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目的:兴奋性爆发神经元(EBNs)位于脑桥网状结构背内侧展神经核的嘴侧,与同侧展神经核运动神经元形成兴奋性单突触联系。兴奋性爆发神经元在水平眼球运动的调控过程中起重要作用,但关于单一兴奋性爆发神经元神经纤维投射模式的了解甚少。本研究旨在弄清兴奋性爆发神经元纤维在脑干内的投射全貌,确定单一兴奋性爆发神经元轴突末梢在脑干内的分布,进而总结其投射规律。
方法:本研究以猫为实验材料,应用神经组织解剖学的方法,将神经元示踪标记物生物素葡聚糖胺(BDA)注入猫的展神经核,对EBNs进行逆行性染色。术后,将猫放回笼内饲养6到8天,经心脏灌流固定、取脑,将脑做成直径为75μm的连续切片,用卵白素-生物素HRP-复合物(ABC)处理切片,然后用葡萄糖氧化酶进行二氨基联苯胺反应,从而使兴奋性爆发神经元的胞体和轴突及其突触末梢着色,然后用显微镜和Adobe Illustrator 9.0绘图系统,进行神经纤维投射模式再构筑。
结果:向左侧展神经核注入BDA后,被标记的神经元广泛分布于脑干内。同侧展神经核的嘴部有一些较密集的神经元,这些神经元主要是兴奋性爆发神经元(EBNs),它们位于脑桥网状结构的背内侧;对侧展神经核尾部及延髓网状结构背侧被标记的一群神经元主要是抑制性爆发神经元(IBNs)。选择标记效果好的兴奋性爆发神经元进行全细胞再构筑,描绘出单一兴奋性爆发神经元神经纤维的投射全貌。结果依据神经元胞体及神经纤维走行特点,可将兴奋性爆发神经元分为两类:一类是大型的兴奋性爆发神经元,位于整个神经元群的内侧,胞体较大,主轴突沿中线侧走行,主要的轴突分支投射到展神经核(ABN),另外有分支分别投射到抑制性爆发神经元(IBNs)、舌下前置核(PH)和前庭内侧核(MVN)区域;另一类是小型的兴奋性爆发神经元,分布在EBNs的外侧,胞体较小,主轴突沿展神经核的外侧走行,有大量分支投射到ABN、IBNs和PH区域,少量分支投射到MVN区域。
结论:EBNs位于脑桥网状结构背内侧展神经核的嘴侧,主轴突自胞体发出后主要投射到同侧的展神经核,其他的轴突分支投射到抑制性爆发神经元(IBNs)、舌下前置核(PH)和前庭内侧核(MVN)区域。依据胞体及轴突纤维走行特点,将EBNs分为大型兴奋性爆发神经元和小型兴奋性爆发神经元两类。大型EBNs胞体较大,主轴突沿中线侧走行,发出分支投射到同侧的展神经核,并有分支投射到IBNs,MVN和PH区域;小型的EBNs,胞体较小,主轴突沿展神经核的外侧走行,有大量分支投射到ABN、IBNs和PH区域,少量分支投射到MVN区域。