1、小腦頂核下丘腦神經(jīng)纖維投射的形態(tài)學觀察 10-02-03 11:52:00 編輯：studa20 作者：吳亞芳，毛偉峰，邱一華，彭聿平【摘要】 目的：揭示小腦頂核與下丘腦之間的神經(jīng)纖維聯(lián)系。方法：用生物素化葡聚糖胺（biotinylated dextran amine, BDA）順行追蹤小腦頂核神經(jīng)元投射至下丘腦的路徑和終止部位。電毀損小腦上腳交叉中頂核投射至下丘腦的神經(jīng)纖維，然后再用生物素化葡聚糖胺（BDA）順行追蹤觀察小腦頂核-下丘腦之間神經(jīng)元投射。結(jié)果：小腦頂核注射BDA后第8 d，在用3,3-二氨基聯(lián)苯胺（DAB）和Nissl染色的腦切片上，觀察到頂核神經(jīng)元發(fā)出的神經(jīng)纖維在小腦上腳中行

2、走，并經(jīng)小腦上腳交叉后主要到達對側(cè)下丘腦外側(cè)區(qū)。電毀損小腦上腳交叉處頂核投射至下丘腦的神經(jīng)纖維再用生物素化葡聚糖胺（3,3-diaminobenzidin,BDA）順行追蹤觀察小腦頂核-下丘腦之間神經(jīng)元投射后第8 d，從小腦頂核發(fā)出的BDA陽性神經(jīng)纖維在小腦上腳交叉處終止，在之后的兩側(cè)小腦上腳內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)走行的神經(jīng)纖維，在下丘腦外側(cè)區(qū)、后區(qū)及室旁核等區(qū)域也未見到明顯的BDA陽性神經(jīng)纖維。結(jié)論：小腦頂核神經(jīng)元的軸突可直接投射至下丘腦，主要是下丘腦外側(cè)區(qū)，這可能成為小腦影響機體其他功能的途徑。 【關(guān)鍵詞】 小腦下丘腦投射 小腦頂核 下丘腦 生物素化葡聚糖胺 電毀損Abstract Objective

3、: To study the neural pathway connection between the cerebellar fastigial nuclei (FN) and the hypothalamus. Methods: Biotinylated dextran amine (BDA) was infused into one side of cerebellar FN and 8 days later, the routes and ending locations of the projections from cerebellar FN neurons to hypothal

4、amus were observed. A technology of electrolytic lesion was used to destroy the projections of cerebellar FN neurons to hypothalamus in decussation of superior cerebellar peduncle (xscp). Results: Subsequent to an injection of BDA into unilateral FN, FN-hypothalamic projections passed through the su

5、perior cerebellar peduncle, crossed in its decussation and then entered the hypothalamus. These fibres were terminated primarily in lateral hypothalamic area. On the eighth day after electrolytic lesion of the fibres in xscp, the FN-hypothalamic projections were damaged and there were no visible BDA

6、-positive endings in hypothalamus. Conclusion: The cerebellar FN neurons may project directly to the hypothalamus through the xscp, which probably is the pathway mediating the modulation of certain functions by the cerebellum.Key words Cerebellohypothalamic projection; Cerebellar fastigial nucleus;

7、Hypothalamus; Biotinylated dextran amine; Electrolytic lesion近20年來，研究者發(fā)現(xiàn)小腦參與調(diào)節(jié)心血管、呼吸、消化、泌尿及免疫等非軀體性的活動。1998年，Ghoshal等毀損大鼠小腦絨球小結(jié)葉導(dǎo)致造血細胞因子分泌減少、外周血中白細胞數(shù)減少、抗體應(yīng)答減弱等1。由于小腦核團的神經(jīng)元軸突組成的離核纖維是小腦功能輸出的唯一途徑，因而研究小腦核團在非軀體調(diào)節(jié)中的作用途徑具有重要意義。已知下丘腦是自主神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的較高級中樞。研究表明下丘腦是免疫功能調(diào)節(jié)的最重要中樞之一2,3。神經(jīng)解剖學的研究揭示小腦與下丘腦之間存在著直接的雙向神經(jīng)纖維

8、聯(lián)系4,5。我們實驗室以前的研究說明，小腦頂核毀損引起淋巴細胞的功能增強，下丘腦中神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸含量減少6，提示小腦影響免疫功能的途徑有可能是通過小腦下丘腦的路徑實現(xiàn)，但要進一步證實這一設(shè)想需要更深入的研究。1 材料與方法11 動物 SD大鼠，體重20020 g，雌雄兼用，由南通大學實驗動物中心提供。動物分籠飼養(yǎng)，自由飲水和進食。動物房溫度控制在22 。12 小腦頂核內(nèi)注射生物素化葡聚糖胺（biotinylated dextran amine, BDA）追蹤劑 大鼠用復(fù)合麻醉劑4 ml/kg進行腹腔注射，復(fù)合麻醉劑由水合氯醛4.25 g、硫酸鎂2.12 g、戊巴比妥鈉886 mg、100乙醇1

9、4.25 ml、丙二醇33.80 ml、雙蒸水51.95 ml配制而成。動物麻醉后，固定于腦立體定位儀上（David Kopf 902-A，美國）。根據(jù)Paxinos和Watson7大鼠腦立體定位圖譜，頂核坐標為：A/P：前囟后12.212.4 mm；L/R：中線旁開0.91.0 mm；H：前囟下6.26.4 mm。單側(cè)頂核以0.01 l/min的速度緩慢推注10 BDA 0.1 l，留針10 min，徐徐起針，縫合創(chuàng)面。每只大鼠肌注20104 U青霉素鈉預(yù)防感染。術(shù)后常規(guī)飼養(yǎng)8 d。1.3 電損毀小腦上腳交叉 大鼠麻醉和固定的方法同上。根據(jù)Paxinos和Watson7大鼠腦立體定位圖譜，小

10、腦上腳交叉的坐標：A/P：前囟后7.47.6 mm；L/R：0 mm；H：前囟下7.88.0 mm。毀損電極為外徑0.6 mm、內(nèi)芯裸露0.5 mm的同心圓電極，連接YC-2型程控刺激器電刺激儀（成都儀器廠），通以直流電，強度0.5 mA，持續(xù)10 s，電毀損后留針10 min，徐徐啟針8。再以1.2中同樣的方法在單側(cè)頂核緩慢推注10 BDA 0.1 l，手術(shù)后常規(guī)飼養(yǎng)8 d。1.4 腦組織固定、切片及其3,3-二氨基聯(lián)苯胺（diaminobenzidine, DAB）染色和Nissl染色 上述術(shù)后8 d的大鼠進行4多聚甲醛灌注，取腦固定。KA毀損頂核的腦組織作小腦冠狀冰凍切片，片厚30 m，

11、用1焦油紫進行Nissl染色。BDA神經(jīng)束路追蹤動物的腦組織作小腦至下丘腦的連續(xù)切片，片厚40 m，切片間隔作Nissl染色或DAB染色。1.5 主要觀察指標 光學纖維鏡下觀察免疫組化陽性的神經(jīng)纖維及神經(jīng)末梢。2 結(jié) 果2.1 小腦頂核神經(jīng)元軸突投射至下丘腦的路徑及終止部位的組織學觀察 小腦一側(cè)頂核內(nèi)微量注射BDA后第8 d，在DAB染色切片上，可見BDA注射部位為棕紅色的密集區(qū)（圖1 A1）；注射部位的密集區(qū)基本限定在單側(cè)頂核內(nèi)，其中可見被標記的神經(jīng)元。BDA標記的陽性神經(jīng)纖維形似條索狀或點狀，在小腦上腳中行走（圖1 B、C），神經(jīng)纖維在小腦上腳交叉中交叉至對側(cè)（圖1 D、E），繼續(xù)走行于小腦上腳中（圖1 F）。BDA標記的小腦頂核神經(jīng)纖維終末呈結(jié)節(jié)狀膨大（圖1 G），終止于下丘腦的外側(cè)區(qū)（圖1 G）、后區(qū)（圖1 H）及室旁核（圖1 I），但以外側(cè)區(qū)為最多。2.2 電毀損小腦上腳交叉后的組織學觀察 電毀損小腦上腳交叉后第8 d，DAB染色可見，從