송과선

Pineal gland
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송과선
Pineal gland.png
송과샘 또는 골절(빨간색)
Illu pituitary pineal glands.jpg
뇌하수체 및 송과선 그림
세부 사항
전구체신경외배엽, 간뇌의 지붕
동맥후대뇌동맥
식별자
라틴어송과선
메쉬D010870
신경명297
NeuroLex IDbirnlex_1184
TA98A11.2.00.001
TA23862
FMA62033
신경해부술의 해부학적 용어

송과샘, 원추샘, 또는 골두뇌샘은 대부분의 척추동물의 뇌에 있는 작은 내분비샘이다.송과선은 멜라토닌을 생성하는데, 멜라토닌은 세로토닌에서 유래한 호르몬으로 주기와 계절 주기 모두에서 수면 패턴을 조절합니다.그 샘의 모양은 솔방울을 닮아서 이름이 [1]붙여졌다.송과선은 두 개의 반구 사이에 있는 뇌의 중심 근처에 있는 상피부에 위치하며, 시상의 두 반쪽이 [2][3]합쳐지는 홈에 끼워져 있습니다.송과선은 [4]모세혈관이 혈액의 용질에 대부분 투과되는 신경내분비성 심실주위의 기관 중 하나이다.

거의 모든 척추동물이 송과선을 가지고 있다.가장 중요한 예외는 원시 척추동물인 먹장어입니다.하지만, 심지어 먹장어에서도, 등쪽 [5]간뇌에 "비늘 등가" 구조가 있을 수 있습니다.척추동물과 가장 가까운 근연종인 랜슬렛 브랜치오스토마 랜솔라툼도 눈에 띄는 송과선이 [6]없다.그러나 칠성장어(또 다른 원시 척추동물)는 하나를 [6]가지고 있다.몇몇 더 복잡한[which?] 척추동물들은 [7]진화 과정에서 송과선을 잃었다.

진화생물학, 비교신경해부학, 신경생리학 등의 다양한 과학적 연구 결과를 통해 척추동물 종별 송과선의 진화사( 계통발생학)가 설명됐다.생물학적 진화의 관점에서 송과선은 일종의 위축된 광수용체이다.양서류와 파충류의 일부 종의 상피에서, 그것은 송과 눈 또는 제3의 [8]눈이라고도 불리는 두정안으로 알려진 광감지 기관과 연결되어 있습니다.

르네 데카르트는 인간의 송과선이 "영혼의 주요 자리"라고 믿었다.그의 동시대인들 사이의 학술 철학은 송과선을 특별한 형이상학적 특성이 없는 신경해부학적 구조라고 여겼다; 과학은 그것을 많은 [9]것 중에서 하나의 내분비선으로 연구했다.

어원학

라틴어 파인아에서 유래한 파인알이라는 단어는 17세기 후반에 [1]뇌샘의 원뿔 모양을 가리키기 위해 처음 사용되었다.

구조.

송과선은 짝이 없는 중앙선 뇌 구조이다.솔방울 [1][10]모양에서 이름을 따왔다.이 분비선은 붉은 회색이며 인간의 쌀알 크기 (5-8 mm) 정도 됩니다.송과체라고도 불리는 송과선은 상완골의 일부이며, 측면으로 위치한 시상체 사이와 하완교합체 뒤에 있습니다.사방정맥은 사방정맥 [11]근처에 있는 사방정맥통에 있습니다.그것은 또한 제3심실 뒤에 위치해 있고,[12] 제3심실의 작은 송곳니 홈을 통해 공급되는 뇌척수액으로 씻겨집니다.

혈액 공급

대부분의 포유류의 뇌와 달리 송과선은 혈액-뇌 장벽 [13]시스템에 의해 몸에서 분리되지 않는다. 송과선은 후대뇌동맥의 맥락막 가지에서 공급되는 신장에 [14]이어 다량의 혈류를 가지고 있다.

신경 공급

송과선은 상경부신경절에서 교감신경절을 받는다.프테리고팔라틴과 이질신경절으로부터의 부교감신경절도 존재한다.[15]또한 일부 신경섬유는 송과체 줄기를 통해 송과체 안으로 침투한다.또한 삼차신경절의 뉴런은 신경펩타이드 PACAP를 포함한 신경섬유로 선내를 자극한다.

미세해부술

석회화를 수반하는 송과샘 실질
일반 송과샘 현미경 – 매우 높은 배율
정상적인 송과샘의 현미경– 중간 확대

인간의 송과체는 결합 조직 공간으로 둘러싸인 송과세포의 소엽 실질 조직으로 구성되어 있다.그 샘의 표면은 피알 캡슐로 덮여 있다.

송과선은 주로 송과세포로 구성되지만, 다른 네 가지 세포 유형이 확인되었다.(피질 및 백색 물질과 관련하여) 세포성이 매우 높기 때문에,[16] 종양으로 오인될 수 있습니다.

셀 타입 묘사
송과세포 파인알로사이트는 4-6개의 과정이 나타나는 세포체로 구성되어 있다.그들은 멜라토닌을 생산하고 분비한다.파인알로사이트는 특별한 은 함침법에 의해 염색될 수 있다.그들의 세포질은 약간 호염기성이 있다.특별한 얼룩을 가진 송과세포는 결합중격과 그 혈관까지 확장되는 길고 분기된 세포질 과정을 보인다.
인터스티셜 셀 간질세포는 송과세포 사이에 위치한다.그들은 가늘고 긴 핵과 송과세포보다 어두운 색상의 세포질을 가지고 있다.
혈관 주위의 식세포 많은 모세혈관이 분비선에 존재하며, 혈관주위 식세포는 이러한 혈관 근처에 위치한다.혈관주위 식세포는 항원 제시 세포이다.
송과신경세포 고등 척추동물에서 뉴런은 보통 송과선에 위치해 있다.그러나 설치류는 그렇지 않다.
펩타이드 작동성 뉴런양세포 일부 종에서는 신경세포와 유사한 펩티드 작동성 세포가 존재한다.이 세포들은 파라크린 조절 기능을 가지고 있을 수 있다.

발전

인간의 송과선은 약 1~2세까지 크기가 자라며,[17][18] 그 이후로는 안정적이지만, 사춘기 이후부터는 체중이 [19][20]점차 증가한다.아이들의 풍부한 멜라토닌 수치는 성적 발달을 억제하는 것으로 알려져 있으며 송과나무 종양은 성조숙증과 관련이 있다.사춘기가 되면 멜라토닌 생산이 [21]감소한다.

대칭

제브라피쉬는 송과선이 중앙선에 걸쳐 있지 않지만, 왼쪽 편향을 보입니다.인간의 경우 기능적 뇌 지배는 미묘한 해부학적 [22][23][24]비대칭을 동반한다.

기능.

송과선의 기능 중 하나는 멜라토닌을 생성하는 것이다.멜라토닌은 중추신경계에 다양한 기능을 가지고 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 수면 패턴을 조절하는 것이다.멜라토닌의 생성은 어둠에 의해 촉진되고 [25][26]빛에 의해 억제된다.망막의 빛에 민감한 신경 세포는 빛을 감지하고 이 신호를 SCN으로 보내 SCN을 주간-야간 주기에 동기화시킵니다.그런 다음 신경 섬유는 SCN에서 방실핵(PVN)으로, 그리고 척수로 그리고 교감계를 통해 상경부신경절(SCG)으로, 그리고 거기에서 송과선으로 햇빛 정보를 전달합니다.

복합 피놀린은 또한 송과선에서 생산된다고 주장되는데, 이는 베타 카볼린 [27]중 하나이다.이 주장은 약간의 논란의 여지가 있다.

뇌하수체 조절

설치류에 대한 연구는 송과선이 뇌하수체의 성호르몬, 모낭자극호르몬, 황체자극호르몬의 분비에 영향을 미친다는 것을 시사한다.설치류에게 시행된 송과절제술은 뇌하수체 무게에는 변화가 없었지만 [28]선내 FSH와 LH의 농도를 증가시켰다.멜라토닌의 투여는 FSH 농도를 정상 수준으로 되돌리지 않았으며, 이는 송과선이 설명되지 않은 전달 [28]분자를 통해 FSH와 LH의 뇌하수체 분비에 영향을 미친다는 것을 시사한다.

송과선은 조절 신경펩타이드인 엔도셀린-1 [29]수용체를 포함하고 있는데, 엔도셀린-1은 측뇌실에 피코몰라 양으로 주입될 때 송과당 [30]대사의 칼슘 매개 증가를 일으킨다.

뼈 대사 조절

쥐를 대상으로 한 연구는 송과에서 유래한 멜라토닌이 새로운 뼈의 퇴적을 조절한다는 것을 암시한다.파인알 유래 멜라토닌은 MT2 수용체를 통해 뼈 세포에 작용합니다.이 경로는 폐경 후 골다공증 [31]마우스 모델에서 경구 멜라토닌 치료의 치료 효과가 나타나므로 골다공증 치료의 새로운 잠재적 표적이 될 수 있다.

임상적 의의

석회화

송과선의 석회화는 젊은 성인들에게서 전형적이며, 두 [32]살 정도의 어린 아이들에게서 관찰되었다.송과선의 내부 분비물은 생식선의 발달을 억제하는 것으로 알려져 있는데, 이는 송과선이 어린이에게 심하게 손상되면 성기와 골격의 [33]발달을 촉진하기 때문이다.송과선의 석회화는 멜라토닌을[34][35] 합성하는 능력에 해롭고 과학 문헌은 그것이 수면 [36][37]문제를 일으키는지에 대한 결정적인 발견을 제시한다.

석회화된 분비선은 두개골 엑스레이에서 [32]자주 볼 수 있다.석회화 속도는 나라마다 매우 다르며 연령의 증가와 관련이 있으며,[32] 17세까지 미국인의 약 40%에서 석회화가 발생한다.송과선의 석회화는 "뇌모래"라고도 알려진 코퍼레이트 아레나와 관련이 있습니다.

종양

송과선의 종양은 송과선이라고 불린다.이러한 종양은 희귀하며 50%에서 70%가 고립된 배아배아세포에서 발생하는 생식종이다.조직학적으로 그들은 고환세미노종과 난소성 이상독성종과 [38]유사하다.

송과종양은 배측 중뇌의 상방 콜로큘리와 전척수 영역을 압박하여 파리노증후군을 발생시킬 수 있다.송과종양은 또한 뇌수도를 압박하여 비소통성 수두증을 유발할 수 있다.다른 증상은 압력 효과의 결과이며 시각 장애, 두통, 정신 악화, 그리고 때로는 치매와 같은 [39]행동으로 구성된다.

이들 종양은 분화 정도에 따라 송아세포종, 송아세포종, 혼합종양의 3가지로 구분되며 이는 종양의 공격성과 [40]상관관계가 있다.송아세포종 환자의 임상 과정은 평균 몇 [41]년까지 연장된다.이 종양의 위치 때문에 수술로 제거하기가 어렵습니다.

기타 조건

송과선의 형태학은 병리학적 조건에 따라 확연히 다르다.예를 들어 비만 환자뿐만 아니라 원발성 [42]불면증 환자에서도 그 양이 줄어드는 것으로 알려져 있다.

기타 동물

대부분의 살아있는 척추동물은 송과선을 가지고 있다.모든 척추동물의 공통 조상은 현생 [43]칠성장어의 배열과 비슷하게 머리 꼭대기에 한 쌍의 광감각 기관을 가지고 있었을 가능성이 있다.멸종된 데본기 물고기 중 일부는 [44][45]두개골에 두정공 두 개를 가지고 있는데, 이는 두정안의 조상 쌍방향성을 암시한다.살아있는 네발동물의 두정안과 송과선은 각각 [46]이 기관의 왼쪽과 오른쪽 부분의 후손일 것이다.

배아 발달 과정에서 현생[47] 도마뱀과 투아타라의[48] 두정안과 송과 기관은 뇌 외배엽에 형성된 주머니에서 함께 형성된다.많은 살아있는 네발동물에서 두정 눈의 손실은 거북이, 뱀, 새, 그리고 [49]포유류의 배아를 발달시키는 데 있어서 그 후에 단일 송과샘으로 융합되는 쌍의 구조의 발달적 형성에 의해 지지된다.

포유류의 송과체는 모양에 따라 세 가지 종류 중 하나로 나뉜다.설치류는 다른 [50]포유류보다 구조적으로 더 복잡한 송과선을 가지고 있다.

악어들과 몇몇 열대 포유류 계통들은 그들의 두정안과 송과 [51][52][50]기관을 모두 잃었습니다.바다코끼리와 몇몇 바다표범과 같은 극지방 포유류는 유난히 큰 [51]송과선을 가지고 있다.

모든 양서류는 송과 기관을 가지고 있지만, 일부 개구리와 두꺼비들은 "전두엽 기관"이라고 불리는 것을 가지고 있는데, 이것은 본질적으로 두정안이다.[53]

많은 비동물 척추동물의 송과세포는 눈의 광수용체 세포와 매우 유사하다.형태학과 발달생물학의 증거는 송과세포가 [54]망막세포와 공통된 진화적 조상을 가지고 있다는 것을 암시한다.

송과 세포 구조는 측면 [54]눈의 망막 세포와 진화적으로 유사합니다.현대의 조류와 파충류는 송과선에서 광전달 색소 멜라놉신을 발현한다.조류 송과선은 [55]포유류의 시상핵과 같은 역할을 하는 것으로 생각된다.현생 도마뱀과 투아타라의 송과 눈의 구조는 척추동물의 [49]측면 눈의 각막, 수정체, 망막과 유사하다.

대부분의 척추동물에서, 빛에 노출되는 것은 송과선 내에서 일어나는 효소적 사건의 연쇄 반응을 유발하여 일주기 [56]리듬을 조절합니다.인간과 다른 포유동물에서는 일주기 리듬을 설정하는데 필요한 광신호가 망막하수체계를 통해 눈에서 시상상핵(SCN) 및 송과선으로 보내진다.

많은 멸종된 척추동물의 화석화된 두개골은 송과공(구멍)을 가지고 있는데, 어떤 경우에는 현존하는 척추동물의 [57]두개골보다 더 크다.비록 화석이 깊은 뇌의 부드러운 해부학적 구조를 보존하는 경우는 드물지만, 약 9천만 년 된 멜로바트카의 러시아 화석 새 세레바비스 세노마니카(Cerebavis cenomanica)의 뇌는 비교적 큰 두정안과 [58]송과선을 보여준다.

뉴멕시코 의과대학의 저자이자 임상 부교수인 릭 스트라스만은 인간의 송과선이 특정 상황에서 환각제 [59]N,N-디메틸트립타민(DMT)을 생성할 수 있다는 이론을 세웠다.2013년에 그와 다른 연구원들은 [60]설치류의 송과샘 미세투석액에서 DMT를 처음 보고했다.

사회와 문화

인간 논문의 데카르트에 대한 송과샘 작동도(1664년 판에 게재된 그림)

17세기 철학자이자 과학자인 르네 데카르트는 해부학과 생리학에 매우 관심이 많았다.그는 그의 첫 번째 책인 "인간의 논문"과 그의 마지막 책인 "영혼의 열정"에서 송과선에 대해 논했고, 그는 그것을 "영혼의 주요 자리이자 우리의 모든 [61]생각이 형성되는 곳"으로 여겼다.데카르트는 인간의 개념적 모델, 즉 육체와 [61][62]영혼의 두 가지 요소로 구성된 신에 의해 창조된 창조물을 묘사했다.'열정'에서 데카르트는 인간을 육체와 영혼으로 나누고 영혼은 뇌의 물질 가운데 위치하고 뇌의 앞쪽에 있는 영혼들이 뒤쪽 구멍에 있는 영혼들과 소통하는 통로 위에 떠 있는 어떤 아주 작은 분비선에 의해 온몸과 결합되어 있다고 강조했습니다.데카르트는 분비선이 한 쌍의 반이 아닌 하나의 부분으로 존재하는 유일한 부분이라고 믿었기 때문에 그 분비선에 의미를 부여했다.데카르트의 기본적인 해부학적, 생리학적 추정 중 일부는 현대 기준뿐만 아니라 그의 [61]시대에 이미 알려진 것에 비추어 볼 때 완전히 잘못되었다.

"비늘눈"의 개념은 프랑스 작가 조르주 바타유의 철학의 중심인데, 문학 학자 드니 홀리에가 그의 연구 '건축 반대'에서 상세히 분석했습니다.이 작품에서 홀리어는 바타유가 서양 합리성의 사각지대에 대한 언급으로 "비늘눈"의 개념을 어떻게 사용하는지, 그리고 과잉과 망상과 과잉의 [63]기관이다.이 개념적 장치는 그의 초현실주의 텍스트인 예수와 송곳니 [64]눈에서 명백하다.

19세기 말에 마담 블라바츠키는 송과선을 힌두교의 제3의 눈, 즉 아즈나 차크라 개념으로 확인했습니다.이 협회는 [61]오늘날에도 여전히 인기가 있다.

H. P. 러브크래프트의 단편 "From Beyond"에서 한 과학자는 공명파를 방출하는 전자 장치를 만들어 피해자의 송과선을 자극함으로써 그들이 인정된 현실의 범위 밖의 존재 평면, 즉 우리의 인식된 현실과 겹치는 반투명하고 외계 환경을 인지하게 한다.그것은 1986년에 동명의 영화로 각색되었다.2013년 공포영화 '반시 챕터'는 이 단편소설의 영향을 많이 받았다.

역사

송과선의 분비 활동은 부분적으로만 알려져 있다.뇌 속 깊은 곳에 있는 그것의 위치는 역사를 통틀어 철학자들에게 그것이 특별한 중요성을 가지고 있다는 것을 암시했다.이러한 결합은 그것이 인식된 기능을 둘러싼 신비, 형이상학, 신비로운 이론과 함께 "신비의" 샘으로 여겨지게 했다.

송과선은 원래 더 큰 기관의 "유적 잔해"라고 믿었습니다.1917년, 소 송과나무 추출물이 개구리의 피부를 밝게 해준다는 것이 알려져 있었다.피부과 교수 Aaron B. 예일 대학의 Lerner와 동료들은 송과나무에서 나온 물질이 피부병을 치료하는데 유용하기를 바라며 1958년 [65]멜라토닌 호르몬을 분리하여 명명했다.이 물질은 의도한 대로 도움이 되는 것으로 증명되지는 않았지만, 이것의 발견은 왜 쥐의 송과가 난소 성장을 가속화했는지, 왜 쥐를 일정한 빛으로 유지하는지, 그리고 왜 송과절제술과 지속적인 빛이 난소 성장에 동일한 정도로 영향을 미치는지와 같은 몇 가지 미스터리를 해결하는데 도움을 주었다.시간생물학의 [66]새로운 분야로요내분비 기관 중 송과선의 기능이 마지막으로 발견되었다.[citation needed]

기타 이미지

이 이미지에서는 송과체 라벨이 붙어 있습니다.

  • Mesal aspect of a brain sectioned in the median sagittal plane

    중앙 시상면에서 분할된 뇌의 중간 측면

  • Dissection showing the ventricles of the brain

    뇌실을 보여주는 절개술

  • Hind- and mid-brains; antero-lateral view

    후뇌 및 중뇌, 측면도

  • Median sagittal section of brain

    뇌의 정중 시상부

  • Pineal gland

    송과선

  • Brainstem; posterior view

    뇌간; 후경

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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