爬行动物平衡觉听觉脑干核团的神经解剖

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由于受到运动方式、生境等因素的影响,不同种类爬行动物的前庭和听觉核团都存在着多样的变化。   本研究利用抗钙结合蛋白(calretinin,calbindin,parvalbumin)和突触小泡2(SV2)的抗体标记大壁虎(G.gecko)的前庭核团,借助神经束示踪技术检测前庭神经和脑干核团的连接关系。小脑外侧核(Cerl),前庭背外侧核(Vedl),前庭腹外侧核(Vevl),前庭腹内侧核(Vevm),前庭切线核(Vetg),前庭椭圆核(VeO)和前庭降核(Veds)被确定为前庭核团。前庭纤维的上行支投射到小脑外侧核(Cerl)和前庭背外侧核(Vedl),下行支投射到前庭降核(Veds),内侧支投射到同侧的前庭腹外侧核(Vevl)。小脑外侧核(Cerl)位于小脑脚附近,是位于最前的前庭核团。前庭背外侧核(Vedl)位于小脑脚的腹侧,由排列松散的单极和多极神经元细胞组成。前庭腹外侧核(Vevl)位于前庭神经根入脑处,核团中含有少量巨大的神经元和一些中等大小的神经元。前庭降核(Veds)是一个较大的前庭核团其位于前庭腹外侧核(Vevl)的外侧,其占据了脑干的大部分区域,并一直向后延伸到延髓的上表面。前庭椭圆核(VeO)是一个位于听觉巨细胞核(NM)外侧的椭圆形的细胞群,也对应于前庭腹外侧核(Vevl)后部的背侧。前庭腹内侧核(Vevm)和前庭切线核(Vetg)都是较小的核团。相比其余爬行动物和鸟类,大壁虎除椭圆核(VeO)外的其余所有的前庭核团都与之对应。相似的相对位置、细胞结构和投射关系表明前庭核团的进化相对保守。   第八神经分支为背侧的耳蜗纤维和腹侧的前庭纤维,这两种神经纤维都能够被小清蛋白(PV)免疫组化标记。我们利用这种免疫特性研究了3种爬行动物脑干听觉核团的结构异同,其中包括有鳞目的赤链蛇(Dinodonrufozonatum),龟鳖目的红耳龟(Trachemysscriptaelegans)和中华鳖(Trionyxsinensis)。赤链蛇的角核(NA)位于背侧顶部,染色较深;巨细胞核(NM)位于NA的后方,常与层状核(NL)混合镶嵌分布,难于观察。上橄榄核(SO)是一个次级核团,位于NL的腹侧。红耳龟的NL,是由双极细胞构成的一个细胞层,上橄榄核(SO)和下橄榄核(IO)两个构成橄榄核复合体的亚核均被标记。中华鳖的NL,至少可分为两个区域:背侧致密分布的深染细胞和腹侧的浅染区域,在NL下方同样能观察到橄榄核的两个亚核。这些核团的特异性,反映了动物听觉行为的适应性。蛇类能够通过听觉系统感知声源振动来定位猎物,声源定位行为是以不同方位的声波到达两侧听觉核团的时间差为线索的,所以存在相对较大的NL,更有利于定位低频信号。半水栖龟类有一个发育较好的NL,其可能用于定位空气中的声源;水栖龟类NL较小,细胞阵列复杂度低,表明了用于定位的水下双耳时间差并不显著。
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