中華蟾蜍間腦形態(tài)學(xué)和組織學(xué)初步觀察

楊佳瑩

摘要：通過了解蟾蜍間腦的結(jié)構(gòu)和功能來了解變溫動(dòng)物的間腦的結(jié)構(gòu)和功能。利用單毀髓技術(shù)、包埋技術(shù)、美藍(lán)染色法以及切片技術(shù)來對蟾蜍間腦的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行分析。間腦位于中腦之上，尾狀核和內(nèi)囊的內(nèi)側(cè)。間腦一般被分成背側(cè)丘腦、上丘腦、下丘腦、后丘腦和底丘腦五部分。在調(diào)節(jié)動(dòng)物生理活動(dòng)中起著重要作用。

關(guān)鍵詞：間腦；形態(tài)學(xué)；組織學(xué)

引言：

1.體溫調(diào)節(jié)：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中觀察到，在下丘腦以下橫切腦干后，其體溫就不能保持相對穩(wěn)定；若在間腦以上切除大腦后，體溫調(diào)節(jié)仍能維持相對穩(wěn)定?，F(xiàn)已肯定，體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦；下丘腦前部是溫度敏感神經(jīng)元的所在部位，它們感受著體內(nèi)溫度的變化；下丘腦后部是體溫調(diào)節(jié)的整合部位，能調(diào)整機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱過程，以保持體溫穩(wěn)定于一定水平。2.攝食行為調(diào)節(jié)：用埋藏電極刺激清醒動(dòng)物下丘腦外側(cè)區(qū)，則引致動(dòng)物多食，而破壞此區(qū)后，則動(dòng)物拒食；電刺激下丘腦腹內(nèi)側(cè)核則動(dòng)物拒食，破壞此核后，則動(dòng)物食欲增大而逐漸肥胖。由此認(rèn)為，下丘腦外側(cè)區(qū)存在攝食中樞，而腹內(nèi)側(cè)核存在所謂飽中樞，后者可以抑制前者的活動(dòng)。用微電極分別記錄下丘腦外區(qū)和腹內(nèi)側(cè)核的神經(jīng)元放電，觀察到動(dòng)物在饑餓情況下，前者放電頻率較高而后者放電頻率較低；靜脈注入葡萄糖后，則前者放電頻率減少而后者放電頻率增多。說明攝食中樞與飽中樞的神經(jīng)元活動(dòng)具有相互制約的關(guān)系，而且這些神經(jīng)元對血糖敏感，血糖水平的高低可能調(diào)節(jié)著攝食中樞和飽中樞的活動(dòng)。3.調(diào)節(jié)腺垂體激素分泌：下丘腦的神經(jīng)分泌小細(xì)胞能合成調(diào)節(jié)腺垂體激素分泌的肽類化學(xué)物質(zhì)，稱為下丘腦調(diào)節(jié)肽。這些調(diào)節(jié)肽在合成后即經(jīng)軸突運(yùn)輸并分泌到正中隆起，由此經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)到達(dá)腺垂體，促進(jìn)或抑制某種腺垂體激素的分泌。下丘腦調(diào)節(jié)肽已知的有九種：促甲狀腺激素釋放激素、促性腺素釋放激素、生長素釋放抑制激素、生長素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素、促黑素細(xì)胞激素釋放因子、促黑色細(xì)胞激素釋放抑制因子，催乳素釋放因子、催乳素釋放抑制因子。4.對情緒反應(yīng)的影響：下丘腦內(nèi)存在所謂防御反應(yīng)區(qū)，它主要位于下丘腦近中線兩旁的腹內(nèi)側(cè)區(qū)。在動(dòng)物麻醉?xiàng)l件下，電刺激該區(qū)可獲得骨骼肌的舒血管效應(yīng)（通過交感膽堿能舒血管纖維），同時(shí)伴有血壓上升、皮膚及小腸血管收縮、心率加速和其他交感神經(jīng)性反應(yīng)。在動(dòng)物清醒條件下，電刺激該區(qū)還可出現(xiàn)防御性行為。在人類，下丘腦的疾病也往往伴隨著不正常的情緒反應(yīng)。5.對生物節(jié)律的控制：下丘腦視交叉上核的神經(jīng)元具有日周期節(jié)律活動(dòng)，這個(gè)核團(tuán)是體內(nèi)日周期節(jié)律活動(dòng)的控制中心。破壞動(dòng)物的視交叉上核，原有的一些日周期節(jié)律性活動(dòng)，如飲水、排尿等的日周期即喪失。視交叉上核可能通過視網(wǎng)膜-視交叉上核束，來感受外界環(huán)境光暗信號的變化，使機(jī)體的生物節(jié)律與環(huán)境的光暗變化同步起來；如果這條神經(jīng)通路被切斷，視交叉上核的節(jié)律活動(dòng)就不再能與外界環(huán)境的光暗變化發(fā)生同步。

1.材料方法

1.1材料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：中華蟾蜍由沈陽醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供，雌雄不限，3只。

儀器：切片機(jī)，數(shù)碼顯微鏡，解剖用具，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，水浴鍋，恒溫箱。

化學(xué)用品：固定液，二甲苯，100%，95%，80%，70%酒精，尼氏染液，蒸餾水，樹膠，石蠟。

1.2方法

1.2.1 形態(tài)學(xué)觀察。將中華蟾蜍腦取出后，觀察其外部形態(tài)，并用直尺測量，精確到1mm。

1.2.2 組織學(xué)觀察。主要采用常規(guī)石蠟切片技術(shù)，HS染色的方法和數(shù)碼顯微圖像形態(tài)學(xué)系統(tǒng)拍照技術(shù)。

第一步取標(biāo)本，解剖蟾蜍取其腦，將其完整的放到固定液中固定24h。

第二步制蠟塊，1）先用由低濃度到高濃度作脫水劑，逐漸脫去組織塊中的水分。再將組織塊至于即溶于酒精，又溶于石蠟的透明劑二甲苯中透明，以二甲苯替換出組織的酒精，才能浸蠟包埋。2）浸蠟包埋，將先前在蠟保溫箱中準(zhǔn)備好的液體蠟倒入先制備好容器如折疊一小紙盒，倒入些許，將取出的蟾蜍端腦放置其中，再到滿液體石蠟，放置2到3天冷卻凝固成塊即成。包埋好的組織塊變硬，才能在切片機(jī)上切成很薄的切片。

第三步制片，用切片機(jī)將蠟塊切成8mm的片段，按從前到后的順序排放，再將其放到53度的水浴鍋中燙平，再撈出貼在載玻片上，晾干。

第四步染色，HE染色法其步驟為1）放到二甲苯溶液中3到5分鐘兩次，2）依次放入二甲苯/酒精1：1溶液，100%，95%，80%，70%的酒精溶液中1到2分鐘，3）放入蒸餾水中5分鐘，再放到尼氏染液中時(shí)間一片子著色情況而定。4）再放入蒸餾水中洗去多余染液，然后依次放入70%，80%，95%，100%的酒精溶液中進(jìn)行脫色，篩選出有完整標(biāo)本的片子。5）最后放入二甲苯中兩次各五分鐘。

第五步鏡檢，染完色后在標(biāo)本上滴上樹脂，蓋上蓋玻片，進(jìn)行封片，放到光學(xué)顯微鏡下檢查。

第六步照相，用數(shù)碼顯微鏡將端腦的各個(gè)部分照下。

2.結(jié)果

間腦位于腦干和端腦之間，大部分被高度發(fā)達(dá)的大腦半球所掩蓋，只有腹側(cè)部分下丘腦露于腦底。后丘腦位于丘腦枕的下外方，為兩個(gè)小隆起，其中包括兩個(gè)特異性中繼核：內(nèi)側(cè)膝狀體、外側(cè)膝狀體。內(nèi)側(cè)膝狀體是聽覺傳到中繼站，傳入纖維是下丘借下丘臂傳來的聽覺纖維，傳出神經(jīng)為聽輻射—內(nèi)囊后肢—大腦皮層顳橫回。外側(cè)膝狀體是視覺傳導(dǎo)中繼站，傳入纖維是視束傳遞來的雙眼的視覺纖維。傳出神經(jīng)是視輻射—內(nèi)囊后肢—大腦距狀溝兩側(cè)的皮質(zhì)。上丘腦位于第三腦室頂部周圍，包括松果體、韁三角、韁連合、丘腦髓紋、后連合。底丘腦為中腦被蓋和背側(cè)丘腦的過渡區(qū)，底丘腦核參與錐體外系功能。下丘腦位于背側(cè)丘腦的下方，二者以下丘腦溝為界，構(gòu)成第三腦室側(cè)壁下部和底壁。背側(cè)丘腦的形狀是一對卵圓形的灰質(zhì)團(tuán)塊。Y形纖維板（內(nèi)髓板）將背側(cè)丘腦分為3部分：前核、內(nèi)側(cè)核群和外側(cè)核群，是皮質(zhì)下感覺的最后中繼站后丘腦位于丘腦枕的下外方，為兩個(gè)小隆起。

3.討論

兩棲動(dòng)物的間腦頂部蓋有前脈絡(luò)叢，背面正中為松果體，松果體內(nèi)腔與第三室相通。間腦背側(cè)部為視丘，視丘前下方為下丘腦，包括視交叉、鬧漏斗及腦垂體等。魚類腦起初分前、中、后腦3部分。以后前腦分化為端腦與間腦，后腦又分化為小腦與延腦。間腦亦稱為丘腦，位于端腦后面，上方復(fù)以中腦。間腦腹面與腦垂體相連，腦垂體的腺垂體部分是分泌多種激素的地方，其中尤以從間葉分泌的生長激素和促性腺激素最為重要。由于多年物種進(jìn)化，從魚類到兩棲類，不僅是在身體形態(tài)和生存壞境發(fā)生變化，大腦更進(jìn)化為更加復(fù)雜的狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]全冠民，神經(jīng)系統(tǒng)CT與MRI影像解讀，2011-7-1