Neuroanatomy (신경해부학)
23강 – Neuroendocrinology (신경내분비학)
Endocrinology (내분비학) 는 그리스어로 Endo (within), crinono (release) logy로 구성된 단어인데, 체내 분비와 이에 연관된 뉴런과 호르몬에 대한 학문을 뜻한다.
호르몬은 신경전달물질과는 다른 커뮤니케이션 방식을 지니고 있는데, 신경전달물질은 intracrine (세포 내에서 순환), autocrine (세포에서 방출된 후 동일한 세포에 다시 재흡수), paracrine (한 세포에서 방출 후 주변의 다른 세포들로 흡수) mediation으로 작동하는 반면 Endocrine은 혈류에 따라 다른 세포로 전달된다. 또한, 이러한 endocrine은 개체 내를 벗어나 개체 간 (예를 들면 페르몬)에게도 작동한다. 호르몬은 행동을 불러일으키는 화학물질인데 혈액 공급을 통해 사용되며 넓게 분포된 신호로 신경전달물질과 차이를 지니고 있다.
시상하부는 뇌하수체와 연결되어 내분비를 조절하는데 시상하부의 세포학들은 anterior, middle, posterior로 나뉘어진다. Anterior nuclear는 Reproductive functions와 관련된 Preoptic nuclei (Pr), 호흡과 관련된 Suprachiasmatic nuclei (SCN or SC), Paraventricular nucleus (PVN or PV), 갈증, 번식, 등과 관련된 Supraoptic nucleus (SON or SO)로 구성되며 Middle nuclear는 자율신경계와 관련된 Dorsomedial nuclei와 편도체, 뇌간 등과 연결된 Ventromedial nuclei (VM), 그리고 Arcuate nucleus (ARC)로 구성된다. Posterior nuclear는 체온 조절에 관련된 Posterior nuclei와 해마와 fornix로부터 정보를 받고 시상으로 정보를 보내는 Mamaillary bodies가 포함된다.
(좌 - Input, 우 - Output)
시상하부로의 정보 입력은 대부분 변연계로부터 온다. Septal nuclei는 median forebrain bundle을 통해, Hippocampus는 fornix를 통해 Amygdala는 stria terminalis혹은 ventral amygdaloid path를 통해, Retina는 retino-hypothalamic tract을 통해 Brainstem/spinal cord는 dorsal longitudinal fasciculus를 통해 정보를 보낸다. 시상하부에서의 정보 출력은 대부분 상호적인데 anterior thalamic nucleus는 mammillothalamic tract을 통해, midbrain reticular formation은 mammillotegmental tract과 mammillothalamic tract을 통해, amygdaloid nuclei는 ventral amygdaloid tract을 통해, pituitary gland는 hypothalamo-hypophyseal tract과 hypophyseal portal system을 통해 정보를 주고 받는다.
Pitutitary gland (뇌하수체)의 anterior과 posterior로 나뉘는데, anterior는 시상하부로부터 hypophyseal portal system을 통해 조절되어 호르몬을 방출하는 Adenohypophysis (선하수체)로 표현되며 여기서 방출되는 호르몬들은 Adrenocorticotropin hormone (ACTH), Follicle stimulating (FSH) Luteinizing hormone (LH), Growth hormone (GH), Thyroid stimulating hormone (TSH), Prolactin (PRL)이 있다. 뇌하수체 후엽은 Neurohypophysis (신경하수체)로 표현되며 시상하부로부터 뉴런들이 hypothalamo-hypophyseal tract을 따라 정보를 전달되며 여기에 연관된 호르몬들은 Oxytocin (OXY) 그리고 Vasopressin (AVP, a.k.a, anti-diuretic hormone)이 있다. 바소프레신과 옥시토신은 affiliative behavior을 촉진하는 신경 펩타이드 (신경계에서 발견되는 펩타이드) 이다.
Anterior pituitary에서 방출되는 호르몬들의 종류와 작용 기관은 위의 그림과 같다.
신경 내분비는 계층적 구조로 이루어지는데, 시상하부의 paraventricular에서 corticotropin releasing hormone (CRF)가 방출되면 이는 뇌하수체의 adrenocorticotropic hormone (ACTH)를 방출시키고 이는 adrenal gland를 자극하여 glucocorticoid, cortisol, epinephrine등을 방출한다. 해마는 이러한 활동을 억제하는 역할을 한다. 코티솔은 일주기 리듬을 지니고 있어 하루를 시작할 때 가장 높으며 저녁이 되면 낮아진다. 빛 정보는 코티솔 방출 정도를 조절하며 Suprachiasmatic nuclei은 멜라토닌 방출에 관여한다.
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