저주파소음(low frequency noise; LFN)은 인체의 다양한 기관과 정신적 상태에 영향을 미치며, 진동음향질환(vibroacoustic disease; VAD)같은 질병들을 야기 시킨다 이전의 연구에서는 인간 또는 설치류에서 VAD는 우울증 또는 불안장애와 같은 만성적인 정신 건강에 위험을 미친다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 LFN이 스트레스의 신경생리적 반응에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위하여, LFN에 노출된 흰쥐에서 스트레스 반응에 중요한 역할을 하는 paraventricular nucleus of the hypothalamus(PVN)에서 초기발현유전자인 c-fos 양성세포 발현, locus coeruleus(LC)에서 NE 생성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH) 양성세포 발현과 스트레스 호르몬의 농도를 측정하였다. LFN 집단은 각각 32.5Hz 와 125Hz를 하루에 4시간씩 이틀 동안 소음에 노출 하였으며, 정상집단은 소음에 노출되지 않도록 하였다. 저주파소음에 노출 후 집단 간 혈액내 코르티코스테론 분석과, 면역 조직염색법을 이용하여 스트레스에 반응하는 PVN에서 c-fos발현과, LC에서 TH를 분석한 결과, PVN에서는 c-fos 의 발현과 LC에서 TH의 발현이 증가됨을 관찰할 수 있었으며, 그리고 혈중 코르티코스테론의 농도 또한 LFN 집단에서 높게 발현됨을 확인 하였다. 그리고 32.5Hz보다 125Hz의 소음에서 면역염색반응과 코르티코스테론의 결과가 다소 높게 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과는 저주파소음에 의해 스트레스와 연관된 뇌의 부위에서 c-Fos와 TH의 발현이 증가됨을 증명하고 있다. 따라서 저주파소음은 일반적인 스트레스에 의한 반응과 비슷한 신경적 특징들을 보여주고 있다. 그리고 저주파소음에 의한 중추, 말초신경계의 활성화는 아마도 진동음향질환과 같은 행동장애 질병과 관련이 있을 것임을 시사한다.
Exposure to low frequency noise(LFN) can lead to vibroacoustic diseases(VADs), which include a systemic disease with lesions in a broad spectrum of organs and a psychiatric condition. It is known that VAD is an established risk factor for the development of many psychological conditions in humans and rodents, including major depression and anxiety disorder. The present study investigated the effects of LFN on neuronal stress responses in the rat brain. The neuronal expression of the proto-oncogene c-fos in the paraventricular nucleus(PVN) of the hypothalamus and tyrosine hydroxylase(TH) in the LC was observed. The immunocytochemical detection of the Fos protein and TH has been used as a marker of neuronal activation in response to stress. In addition, corticosterone concentration was evaluated by using an enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). The LFN groups were exposed to 32.5Hz and 125Hz of noise(4hr/day for 2days). The numbers of c-fos and TH-immunoreactive cells in the PVN and LC were significantly increased in the LFN groups(32.5Hz and 125Hz) compared to the normal group. Corticosterone concentration in plasma was also increased in LFN groups. The present results demonstrated that exposure with LFN produced a pronounced increase in expression of c-Fos and TH in stress-relevant brain areas. These results suggest that the neural characteristics involved in LFN are similar to those activated by typical processive stressors. These results also suggest that the central and peripheral activations by LFN may be related to LFN-related negative behavioral dysfunctions such as VADs.
