中华蟾蜍间脑形态学和组织学初步观察

杨佳莹

摘要：通过了解蟾蜍间脑的结构和功能来了解变温动物的间脑的结构和功能。利用单毁髓技术、包埋技术、美藍染色法以及切片技术来对蟾蜍间脑的结构及功能进行分析。间脑位于中脑之上，尾状核和内囊的内侧。间脑一般被分成背侧丘脑、上丘脑、下丘脑、后丘脑和底丘脑五部分。在调节动物生理活动中起着重要作用。

关键词：间脑；形态学；组织学

引言：

1.体温调节：动物实验中观察到，在下丘脑以下横切脑干后，其体温就不能保持相对稳定；若在间脑以上切除大脑后，体温调节仍能维持相对稳定。现已肯定，体温调节中枢在下丘脑；下丘脑前部是温度敏感神经元的所在部位，它们感受着体内温度的变化；下丘脑后部是体温调节的整合部位，能调整机体的产热和散热过程，以保持体温稳定于一定水平。2.摄食行为调节：用埋藏电极刺激清醒动物下丘脑外侧区，则引致动物多食，而破坏此区后，则动物拒食；电刺激下丘脑腹内侧核则动物拒食，破坏此核后，则动物食欲增大而逐渐肥胖。由此认为，下丘脑外侧区存在摄食中枢，而腹内侧核存在所谓饱中枢，后者可以抑制前者的活动。用微电极分别记录下丘脑外区和腹内侧核的神经元放电，观察到动物在饥饿情况下，前者放电频率较高而后者放电频率较低；静脉注入葡萄糖后，则前者放电频率减少而后者放电频率增多。说明摄食中枢与饱中枢的神经元活动具有相互制约的关系，而且这些神经元对血糖敏感，血糖水平的高低可能调节着摄食中枢和饱中枢的活动。3.调节腺垂体激素分泌：下丘脑的神经分泌小细胞能合成调节腺垂体激素分泌的肽类化学物质，称为下丘脑调节肽。这些调节肽在合成后即经轴突运输并分泌到正中隆起，由此经垂体门脉系统到达腺垂体，促进或抑制某种腺垂体激素的分泌。下丘脑调节肽已知的有九种：促甲状腺激素释放激素、促性腺素释放激素、生长素释放抑制激素、生长素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素、促黑素细胞激素释放因子、促黑色细胞激素释放抑制因子，催乳素释放因子、催乳素释放抑制因子。4.对情绪反应的影响：下丘脑内存在所谓防御反应区，它主要位于下丘脑近中线两旁的腹内侧区。在动物麻醉条件下，电刺激该区可获得骨骼肌的舒血管效应（通过交感胆碱能舒血管纤维），同时伴有血压上升、皮肤及小肠血管收缩、心率加速和其他交感神经性反应。在动物清醒条件下，电刺激该区还可出现防御性行为。在人类，下丘脑的疾病也往往伴随着不正常的情绪反应。5.对生物节律的控制：下丘脑视交叉上核的神经元具有日周期节律活动，这个核团是体内日周期节律活动的控制中心。破坏动物的视交叉上核，原有的一些日周期节律性活动，如饮水、排尿等的日周期即丧失。视交叉上核可能通过视网膜-视交叉上核束，来感受外界环境光暗信号的变化，使机体的生物节律与环境的光暗变化同步起来；如果这条神经通路被切断，视交叉上核的节律活动就不再能与外界环境的光暗变化发生同步。

1.材料方法

1.1材料

实验动物：中华蟾蜍由沈阳医学院动物中心提供，雌雄不限，3只。

仪器：切片机，数码显微镜，解剖用具，光学显微镜，载玻片，盖玻片，水浴锅，恒温箱。

化学用品：固定液，二甲苯，100%，95%，80%，70%酒精，尼氏染液，蒸馏水，树胶，石蜡。

1.2方法

1.2.1 形态学观察。将中华蟾蜍脑取出后，观察其外部形态，并用直尺测量，精确到1mm。

1.2.2 组织学观察。主要采用常规石蜡切片技术，HS染色的方法和数码显微图像形态学系统拍照技术。

第一步取标本，解剖蟾蜍取其脑，将其完整的放到固定液中固定24h。

第二步制蜡块，1）先用由低浓度到高浓度作脱水剂，逐渐脱去组织块中的水分。再将组织块至于即溶于酒精，又溶于石蜡的透明剂二甲苯中透明，以二甲苯替换出组织的酒精，才能浸蜡包埋。2）浸蜡包埋，将先前在蜡保温箱中准备好的液体蜡倒入先制备好容器如折叠一小纸盒，倒入些许，将取出的蟾蜍端脑放置其中，再到满液体石蜡，放置2到3天冷却凝固成块即成。包埋好的组织块变硬，才能在切片机上切成很薄的切片。

第三步制片，用切片机将蜡块切成8mm的片段，按从前到后的顺序排放，再将其放到53度的水浴锅中烫平，再捞出贴在载玻片上，晾干。

第四步染色，HE染色法其步骤为1）放到二甲苯溶液中3到5分钟两次，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分钟，3）放入蒸馏水中5分钟，再放到尼氏染液中时间一片子着色情况而定。4）再放入蒸馏水中洗去多余染液，然后依次放入70%，80%，95%，100%的酒精溶液中进行脱色，筛选出有完整标本的片子。5）最后放入二甲苯中两次各五分钟。

第五步镜检，染完色后在标本上滴上树脂，盖上盖玻片，进行封片，放到光学显微镜下检查。

第六步照相，用数码显微镜将端脑的各个部分照下。

2.结果

间脑位于脑干和端脑之间，大部分被高度发达的大脑半球所掩盖，只有腹侧部分下丘脑露于脑底。后丘脑位于丘脑枕的下外方，为两个小隆起，其中包括两个特异性中继核：内侧膝状体、外侧膝状体。内侧膝状体是听觉传到中继站，传入纤维是下丘借下丘臂传来的听觉纤维，传出神经为听辐射—内囊后肢—大脑皮层颞横回。外侧膝状体是视觉传导中继站，传入纤维是视束传递来的双眼的视觉纤维。传出神经是视辐射—内囊后肢—大脑距状沟两侧的皮质。上丘脑位于第三脑室顶部周围，包括松果体、缰三角、缰连合、丘脑髓纹、后连合。底丘脑为中脑被盖和背侧丘脑的过渡区，底丘脑核参与锥体外系功能。下丘脑位于背侧丘脑的下方，二者以下丘脑沟为界，构成第三脑室侧壁下部和底壁。背侧丘脑的形状是一对卵圆形的灰质团块。Y形纤维板（内髓板）将背侧丘脑分为3部分：前核、内侧核群和外侧核群，是皮质下感觉的最后中继站后丘脑位于丘脑枕的下外方，为两个小隆起。

3.讨论

两栖动物的间脑顶部盖有前脉络丛，背面正中为松果体，松果体内腔与第三室相通。间脑背侧部为视丘，视丘前下方为下丘脑，包括视交叉、闹漏斗及脑垂体等。鱼类脑起初分前、中、后脑3部分。以后前脑分化为端脑与间脑，后脑又分化为小脑与延脑。间脑亦称为丘脑，位于端脑后面，上方复以中脑。间脑腹面与脑垂体相连，脑垂体的腺垂体部分是分泌多种激素的地方，其中尤以从间叶分泌的生长激素和促性腺激素最为重要。由于多年物种进化，从鱼类到两栖类，不仅是在身体形态和生存坏境发生变化，大脑更进化为更加复杂的状态。

参考文献：

[1][美]斯奎尔，：基础神经科学系列4：调节系统，2009-03-01

[2]全冠民，神经系统CT与MRI影像解读，2011-7-1