9例蛤蚧腦形態(tài)學(xué)觀察

9例蛤蚧腦形態(tài)學(xué)觀察

爬行動物是第一個(gè)陸地動物，在繁殖過程中占據(jù)著主導(dǎo)地位，并在鳥類和母乳動物之間發(fā)揮著重要作用。雖然有關(guān)爬行類的視覺系統(tǒng)的研究己有不少的報(bào)道,但對蛤蚧主視核形態(tài)學(xué)的研究卻仍然是個(gè)空白。我們對蛤蚧(Gekkogekko)主視核(Nucleusopticusprincipalisthalami,OPT)的位置、形態(tài)、細(xì)胞構(gòu)筑、神經(jīng)纖維的聯(lián)系以及主視核的范圍進(jìn)行了較全面的探討。主視核在大多數(shù)爬行動物及鳥類中為較大的背側(cè)丘腦核團(tuán),是視覺信息傳輸通路的中繼站。弄清楚主視核的位置、形態(tài)、毗鄰關(guān)系、細(xì)胞構(gòu)筑、纖維聯(lián)系、核團(tuán)的范圍等,可為闡述爬行類的視覺途徑和機(jī)理提供形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。1cahal氏法染色用體長(從鼻尖到泄殖腔孔)11～14cm的成年蛤蚧9只,分成3組,每組3只,通過心臟灌注,多聚甲醛固定,取其腦,其中:1.13只腦采用Cajal氏法染色,分別制成冠狀、額狀、矢狀三個(gè)切面的連續(xù)切片,切片厚13μm,在光鏡下對主視核的位置、形態(tài)、細(xì)胞構(gòu)筑、纖維聯(lián)系的觀察以及對主視核的范圍、細(xì)胞的大小進(jìn)行測量。1.23只用甲酚紫染色,制成三個(gè)切面的連續(xù)切片,切片厚10μm,配合Cajal氏法的切片進(jìn)行觀察。1.33只采用改良的正常髓鞘染色法,制成上述三個(gè)切面的切片,切片厚15μm,配合Cajal氏切片進(jìn)行觀察。2結(jié)果2.1主視核接枝徑蛤蚧主視核位于丘腦背外側(cè)、內(nèi)側(cè)膝狀體核的外側(cè),核團(tuán)內(nèi)側(cè)與PD、MC、Vd、Vv、V等核團(tuán)相毗鄰,是一個(gè)較大的、具有細(xì)胞構(gòu)筑特征的、顯著的背側(cè)丘腦核團(tuán)。蛤蚧主視核吻尾徑約545.31±3.88μm;內(nèi)外徑約219.17±0.25μm(表1);背腹徑約310.50μm。主視核額狀切面呈腎形,腹端狹小,向中部、背端逐漸增大,最大徑是偏向背端內(nèi)側(cè),在中部有些向外彎曲,背端稍向內(nèi)側(cè)傾斜,背側(cè)比腹側(cè)稍大如圖1。冠狀切面近似半月狀如圖2,凹的一側(cè)朝內(nèi),凸的一側(cè)朝外;前半中點(diǎn)切面內(nèi)外徑、中點(diǎn)切面內(nèi)外徑、后半中點(diǎn)切面內(nèi)外徑見表1。矢狀切面呈倒置梯形,背部吻尾徑最大,腹部吻尾徑較小。2.2不同類型神經(jīng)元中細(xì)胞的結(jié)構(gòu)在光鏡下,觀察與測量了主視核的神經(jīng)細(xì)胞16854個(gè),其類別、大小及其百分比如表2。主視核的神經(jīng)細(xì)胞以橢圓型的居多,多角型、梨型的次之,三角型、梭型如圖3的只占少數(shù)。在該核團(tuán)內(nèi),雖然不同類型的神經(jīng)元之間有較大的混雜分布,但中間部卻以橢圓型、多角型、梨型細(xì)胞為主,而三角型、梭型細(xì)胞則在表層和周邊分布得較多。在冠狀切面上,主視核大致分為內(nèi)側(cè)、中間及外側(cè)三份,各型細(xì)胞在其中的分布情況如表3。2.3視頂蓋、主視核之間的纖維聯(lián)系發(fā)現(xiàn)OPT吻端與視束的傳入神經(jīng)纖維有聯(lián)系,并發(fā)出纖維投射到端腦視皮質(zhì)如圖4。此外,還觀察到圓核與主視核之間有少量的纖維聯(lián)系,視頂蓋與主視核之間也有少量的纖維聯(lián)系如圖5。這些究竟是過路纖維或是圓核與主視核之間,視頂蓋與主視核之間的纖維聯(lián)系,還有待用組織化學(xué)的方法進(jìn)一步探討與確定。3討論3.1主視核的細(xì)胞結(jié)構(gòu)主視核的額狀切面呈腎型,冠狀切面近似半月形,矢狀切面的投影呈倒置的梯形。在組織切片上可見主視核的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、分布是有其特點(diǎn)的,與相鄰的核團(tuán)有所不同。整個(gè)核團(tuán)的境界清楚。個(gè)體間無明顯差異。主視核的體積較大,測量其背腹徑、內(nèi)外徑和吻尾徑,數(shù)值較恒定,但要考慮到經(jīng)多聚甲醛、二甲苯、酒精處理后引起的腦組織收縮率。本實(shí)驗(yàn)材料的收縮率約為2%。3.2集中分布情況二維列聯(lián)分析(表3)顯示,5種類型的神經(jīng)細(xì)胞在主視核的吻端部、中間部、尾端部以及在各部的內(nèi)、中、外區(qū)域無集中分布現(xiàn)象。表3顯示橢圓型、多角型和梨型這些較大的細(xì)胞幾乎均等地散布在各部各區(qū)域。3.3離丘腦通路的觀察脊柱動物的視覺投射區(qū)中有兩個(gè)具有端腦投射,一個(gè)是丘腦,鳥類為丘腦主視核(OPT),哺乳類是外側(cè)膝狀體背側(cè)部(LGNd);另一個(gè)是視頂蓋(鳥類)或上丘(哺乳類),它們的上行端腦投射分別叫作離丘腦通路和離頂蓋通路。本實(shí)驗(yàn)觀察到主視核與視束的纖維聯(lián)系以及主視核向端腦視皮質(zhì)的纖維投射,即離丘腦通路。我們在光鏡下觀察到,與OPT發(fā)生聯(lián)系的神經(jīng)纖維中,數(shù)視束的最多,視頂蓋的次之,圓核的最少如圖4、圖5。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,蛤蚧的視覺信息傳導(dǎo)的主要通路可能是視束——主視核(OPT)——視皮質(zhì)。這與以前的報(bào)道有些差異。這些差異是否是由于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)手段的局限性所致,有待進(jìn)一步研究。近來的研究己表明,離頂蓋系統(tǒng)和離丘腦系統(tǒng)都有復(fù)雜的纖維聯(lián)系,本實(shí)驗(yàn)還觀察到圓核與主視核之間有少量的纖維聯(lián)系,視頂蓋與主視核之間也有少量