母兔下丘腦分區(qū)和核團分布的觀察

張玉仙 ， 王文利 ， 王子旭 ， 陳耀星 ， 董玉蘭

(1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院畜牧獸醫(yī)系 ， 北京 房山 102442 ； 2.中國農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院 ， 北京 海淀 100193)

哺乳動物的下丘腦位于大腦的腹側(cè)、丘腦的下部，構(gòu)成第三腦室的下壁，下側(cè)漏斗部往下延伸與垂體柄相連，調(diào)節(jié)動物內(nèi)臟及分泌活動[1]。下丘腦體積占比小，但結(jié)構(gòu)復雜、聯(lián)系廣泛的機能活動，其神經(jīng)元既能接受神經(jīng)沖動，又能接受血液和腦脊液中的理化信息[2-3]。雖然哺乳動物的下丘腦結(jié)構(gòu)相似，但存在差異，研究新西蘭白兔下丘腦的結(jié)構(gòu)有助于了解其功能。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 48只5月齡未經(jīng)產(chǎn)健康的新西蘭白雌兔，每個籠子飼養(yǎng)1只兔子，每排放4個兔籠共4層，試驗期為16 d。兔舍采用人工光照及人工控溫，飼養(yǎng)溫度維持在(24±2) ℃，自由采食和飲水。實驗動物由長沙市天勤生物技術有限公司提供，許可證號為SCXK(湘)2014—0010，該公司生產(chǎn)的實驗動物經(jīng)湖南省動檢二站檢測，均達到國家標準。

1.2 光源與光照制度 本試驗采用的光源為白光(400～700 nm)發(fā)光二級管(LED)。光照制度采用12-h L/12-h D，飼養(yǎng)16 d。光源照射到兔眼部的平均光照強度為(80±5) lux，使用MS 6610照度計(上海隆拓儀器設備有限公司)測量實驗動物房間光照覆蓋面符合實驗要求的平均光照強度。試驗結(jié)束后取下丘腦。實驗動物處理遵循北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院和中國農(nóng)業(yè)大學動物福利和倫理委員會規(guī)定。

1.3 取材 在黑暗的第4個小時，即ZT20(24:00)、 ZT12(20:00)、ZT16(22:00) 3個時間點，分別進行試驗材料采集。經(jīng)兔子耳緣靜脈注射20%烏拉坦麻醉，保定后待兔角膜反射消失，立即進行灌流固定，打開顱腔取下腦部放入4%多聚甲醛固定液(0.1 mol/L,pH 7.4)中。每組取材均在1 h內(nèi)完成。

1.4 檢測指標與方法

1.4.1 冰凍切片 兔腦在4%多聚甲醛固定液中固定48 h后取出，用蒸餾水沖洗表面的固定液，兔腦在4 ℃溫度下依次通過10%、20%、30%三級的蔗糖磷酸緩沖液浸泡脫水，用OTC包埋劑包埋后置于-20 ℃中冷凍。2 h后采用冰凍切片機(CM1950型，Leica，德國)切取40 nm厚的切片，小心置于0.01 mol/L PBS緩沖液中，4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 尼氏染色 腦片切好后，每隔4張斷面取1張，撈起貼于經(jīng)明膠處理的載玻片上，于37 ℃烤片機上烘干，置37 ℃溫箱48 h待用；將徹底烘干的切片浸入蒸餾水中1 h，然后浸入尼氏染液中2 min，蒸餾水洗去浮色；依次通過50%、70%和85%酒精各3 min，95%I、II兩級酒精分色共6～8 min，100%酒精脫水10 min；依次通過二甲苯∶無水酒精(1∶1)5 min， 二甲苯I和二甲苯II各10 min，用中性樹膠封片。顯微鏡(Olympus光學顯微鏡，BX51，日本)下觀察結(jié)果，Olympus圖像采集系統(tǒng)(D72，日本)記錄圖像。

2 結(jié)果

2.1 視上區(qū)結(jié)構(gòu) 視上區(qū)第三腦室外的一層薄層灰質(zhì)為室周核。室旁核位于室周核與穹窿之間、視上區(qū)的背側(cè)(見中插彩版圖1)。

2.2 結(jié)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu) 結(jié)節(jié)區(qū)為下丘腦最大者(見中插彩版圖2)。室周核為第三腦室外一層薄層灰質(zhì)，室周核位于室周核與穹窿之間，背內(nèi)側(cè)核上方。弓狀核位于結(jié)節(jié)區(qū)室周帶，在漏斗隱窩入口近旁，緊貼第三腦室室管膜層，向下延伸至正中隆起。

2.3 乳頭區(qū)結(jié)構(gòu) 乳頭體位于下丘腦的尾側(cè)(見中插彩版圖3)。乳頭體內(nèi)側(cè)核占據(jù)乳頭體中間大部分，主要由小型細胞組成。乳頭體外側(cè)核位于乳頭體腹外側(cè)部，主要由大中型細胞組成。

3 討論

哺乳動物的下丘腦位于大腦的腹側(cè)、丘腦的下部，構(gòu)成第三腦室的下壁，下側(cè)漏斗部往下延伸與垂體柄相連，調(diào)節(jié)動物內(nèi)臟及分泌活動。如表1所示，下丘腦從內(nèi)至外分為3個帶：室周帶、內(nèi)側(cè)帶和外側(cè)帶；從前向后分為4個區(qū)：視前區(qū)、視上區(qū)、結(jié)節(jié)區(qū)和乳頭區(qū)，視前區(qū)為終板和視交叉平面之間的區(qū)域，發(fā)生上屬于端腦，但結(jié)構(gòu)與機能與下丘腦相似，被視為下丘腦的前伸部[1]。

表1 下丘腦分區(qū)和主要核團分布[1]

哺乳動物的腦部，下丘腦體積占比小，但結(jié)構(gòu)復雜、聯(lián)系廣泛的機能活動，其神經(jīng)元既能接受神經(jīng)沖動，又能接受血液和腦脊液中的理化信息[2-3]。調(diào)節(jié)體溫的散熱中樞和產(chǎn)熱中樞分別位于下丘腦的視交叉背側(cè)的下丘腦前核與視前區(qū)、下丘腦后外側(cè)區(qū)，體溫的恒定依賴下丘腦這2個區(qū)域的平衡和協(xié)調(diào)[4-6]。調(diào)節(jié)攝食的飽食中樞和進食中樞分別位于下丘腦的內(nèi)側(cè)區(qū)和外側(cè)區(qū)，調(diào)控正常的攝食行為[7]。下丘腦的視交叉上核能通過視網(wǎng)膜傳入纖維感受光的刺激，被認為是動物機體的“生物鐘”所在，對機體晝夜節(jié)律的調(diào)節(jié)起著重要的作用。位于視前區(qū)內(nèi)側(cè)帶的視前內(nèi)側(cè)核有纖維投射到弓狀核和正中隆起，參與腺垂體生殖激素的調(diào)節(jié)，并存在雌雄同質(zhì)異性現(xiàn)象，雄性比雌性大，雄性去勢后細胞數(shù)減少。另外在新皮質(zhì)的調(diào)控下，下丘腦還參與情緒、睡眠、覺醒等多種活動的調(diào)節(jié)[1]。

本試驗主要對5月齡新西蘭白兔下丘腦的結(jié)構(gòu)及主要核團的分布進行了研究。母兔下丘腦從內(nèi)向外分為室周帶、內(nèi)側(cè)帶和外側(cè)帶，母兔的室周核位于第三腦室室管膜下的薄層灰質(zhì)，厚度不一，從視前區(qū)延伸至結(jié)節(jié)區(qū)；從前向后分為4個區(qū)：視前區(qū)、視上區(qū)、結(jié)節(jié)區(qū)和乳頭區(qū)。室周核位于第三腦室室管膜下的薄層灰質(zhì)，始于視前區(qū)，延伸至結(jié)節(jié)區(qū)。室旁核位于內(nèi)側(cè)帶的背側(cè)，室上區(qū)的室旁核位于穹窿柱腹側(cè)，結(jié)節(jié)區(qū)的室旁核位于穹窿柱的背側(cè)。弓狀核位于結(jié)節(jié)區(qū)室周帶，在漏斗隱窩入口近旁，緊貼第三腦室室管膜層，向下延伸至正中隆起。

兔下丘腦的結(jié)構(gòu)與小鼠、貓下丘腦的主要結(jié)構(gòu)基本一致，形態(tài)與貓更接近[8-10]。