게이트 컨트롤 시어리
게이트 컨트롤 시어리(영：Gate control theory)는, Patrick D.Wall(1925~2001)과 Ronald Melzack이 1965년에 제창한 동통 억제에 관한 이론이다.경피적 말초 신경 전기 자극(TENS：transcutaneous electrical nerve stimulation)의 기기 개발은, 이 이론에 근거하는 것이었다.
목차
이론
통각의 강도는, 침해 정보를 중추에 전달하는 세포(T세포)에의 흥분성 입력과 억제성 입력의 밸런스에 의해서 결정한다.T세포는 척수 후각의 교 모양질(SG)을 개입시켜, 소경의 C섬유와 Aδ침해 수용 구심성 섬유로부터 흥분성 입력을 받아, 대경의 Aβ비침해 수용 지각 구심성 섬유로부터 억제성 입력을 받는다. 반응을 일으키는 최소의 물리량의 낮은 비침해 수용 지각 구심성 섬유의 활동 항진은 T세포의 시냅스전 억제를 일으켜, 그것에 의해 대뇌피질에의 게이트를 효과적으로 폐쇄해, 통각을 경감한다.
수정 모델
고차뇌중추로부터의 하행 컨트롤이나 정동의 영향, TENS에 의한 서통유지등은, 1965년 당시의 게이트 컨트롤 시어리로는 설명이 곤란함 때문, 새로운 수정 모델이 제창되었다.그 후의 실험에 의해, 침해 자극에 대한 반응이 뇌의 특정 부위에의 전기 자극에 의해 지극히 특이적으로 억제되어 만성통에 유효한 것, 후각의 침해 수용 뉴런이 뇌의 중추부의 진정 작용 부위의 자극에 의해 선택적으로 억제된 것, 척수배측책의 절단은 뇌의 중추부 뉴런에 의한 침해 자극 억제 작용이 소실했던 것이 판명되어, 통각 전달의 조절 시스템에 하행다리가 존재한다고 여겨졌다.현재는변연계, 봉선핵, 망양 체계등의 하행성 억제 제어・인식성 제어가 추가되고 있다.
하행성 제어
전두엽이나 시상하부로부터, 중뇌 중심재백질을 개입시켜 문측 연수복측부, 다리 중뇌키외측피개부를 대로, 척수 후각으로 도달한다.다리 중뇌키외측피개부의 뉴런은 문측 연수복측부와 쌍방향성에 연락하고 있어 또 후각에의 직접 투사 경로도 가진다.이것들을 오피오이드나 전기 자극에 의해 활성화 하면, 후각의 침해 수용 뉴런의 활동은 억제된다.이 일보다, 중뇌 중심재백질, 문측 연수복측부, 다리 중뇌키외측피개부가 하행성 제어의 중추라고 된다.
- 중뇌 중심재백질(PAG：periaqueductal grey)
- 중뇌 중심재백질은, enkephalin(Enk), 서브 스탠스 P(SP), GABA 작동성 뉴런이 다수 존재한다.중뇌 중심재백질에의 구심성 섬유는, 시상하부, 편도체, 뇌의 중추부보다 입력되어 시상하부, 편도체의 특정 부위를 자극하면 항침해 작용을 얻을 수 있다.뇌의 중추부로부터의 입력은, 설형핵(nucleus cuneiformis), 다리 연수 망양체, 파랑반핵, 그 외 뇌의 중추부에 존재하는 카테코라민 작동성의 제핵에 유래한다.또, 중뇌 중심재백질은, 척수 후각에 직접 투사 하는 통각 조절 섬유가 기시 하는 연수문측의 뉴런과 쌍방향성에 연락하고 있다.중뇌 중심재백질 자체로부터 척수에의 직접 투사는 적기 때문에, 문측 연수복측부가 릴레이 하고 있다고 생각되고 있다.
- 문측 연수복측부(RVM：rostral ventromedial medulla)
- 문측 연수복측부를 전기로 자극하면, 후각의 침해 수용 뉴런이 선택적으로 억제된다.그 때, 뇌척수액중에 세라토닌(5-HT)과 노르아드레날린(NA)이 방출된다.이것은 척수배측책 하행로가 관여한다고 여겨진다.문측 연수복측부에의 주된 입력은 설형핵이다.침해 수용성 척수 망양체 뉴런은 연수의 망양체 거대 세포군에게 조밀한 투사를 보내, 거기로부터도 입력을 받는다.또, 미측봉선핵군의 세라토닌 함유 뉴런, 연수문측의 A5나 다리의 A7에 유래하는 노르아드레날린 작동성 입력이 접속하고 있어, 상기의 방출에 관여한다고 여겨진다.
- 다리 중뇌키외측피개부(DLPT：dorsolateral pontomesencephalic tegmentum)
- 다리 중뇌키외측피개부를 전체적으로 전기로 자극하면, 후각의 장해 수용 뉴런이 억제된다.이것에 의해 임상적 만성통이 해제된다고 하는 보고도 있다.다리 중뇌키외측피개부에는 쐐기 모양핵, A7영역이 포함되어 A7영역은 문측 연수복측부와 쌍방향성에 연락하고 있다.
동통 조절 전달 물질
- 세라토닌(5-HT)
- 척수에 투여하면, 침해 수용 뉴런의 발화를 억제한다.
- 노르아드레날린(NA)
- 척수에 투여하면, 침해 수용 뉴런의 발화를 억제한다.또, 문측 연수복측부로부터 척수로 투사 하는 노르아드레날린 작동성 세포군의 직접 투사가 존재해, 문측 연수복측부 뉴런은 하행성 노르아드레날린 작동성 뉴런의 활동에 관여한다고 여겨진다.
※세라토닌이나 노르아드레날린을 포함한 하행성 섬유에서는, 동시에 enkephalin, 서브 스탠스 P등의 펩티드도 방출되는 것부터, 항침해 작용에 대해서 어떻게 영향을 주고 있는지, 자세한 것은 불명하다.
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