大鼠延髓巨细胞网状核与脑干内脏 运动核间的纤维投射研究

1、    大鼠延髓巨细胞网状核与脑干内脏 运动核间的纤维投射研究            作者：赵凤臣，郭华，高晓群时间：2007-11-23 9:20:00                     【摘要】  目的 研究成年大鼠延髓

2、巨细胞网状核与脑干内脏运动核的神经联系。方法 将顺、逆行神经示踪剂WGA- HRP注入一侧巨细胞网状核，光学显微镜下观察该核团与一般内脏运动核（迷走神经背核、上泌涎核、下泌涎核）和特殊内脏运动核（面神经核、 疑核、三叉神经运动核）的纤维联系。结果 在一般内脏运动核、双侧迷走神经背核、下泌涎核均可 看到少量逆行标记细胞及神经纤维末梢，但上泌涎核未发现任何标记，在特殊内脏运动核的面神经核、疑核、三叉神经运动 核团双侧均见逆行标记细胞及神经纤维终支。 结论 巨细胞网状核与大多数脑干内脏运动核有双向纤维联系。 【关键词】  巨细胞网状核;神经示踪剂;迷走神经背核;疑核;大鼠经典神经解剖学清楚

3、地阐述了位于脑干抑制区的巨细胞网状核（gigantocellular reticular nucleus）通过网状脊髓束的神经支配对骨骼肌起抑制效应1-2。根据诸多基础及临床研究，其对肢体协调运动的抑制性  调控作用已被医学界公认。近年来随着人们对功能认识相对空白的脑干网状结构这一区域的深入了解，不断发现巨细胞网状核的其他调控作用。比如其对心血管、呼吸等内脏活动有不同程度的影响3-5，认为该核  团所在区域属于降低血压的“降压区”及调节呼吸节律的吸气中枢6。临床痉挛性脑瘫患者由于中枢抑制与兴奋调节失衡，产生躯体运动及胃肠道功能障碍，这些都说明巨细胞网状核与内脏活动有着某些联

4、系，但目前国内外研究内脏运动核与巨细胞网状核相关联系的资料较少，本实验主要观察该核团与直接调控内脏活  动的脑神经核团间的神经联系，说明它与内脏活动有关联。   1 材料和方法    1.1 动物和试剂  180220 g Wistar大鼠30只，雌雄不限。4%WGA-HRP（溶液）购自美国Sigma公司，四甲基联苯胺（TMB）为美国Research公司产品，二甲基亚砜（DMSO）为美国Merck公司产品，亚硝基铁氰化钠（SNF）、钨酸钠（ST）均为美国Sigma公司产品。  1.2

5、仪器 江湾型C脑立体定位仪，CM1800恒冷冰冻切片机，C09   -   A4772型微量注射器，90型牙科钻，P-30型  微玻管拉制仪，德国Leica光学显微镜及数码摄影  装置。  1.3 方法 大鼠在戊巴比妥钠（50 mg·kg-1）或水合氯醛（500   mg · kg-1）腹腔注射全麻下，通过两侧耳杆和齿栓将大鼠头部固定于脑立体定位仪，剪毛，消毒，在大鼠头部  切一正中切口，分离皮下组织，充分暴露颅骨前囟到人字缝后1cm ，按照Pa

6、xinos和Watson大鼠脑立体定位图谱定位Gi（图谱中巨细胞网状核的缩写），以颅骨中线左侧或右侧旁开1 mm与外耳道连线后方2.8 mm  交汇处为圆心（Gi中心点坐标）钻一小孔，清除此孔内脑膜及少量溢出的脑脊液，将前端套好微玻管（已吸入WGA-HRP）的1 l微量注射器固定在定位仪推进杆上，按上述坐标使微玻管尖端从脑表面向下小心推进7.6 mm，缓慢注入4%WGA-HRP 0.050.10 l，留针20   min，缓慢起针，缝合。有28只动物存活24 d  （少数为4d ），在麻醉状态下，经左心室快速灌流2025   生理盐水

7、100 ml冲去血液，继而灌入4 体积分数为4%多聚甲醛及1.25%戊二醛的0.1 mol ·L-1磷  酸缓冲液（PBS，pH7.4）固定，打开颅骨，迅速取出整个脑组织，后固定4 h，再入4 20%蔗糖PBS液沉底，截取脑干部分，冰冻冠状连续切片，厚40 m，隔1取1，注射部位附近切片全取，切片收集于装有0.01 mol·L-1PBS液的孵育盒，其中10只动物切片按Mesu-  lam1978年推荐的TMB-SNF法7显色，另外18只动物切片用TMB-ST法8    显色。整个显色反应过程注  意避光。 

8、; 1.4 切片处理 将反应后的切片顺次贴在涂抹铬钒明胶的载玻片上，避光晾干，切片收集2套，其中1套中性红复染，用于对照观察和定位核团。过梯度酒精、二甲苯，中性树胶封片，光学显微镜下观察并记录、拍片。   2 结  果    2.1 注射区低倍镜下检查注射部位，其中以Gi中心为圆点向周围扩散但未超出该核外围的共23组，观察这23组切片注射部位和相应内脏运动核。注射部位大致呈卵圆形，由内向外分三层环绕中心，最内层的中心有不同程度破溃坏死组织，周围呈浅  蓝色环形区带;毗邻层蓝黑色，含较多显色反应颗

9、粒，但细胞形态难以分辨;最外层颜色较浅，向周围辐射，可见轮廓清晰的神经细胞胞体及突起（图1）。   2.2 标记细胞及纤维终末的分布 一般内脏运动核:迷走神经背核、下泌涎核双侧均可见逆行标记细胞和顺行纤维终末，但上泌涎核没有标记。迷走神经背核标记细胞胞体大致呈镰刀形、椭圆形，个体中小型，标记细胞数目较多，每张切片46个;下泌涎核多为小型梭形细胞，标记细胞数目较少，每张切片13个，两核团顺行标记纤维终末分布稀疏  （图25）。特殊内脏运动核:面神经核、疑核、三叉神经运动  核双侧均见逆行标记细胞和顺行纤维终末。面神经核标记细胞多为镰刀形、扁长形，

10、中等大小，标记细胞和纤维终末较多，每张切片710个;疑核大致为三角形，中等大小，每张13个切片;三叉神经运动核呈叉形、镰刀形胞体，个体较大，每张切片24个;后两者纤维终末标记都不多（图610）。  3 讨  论   本实验结果表明，巨细胞网状核与这些直接调控内脏活动的运动神经核有相互作用，间接反映Gi对内脏活动有影响。目前为止，科研和临床病例观察说明  该核团是神经冲动传递的中继站，在高级到低级中枢神经系统中起承上启下的作用，本实验也说明中枢神经系统对机体其他活动调控（除协调躯体运动）方面，Gi也参与其中，但具体作用模式还有待继续探究

11、。本实验应用两种显色方法，作者体会要获得满意的呈色结果，比如标记细胞显色分明，非特异性沉淀少，TMB-ST法的控制条件更容易掌握且标记效果好。相比之下TMB-SNF法有如下不足:（1）需要的孵育液  等的配制较繁琐;（2）要严格注意避光，否则标记物很  容易见光分解褪色;（3）需SNF做稳定剂，切片标记物保持时间短。    【参考文献】  1 Hermann G E，Holmes G M，Rogers R C，et al.Descending spinal projections from the rostral gigan

12、tocellular reticular nuclei complexJ.J Comp Neurol，2003，455（2）:210-221. 2Tanaka J，Arnold A P.An electrophysiological study of de-scending projections to the lumbar spinal cord in adult male ratsJ.Exp Brain Res，1993，96（1）:117-124. 3Glucose U，Schrock H，Seller H，et al.Glucose utilization，blood flow and

13、 capillary density in the ventrolateral medulla of the ratJ.Pflugerts Arch，1990，416（5）:477-480. 4Aicher S A，Reis D J，Ruggiero D A，et al.Anatomical char-acterization of a novel reticulospinal vasodepressor area in the rat medulla oblongataJ.Neuroscience，1994，60（3）: 761-779. 5Jian B J，Acernese A W，Lor

14、enzo J，et al.Afferent pathways to the region of the vestibular nuclei that participates in car-diovascular and respiratory controlJ.Brain Res，2005，1044 （2）:241 -250. 6Jakus J，Halasova E，Poliacek I，et al.Brainstem areas in-volved in the aspiration reflex:c-Fos study in anesthetized catsJ.Physiol Res，2004，53（6）:703 -717. 7Mesulam M M.Tetramethyl benzidine for horseradish perox-idase neurohistochemistry:a no