辣根过氧化物酶示踪大鼠孤束核、臂旁核至中央杏仁核纤维投射的解剖观察
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南京医科大学学报 2000年第5期第20卷 论著
作者：肖明 丁炯 左国平
单位：南京医科大学人体解剖学教研室，南京 210029
关键词：孤束核；臂旁核；中央杏仁核；逆行标记
南京医科大学学报000515
摘 要 目的 研究孤束核(NST)、臂旁核(PBN)至中央杏仁核(CNA)纤维投射，为阐明三者对内脏心血管活动的调节机制提供形态学资料。方法 用辣根过氧化物酶(HRP)逆行追踪标记技术，研究NST、PBN向CNA投射的起始神经元形态与分布。结果 在外侧臂旁核(PBL)内见到大量中等大小圆形多极和梭形HRP标记细胞，在内侧臂旁核(PBM)及Kolliker-Fuse核仅见稀疏散在标记细胞。NST内见到中等量小而深染的椭圆形标记细胞，多集中于NST的尾侧2/3处。结论 孤束核可直接或间接经臂旁核中继向杏仁核投射，为内脏心血管活动的重要传入途径之一。
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中图号 R323
Projections of the Nucleus of the Solitary Tract and the Parabrachial Nucleus to the Central Nucleus of the Amygdala: An anatomical observation with the technique of horseradish peroxidase tracing in the rat
Xiao Ming, Ding Jong, Zuo Guoping.
(Department of Anatomy, Nanjing Medical University, Nanjing 210029)
Abstract Objective To evaluate the important role of the nucleus of the solitary tract (NST), the parabrachial nucleus (PBN) and the central nucleus of the amygdala (CNA) in the visceral and cardiovascular regulation, projections of NST, PBN to CNA in the rat was investigated.Methods The morphology of neurons in NST and PBN, projected to CNA was studied by the technique of retrograde horseradish peroxidase (HRP) tracing. Results A large number of HRP labeled medium-sized neurons, including round with multipolar and fusiform were in the lateral parabrachial nucleus(PBL). A few cells were sparsely labeled in the medial and Kolliker-Fuse Regions of PBN. NST contained numbers of small-sized, heavily HRP labeled cells, which were most concentrated within the two thirds caudal region of NST.Conclusion the results suggest that the NST projects both directly and indirectly, via the PBL to the CNA, which is the important afferent fibers to regulate the visceral and cardiovascular action.
, 百拇医药
Key words nucleus of solitary tract; parabrachial nucleus; central nucleus of amygdala; retrograde tracing
中央杏仁核(CNA)、臂旁核(PBN)和孤束核(NST)，在内脏心血管调节中起着重要的作用[1]，探明三者之间的纤维联系，为阐明上述神经核团对心血管调节机制提供形态学基础。本文对此进行了研究，对进一步认识三者在内脏心血管活动中的调节机制有一定意义。
1 材料和方法
1.1 材料
成年SD大鼠10只，体质量180～230 g，雌雄不拘，南京医科大学动物中心提供。
1.2 方法
, 百拇医药
大鼠经2%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔麻醉后，参照文献[2]的大鼠脑定位图谱，在江湾Ⅰ型立体定位仪引导下，用接尖端直径15 μm微玻管的微量注射器向CNA分次注入30%辣根过氧化物酶(HRP)，共0.1 μl，留针15 min。动物存活24～48 h后再次腹腔麻醉，开胸，经左心室插管至主动脉灌注0.4%多聚甲醛和1.25%戊二醛磷酸缓冲液固定液(0.1 mol/L，pH7.4)300 ml，取脑置固定液后固定2 h，含20%蔗糖的磷酸缓冲液(0.1 mol/L，pH7.4)4℃过夜，冰冻切片厚30 μm，按文献[3](Mesulam法)进行HRP呈色，贴成2套连续片，其中1套中性红复染。
2 结 果
组织切片光镜下观察，7只大鼠HRP注射区中心在CNA，并少许程度地包括内侧杏仁核前背侧亚核(MeAD)、基底内侧杏仁核前亚核(BMA)、基底外侧杏仁核前亚核(BLA)。7只大鼠PBN、NST内标记细胞分布类似，外侧臂旁核(PBL)内见到大量的标记细胞，呈圆形多极和梭形，以外侧外亚核(e)、外侧中央亚核(c)为多，细胞呈同类型成团分布，吻侧细胞密度比尾侧为高(图1～3)，结合臂内侧的内侧臂旁核(PBM)及腰外侧Kolliker-Fuse核仅见稀疏散在多突起标记细胞(图4)。NST内见到中等量小而深染的椭圆形标记细胞，多集中于NST尾侧2/3处，大部分位于连合亚核、内侧及背内侧亚核(图5、6)；在迷走神经背核(DMV)也见到标记细胞(图5)。其余3只注射区只涉及BLA、基底外侧杏仁核后亚核(BLP)或BMA等，在PBN、NST内未见标记细胞。
, 百拇医药
第四脑室上部水平切面。 4V：第四脑室。cerebellar：小脑。
图1 PBN向CAN投射的NRP逆行标记神经元的分布
(Mesulam法HRP呈色，×25)
中脑下部水平切面。scp：小脑上脚。
图2 PBN向CAN投射的HRP逆行标记神经元的分布
(中性红复染，×100)
梭形多极标记细胞(→)；圆形多极标记细胞(
)。
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图3 PBL内HRP逆行标记神经元的形态 (Mesulam法
HRP呈色，×200)
PBM内多突起标记细胞()。
图4 PBM内HRP逆行标记神经元的形态 (Mesulam法
HRP呈色，×200)
3 讨 论
注射区组织切片镜下观察结果显示，HRP注射区中心在CNA的大鼠，其PBN、NST内见到分布类似的逆行标记细胞；而注射区只涉及BLA、BLP及BMA等区域的大鼠，其PBN、NST内均未见标记细胞。因此可以认为NST与PBN向杏仁核簇的投射纤维终末的分布具有区域特异性，即多分布于CNA，而其邻近区域未见纤维终末。这提示CNA具有与其邻近核团不同的生理功能。
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本实验观察到PBN向CNA投射的起始细胞多集中于PBL，以e、c为多，而该区又是NST尾侧2/3向PBN投射的纤维终末主要分布区，提示PBL向CNA投射起始细胞可与NST发出的投射纤维终末有突触联系，即NST可发出纤维直接或经PBL中继向CNA投射。Kaapp等[4]运用荧光染色及逆行标记技术研究兔NST向CNA纤维投射证实，兔存在NST经PBN中继投射至CNA的神经传导束路。我们利用菜豆凝集素(PHA-L)顺行标记与HRP逆行标记技术相结合，在电镜水平上观察到大鼠NST投射至PBL的PHA-L标记纤维终末与PBL投射至CNA的HRP标记的起始神经元存有突触联系(图7)，详细结果另文发表。本实验光镜下见臂旁核内许多平行的标记纤维亦可证实此结论(图8)。上述研究结果可见，孤束核可直接或间接经臂旁核中继投射至杏仁核，为重要内脏心血管活动的传入途径。
图5 NST、DMV向CAN投射的HRP逆行标记神经元的
, 百拇医药
分布 (Mesulam法HRP呈色，×25)
图6 NST内HRP逆行标记神经元的形态 (Mesulam法
HRP呈色，×200)
图7 PBL内PHA-L顺行标记轴突终末与HRP逆行标记神经
元超微结构(醋酸铀和枸椽酸铅双重染色，×30 000)
图8 PBN内HRP逆行标记纤维 (Mesulam法HRP呈
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色，×100)
CNA是杏仁核簇的一个组成部分，具有调节内脏反应的功能，包括心率、血压、呼吸、胃肠功能等，其传入传出纤维相当复杂[5]。本实验HRP逆行标记结果显示，PBL、NST尾侧2/3向CNA有纤维投射。生理实验证实PBN、NST尾侧2/3对心率与血压有着重要的调节功能[6]。近年来有实验亦证明CNA发出下行投射纤维至迷走神经背核簇尾侧部、PBN并分别与其内的C2(肾上腺素能)、A2(去甲肾上腺素能)、A7(去甲肾上腺素能)形成突触联系[7，8]。
由此可见，NST、PBN、CNA之间存在直接或间接的往返纤维投射构成一闭合环路，对心血管活动进行调节，进一步明确投射纤维所含递质种类、类型及其超微结构，对于阐明脑对内脏心血管调节机制有重要作用。
江苏省卫生厅杰出青年基金资助项目(Q6504)
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参考文献
1，Singe Wald N, Philippu A. Involvement of biogenic amines and amino acids in the central regulation of cardiovascular homeostasis. Tips, 1996, 17:356
2，Savander V, Ledoux JE, Pitkanen A. Interamygdaloid projections of the baseal and accessory basal nuclei of the rat amygdaloid complex. Neuroscience, 1997,76(3):725
3，顾耀铭.钨酸钠作为稳定剂的新的高灵敏HRP-TMB法-Ⅱ电镜研究.神经解剖学杂志，1991，7(1)：124
, 百拇医药
4，Kapp BS, Markgrof LG. The organization of dorsal medullary projections to the central amygdaloid nucleus and parabrachial nuclei in the rabbits. Neuroscience, 1989,30(3):717
5，Asan E. Interrelationships between tyrosine hydroxylase immunoreactive dopaminergic afferents and somatostatinergic neurons in the rat central amygdaloid nucleus. Histochem Cell Biol,1997,107(1):65
6，丁报春，王 萍.延髓腹外侧区在降压反射中的作用.生理科学进展，1998，29(3)：271
7，Pickel VM, Van Bockstaele EJ, Chan J, et al. GABAergic neurons in rat nuclei of solitary tracts receive inhibitory-type synapses from amygdaloid efferents lacking detectable GABA-immunoreactivity. J Neurosci Res,1996,44(5):446
8，戴孝章，叶蒙福.杏仁核和下丘脑至迷走背尾侧部的投射.南京医学院学报，1990，10(2)：101
(2000-01-19收稿), 百拇医药
单位：南京医科大学人体解剖学教研室，南京 210029
关键词：孤束核；臂旁核；中央杏仁核；逆行标记
南京医科大学学报000515
摘 要 目的 研究孤束核(NST)、臂旁核(PBN)至中央杏仁核(CNA)纤维投射，为阐明三者对内脏心血管活动的调节机制提供形态学资料。方法 用辣根过氧化物酶(HRP)逆行追踪标记技术，研究NST、PBN向CNA投射的起始神经元形态与分布。结果 在外侧臂旁核(PBL)内见到大量中等大小圆形多极和梭形HRP标记细胞，在内侧臂旁核(PBM)及Kolliker-Fuse核仅见稀疏散在标记细胞。NST内见到中等量小而深染的椭圆形标记细胞，多集中于NST的尾侧2/3处。结论 孤束核可直接或间接经臂旁核中继向杏仁核投射，为内脏心血管活动的重要传入途径之一。
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中图号 R323
Projections of the Nucleus of the Solitary Tract and the Parabrachial Nucleus to the Central Nucleus of the Amygdala: An anatomical observation with the technique of horseradish peroxidase tracing in the rat
Xiao Ming, Ding Jong, Zuo Guoping.
(Department of Anatomy, Nanjing Medical University, Nanjing 210029)
Abstract Objective To evaluate the important role of the nucleus of the solitary tract (NST), the parabrachial nucleus (PBN) and the central nucleus of the amygdala (CNA) in the visceral and cardiovascular regulation, projections of NST, PBN to CNA in the rat was investigated.Methods The morphology of neurons in NST and PBN, projected to CNA was studied by the technique of retrograde horseradish peroxidase (HRP) tracing. Results A large number of HRP labeled medium-sized neurons, including round with multipolar and fusiform were in the lateral parabrachial nucleus(PBL). A few cells were sparsely labeled in the medial and Kolliker-Fuse Regions of PBN. NST contained numbers of small-sized, heavily HRP labeled cells, which were most concentrated within the two thirds caudal region of NST.Conclusion the results suggest that the NST projects both directly and indirectly, via the PBL to the CNA, which is the important afferent fibers to regulate the visceral and cardiovascular action.
, 百拇医药
Key words nucleus of solitary tract; parabrachial nucleus; central nucleus of amygdala; retrograde tracing
中央杏仁核(CNA)、臂旁核(PBN)和孤束核(NST)，在内脏心血管调节中起着重要的作用[1]，探明三者之间的纤维联系，为阐明上述神经核团对心血管调节机制提供形态学基础。本文对此进行了研究，对进一步认识三者在内脏心血管活动中的调节机制有一定意义。
1 材料和方法
1.1 材料
成年SD大鼠10只，体质量180～230 g，雌雄不拘，南京医科大学动物中心提供。
1.2 方法
, 百拇医药
大鼠经2%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔麻醉后，参照文献[2]的大鼠脑定位图谱，在江湾Ⅰ型立体定位仪引导下，用接尖端直径15 μm微玻管的微量注射器向CNA分次注入30%辣根过氧化物酶(HRP)，共0.1 μl，留针15 min。动物存活24～48 h后再次腹腔麻醉，开胸，经左心室插管至主动脉灌注0.4%多聚甲醛和1.25%戊二醛磷酸缓冲液固定液(0.1 mol/L，pH7.4)300 ml，取脑置固定液后固定2 h，含20%蔗糖的磷酸缓冲液(0.1 mol/L，pH7.4)4℃过夜，冰冻切片厚30 μm，按文献[3](Mesulam法)进行HRP呈色，贴成2套连续片，其中1套中性红复染。
2 结 果
组织切片光镜下观察，7只大鼠HRP注射区中心在CNA，并少许程度地包括内侧杏仁核前背侧亚核(MeAD)、基底内侧杏仁核前亚核(BMA)、基底外侧杏仁核前亚核(BLA)。7只大鼠PBN、NST内标记细胞分布类似，外侧臂旁核(PBL)内见到大量的标记细胞，呈圆形多极和梭形，以外侧外亚核(e)、外侧中央亚核(c)为多，细胞呈同类型成团分布，吻侧细胞密度比尾侧为高(图1～3)，结合臂内侧的内侧臂旁核(PBM)及腰外侧Kolliker-Fuse核仅见稀疏散在多突起标记细胞(图4)。NST内见到中等量小而深染的椭圆形标记细胞，多集中于NST尾侧2/3处，大部分位于连合亚核、内侧及背内侧亚核(图5、6)；在迷走神经背核(DMV)也见到标记细胞(图5)。其余3只注射区只涉及BLA、基底外侧杏仁核后亚核(BLP)或BMA等，在PBN、NST内未见标记细胞。
, 百拇医药
第四脑室上部水平切面。 4V：第四脑室。cerebellar：小脑。
图1 PBN向CAN投射的NRP逆行标记神经元的分布
(Mesulam法HRP呈色，×25)
中脑下部水平切面。scp：小脑上脚。
图2 PBN向CAN投射的HRP逆行标记神经元的分布
(中性红复染，×100)
梭形多极标记细胞(→)；圆形多极标记细胞(
)。, http://www.100md.com
图3 PBL内HRP逆行标记神经元的形态 (Mesulam法
HRP呈色，×200)
PBM内多突起标记细胞(
)。图4 PBM内HRP逆行标记神经元的形态 (Mesulam法
HRP呈色，×200)
3 讨 论
注射区组织切片镜下观察结果显示，HRP注射区中心在CNA的大鼠，其PBN、NST内见到分布类似的逆行标记细胞；而注射区只涉及BLA、BLP及BMA等区域的大鼠，其PBN、NST内均未见标记细胞。因此可以认为NST与PBN向杏仁核簇的投射纤维终末的分布具有区域特异性，即多分布于CNA，而其邻近区域未见纤维终末。这提示CNA具有与其邻近核团不同的生理功能。
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本实验观察到PBN向CNA投射的起始细胞多集中于PBL，以e、c为多，而该区又是NST尾侧2/3向PBN投射的纤维终末主要分布区，提示PBL向CNA投射起始细胞可与NST发出的投射纤维终末有突触联系，即NST可发出纤维直接或经PBL中继向CNA投射。Kaapp等[4]运用荧光染色及逆行标记技术研究兔NST向CNA纤维投射证实，兔存在NST经PBN中继投射至CNA的神经传导束路。我们利用菜豆凝集素(PHA-L)顺行标记与HRP逆行标记技术相结合，在电镜水平上观察到大鼠NST投射至PBL的PHA-L标记纤维终末与PBL投射至CNA的HRP标记的起始神经元存有突触联系(图7)，详细结果另文发表。本实验光镜下见臂旁核内许多平行的标记纤维亦可证实此结论(图8)。上述研究结果可见，孤束核可直接或间接经臂旁核中继投射至杏仁核，为重要内脏心血管活动的传入途径。
图5 NST、DMV向CAN投射的HRP逆行标记神经元的
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分布 (Mesulam法HRP呈色，×25)
图6 NST内HRP逆行标记神经元的形态 (Mesulam法
HRP呈色，×200)
图7 PBL内PHA-L顺行标记轴突终末与HRP逆行标记神经
元超微结构(醋酸铀和枸椽酸铅双重染色，×30 000)
图8 PBN内HRP逆行标记纤维 (Mesulam法HRP呈
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色，×100)
CNA是杏仁核簇的一个组成部分，具有调节内脏反应的功能，包括心率、血压、呼吸、胃肠功能等，其传入传出纤维相当复杂[5]。本实验HRP逆行标记结果显示，PBL、NST尾侧2/3向CNA有纤维投射。生理实验证实PBN、NST尾侧2/3对心率与血压有着重要的调节功能[6]。近年来有实验亦证明CNA发出下行投射纤维至迷走神经背核簇尾侧部、PBN并分别与其内的C2(肾上腺素能)、A2(去甲肾上腺素能)、A7(去甲肾上腺素能)形成突触联系[7，8]。
由此可见，NST、PBN、CNA之间存在直接或间接的往返纤维投射构成一闭合环路，对心血管活动进行调节，进一步明确投射纤维所含递质种类、类型及其超微结构，对于阐明脑对内脏心血管调节机制有重要作用。
江苏省卫生厅杰出青年基金资助项目(Q6504)
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参考文献
1，Singe Wald N, Philippu A. Involvement of biogenic amines and amino acids in the central regulation of cardiovascular homeostasis. Tips, 1996, 17:356
2，Savander V, Ledoux JE, Pitkanen A. Interamygdaloid projections of the baseal and accessory basal nuclei of the rat amygdaloid complex. Neuroscience, 1997,76(3):725
3，顾耀铭.钨酸钠作为稳定剂的新的高灵敏HRP-TMB法-Ⅱ电镜研究.神经解剖学杂志，1991，7(1)：124
, 百拇医药
4，Kapp BS, Markgrof LG. The organization of dorsal medullary projections to the central amygdaloid nucleus and parabrachial nuclei in the rabbits. Neuroscience, 1989,30(3):717
5，Asan E. Interrelationships between tyrosine hydroxylase immunoreactive dopaminergic afferents and somatostatinergic neurons in the rat central amygdaloid nucleus. Histochem Cell Biol,1997,107(1):65
6，丁报春，王 萍.延髓腹外侧区在降压反射中的作用.生理科学进展，1998，29(3)：271
7，Pickel VM, Van Bockstaele EJ, Chan J, et al. GABAergic neurons in rat nuclei of solitary tracts receive inhibitory-type synapses from amygdaloid efferents lacking detectable GABA-immunoreactivity. J Neurosci Res,1996,44(5):446
8，戴孝章，叶蒙福.杏仁核和下丘脑至迷走背尾侧部的投射.南京医学院学报，1990，10(2)：101
(2000-01-19收稿), 百拇医药