수상돌기간 시냅스 (dendrodendritic synapse)

한 줄 정의: 축삭 없이 두 수상돌기가 서로 맞닿아 신호를 주고받는 시냅스입니다.

쉽게 풀면

보통 시냅스는 한 세포의 축삭 끝이 다른 세포의 수상돌기에 신호를 주는 한 방향 구조입니다. 그런데 어떤 곳에서는 축삭이 관여하지 않고 두 세포의 수상돌기가 직접 맞닿아 신호를 주고받습니다. 이것이 수상돌기간 시냅스입니다. 서로 방출 부위와 수용 부위를 함께 갖는 경우가 많아 상호적(reciprocal) 연결을 만들 수 있고, 그 결과 국소 영역 안에서 서로를 억제하거나 조절하는 회로가 형성됩니다.

왜 중요한가

이 구조는 신호가 축삭을 통해 멀리 나가지 않고 아주 좁은 범위에서 처리될 수 있음을 보여 줍니다. 덕분에 인접한 세포들 사이의 대비를 강화하거나 활동을 시간적으로 다듬는 국소 연산이 가능해집니다. 고전적으로는 후구에서 잘 알려졌고, 시상 같은 다른 영역의 억제성 세포에서도 보고되어 회로 모형에 반영됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"해당 시상 내 억제성 뉴런들 사이에서 수상돌기-수상돌기 시냅스가 확인되어 국소 억제성 상호작용의 구조적 근거가 제시되었다."

세포 집단 내부에서 서로를 억제할 수 있는 해부학적 기반을 보고한 서술입니다.

"전자현미경 연속 단면 재구성에서 축삭 요소를 포함하지 않는 상호 시냅스 구조가 관찰되었다."

축삭이 아니라는 점을 초미세구조 수준에서 확인해야 이 시냅스로 판정할 수 있음을 보여주는 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

수상돌기간 시냅스는 시냅스 소포가 모인 방출 부위와 수용체가 모인 수용 부위가 같은 접촉면에 나란히 놓이는 상호 배열을 보이는 경우가 있어, 한 접촉에서 양방향 전달이 일어날 수 있습니다. 후구에서는 승모세포의 수상돌기와 과립세포의 가시 사이 상호 시냅스가 되돌이 억제와 측방 억제를 만들어 냄새 표상의 대비를 높이는 기전으로 설명됩니다. 이런 국소 방출은 축삭 발화 없이도 수상돌기의 국소 탈분극과 칼슘 유입만으로 일어날 수 있다는 점에서 일반적인 시냅스와 다릅니다. 판정에는 초미세구조 관찰이 필요하며, 기능적으로는 국소 자극과 쌍기록을 결합해 상호 억제가 실제로 일어나는지를 확인합니다.

주의할 점

광학현미경 수준의 근접이나 표지 중첩만으로는 이 시냅스를 확정할 수 없습니다. 또한 전기적 연결(간극결합)에 의한 상호작용과 화학적 수상돌기간 전달은 기전이 다르므로 구분해야 합니다. 영역에 따라 존재 여부와 기능적 기여가 다르게 보고되므로 일반화에도 신중해야 합니다.