASL 관류 영상에서 표지 간격과 자화감수성 인공물이 영상에 미치는 영향 (The effects of labeling gap and susceptibility artifacts in pCASL perfusion MRI)

  • 김성후
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.213-217
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    • 2015
  • 스텐트 삽입술을 시행한 환자에게 ASL 방법 중 pCASL을 이용한 관류영상에서 나타난 인공물을 보고하고 이에 대한 해결방법을 제시하고자 한다. pCASL데이터는 구조적 이미지와 함께 스텐트를 피해 표지 펄스(labeling pulse)의 위치를 변경하여 획득하였다. 데이터는 ASLtbx를 이용하여 처리하였다. pCASL을 이용하여 관류영상을 획득하였을 때 기존의 표지 펄스(표지 간격(labeling gap) 24 mm)의 위치가 스텐트의 위치와 겹쳐져서 우뇌 조직의 신호강도가 비어 있는 것처럼 나타났다. 스텐트를 피해 표지 펄스(표지 간격 15 mm)를 위치시킬 때 높은 신호강도의 영상을 획득할 수 있었으며, 표지 펄스(표지 간격 170 mm)에서는 labeled 혈액이 영상절편에 도달하기 전에 이완이 되어 낮은 신호강도의 영상을 획득 하였다. pCASL은 조영제를 사용하지 않기 때문에 안정적으로 반복측정이 가능하며 양질의 영상 획득을 위해서는 알맞은 영상획득인자와 방법들이 선택되어야 한다.

CT Simulation후 DRR film를 이용한 치료중심점을 재확인하기 위한 Conventional simulation의 유용성에 대한 분석

  • 박광호;임영석;김정만
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.100-105
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    • 1999
  • Purpose : When the value of X,Y,Z coordination of the isocenter are reallocated from an arbitrary point using DRR (Digitally Reconstructed Radiographs) image in CT Simulation, conventional simulation is normally performed to verify the accuracy of this reallocation of the isocenter through the fluroscopy. The purpose of our experiment is to determine whether repeated test of the verification is necessary or not, and to analyze errors of reallocation with respect to the body region and the beam projection, if necessary, Material and Method : For 200 simulation patient, an arbitrary point is marked on each body and axial scaning is performed using CT, and treatment planing is done by drawing tumor and target volume on each slice. Using the planing data and the reallocated point of the isocenter, DRR image can be obtained and the final isocenter are marked on the patient's skin. In order to verify this reallocation of X,Y.Z coordination from CT simulation, We measure and evaluate the errors of these value on the fluoroscopy monitor and systematize them by classifying according to each body region (Brain, Neck and SCL, Lung, Esophagus, abdomen, Breast and Pelvis) and each beam projection {AP(PA), Supine, Prone and conformal : etc. } Conclusion : Isocenters are shifted by 3-5 mm in the case of Neck & SCL, Breast. at Abdomen, while noticeable differences are not found in other regions. Also, there are not correlations between the errors and the body regions or beam projections. However, our experiment intends to decide whether the procedure of verification is necessary on the vase of time and economy. It is regretful that we could not fully analyze the geometrical errors of DRR image and visual errors from the divergence. In conclusion, according to how much doctor consider tumor margin in drawing tumor and target volume, the meaning of analysis on the reallocation of isocenter should be reinterpreted, (which depends on the experience and capability of doctors)

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Noradrenergic Modulation of Spontaneous Inhibitory Postsynaptic Currents in the Hypothalamic Paraventricular Nucleus

  • Lee, Long-Hwa;Chong, Won-Ee;Lee, Ki-Ho;Park, Jin-Bong;Ryu, Pan-Dong
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제6권2호
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    • pp.71-80
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    • 2002
  • Previous studies have suggested that brain stem noradrenergic inputs differentially modulate neurons in the paraventricular nucleus (PVN). Here, we compared the effects of norepinephrine (NE) on spontaneous GABAergic inhibitory postsynaptic currents (sIPSCs) in identified PVN neurons using slice patch technique. In 17 of 18 type I neurons, NE $(30{\sim}100{\mu}M)$ reversibly decreased sIPSC frequency to $41{\pm}7%$ of the baseline value $(4.4{\pm}0.8\;Hz,\;p<0.001).$ This effect was blocked by yohimbine $(2{\sim}20{\mu}M),$ an ${\alpha}_2-adrenoceptor$ antagonist and mimicked by clonidine $(50{\mu}M),$ an ${\alpha}_2-adrenoceptor$ agonist. In contrast, NE increased sIPSC frequency to $248{\pm}32%$ of the control $(3.06{\pm}0.37\;Hz,\;p<0.001)$ in 31 of 54 type II neurons, but decreased the frequency to $41{\pm}7$ of the control $(5.5{\pm}1.3\;Hz)$ in the rest of type II neurons (p<0.001). In both types of PVN neurons, NE did not affect the mean amplitude and decay time constant of sIPSCs. In addition, membrane input resistance and amplitude of sIPSC of type I neurons were larger than those of type II neurons tested (1209 vs. 736 $M{\Omega},$ p<0.001; 110 vs. 81 pS, p<0.001). The results suggest that noradrenergic modulation of inhibitory synaptic transmission in the PVN decreases the neuronal excitability in most type I neurons via ${\alpha}_2-adrenoceptor,$ however, either increases in about 60% or decreases in 40% of type II neurons.