흰쥐에서 Pilocarpine 유발 경련발작과 뇌손상에 미치는 Pentobarbital, Scopolamine 및 MK-801의 영향 = Effects of pentobarbital, scopolamine, MK-801 on pilocarpine-induced convulsion and brain damage in rats

국문 초록 (Abstract)

목적 : 흰쥐에 대량의 pilocarpine를 복강내 투여하여 유발되는 경련발작에 미치는 여러가지 약물의 항경련효과를 관찰하였다.
대상 및 방법 : 흰쥐(체중 300-400g)를 마취하여 해마에 기록전극을 설치하고 일주일 후에 pilocarpine(400㎎/㎏)을 복강내 주입하여 경련발작을 유발시켰다. 대량의 pilocarpine로 경련발작을 유발하기 15분 전에 pentobarbital(5㎎/㎏), scopolamine(10㎎/㎏), MK-801(0.5㎎/㎏), 혹은 생리식염수를 복강내 주입하고 전기적 발작(해마 뇌파의 전기적 방전으로 기록)과 행동적 발작(동물의 경련의 진동으로 기록)을 관찰하였다. 기록이 끝나면 뇌를 고정 적출하여 조직검사하고 해마부위의 손상유무를 평가하였다.
결과 : Pilocarpine을 투여하면 수분내에 긴장성 및 간대성 경련이 나타났다. Scopolamine이나 pentpbarbital 전처치는 pilocarpine에 의한 행동적 및 전기적 경련발작 모두를 억제하였다. 그러나 MK-801 전처치는 행동적 경련발작은 억제하지 못하였고, 전기적 경련발작은 오히려 증가시켰다. Pilocarpine으로 경련이 일어난 경우 해마의 신경세포의 손상이 있었다. Pentobarbital, scopolamine및 MK-801 전처치는 pilocarpine에 의한 신경세포 손상을 억제하였다.
결론 : Pentobarbital, scopolamine은 경련발작 및 뇌손상 모두 억제하였으나, MK-801은 경련발작을 억제하지 못하고 뇌손상만을 억제하였다. 이는 pilocarpine에 의한 경련발작은 콜린성 및 주변 억제성 신경전도와 관련이 있고, 후속의 뇌손상은 NMDA 수용체 매개 신경전도를 통하여 일어나는 것으로 생각할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We examined anticonvulsant effects of pentobarbital, scopolamine and MK-801 on the pilocarpine-induced seizure in rats. Intraperitoneal injection of pilocarpine (400㎎/㎏) induced behavioral seizure (tonic and cloinc seizure which were monitored by vibration intensity of the cage of the rat) and electrographic seizure, (which was monitored by the recording of electrical bursts of hippocampus). Pentobarbital(5㎎/㎏, i.p.) and scopolamine(100㎎/㎏, i.p.) prevented both the behavioral and the electrographic seizure. MK-801 (0.5㎎/㎏, i.p) did not prevent the behavioral seizure and it enhanced the electrographic seizure. The brain was fixed and removed 3 days after the seizure induction. Then, the pyramidal layer of the hippocampus was examined microscopically. Pilocarpine produced neuronal damage in the hippocampus. Pentobarbital, scopolamine and MK-801 prevented the neuronal damage. These discrepancies of the durg effects on between the behavioral and the electro-graphic seizure suggest that the pilocarpine-induced seizure may result from the cholinergic neurotransmission and the surrounding inhibitory action but the brain damage after pilocarpine may result from the mediation of NMDA receptor neurotransmission.