감성을 비롯한 인간의 뇌 기능은 혈-뇌 장벽을 매개로 약물의 작용에 의해 직접적인 영향을 받을 수 있다. 이 연구는 mannitol의 투여경로와 양, 농도에 의한 혈-뇌 장벽(blood-brain barrier, BBB)의 변화를 알아보고자 수행되었다. 실험동물로서 흰쥐에 20%의 mannitol을 오른쪽 뇌경동맥(internal carotid artery, ICA)을 통하여 주입하였고, 다른 그룹에서는 femoral vein을 통하여 주입하였다. 또한 각기 다른 경로를 이용하여 Evans blue(EB) 염색 시료를 투여한 후 BBB의 변성 정도를 확인하였다. 실험결과 ICA를 통해서 mannitol이 주입된 동물은 동측(ipsilateral side)이 대측(contralateral side)에 비해 EB 염색시료에 의해 영향을 많이 받았으나, femoral vein을 통해서 주입한 경우에는 mannitol의 양과 농도를 증가시켜도 EB 염색시료에 의한 영향이 거의 나타나지 않았다. 이러한 결과는 비록 EB 염색시료의 주입이 ICA를 통해서 또는 정맥경로를 따라서 이루어지더라도, BBB의 변성은 ICA를 통해서 이루어진다고 볼 수 있으며, 이러한 결과는 BBB의 제한적인 조절작용을 통해 인간의 뇌 기능을 이해하는데 좋은 방법을 제공할 수 있다는 것을 시사한다.
Functions of human brain including sensibility and emotion may be affected by drugs mediated by the blood-brain barrier (BBB). The present study was performed to evaluate whether injection route, volume and concentration of mannitol could alter the degree of disruption of the BBB. Under urethane anesthesia, female Sprague-Dawley rats were infused with 20% mannitol into the right internal carotid artery (ICA). In the other group, intravenous injection of mannitol through the femoral vein was performed. Evans blue(EB) dye was used as a marker of BBB disruption. When mannitol was injected via the ICA, the content of EB dye in the ipsilateral hemisphere was markedly increased. However, the content of EB in the brain was not increased when mannitol was injected via the femoral vein, even though the volume or concentration of mannitol was increased. These results suggest that the BBB was disrupted only through ICA injection route and this may provide a useful strategy for transient opening of the BBB to control the functions of human brain.
