母兔下丘腦分區和核團分布的觀察

張玉仙 ， 王文利 ， 王子旭 ， 陳耀星 ， 董玉蘭

(1.北京農業職業學院畜牧獸醫系 ， 北京 房山 102442 ； 2.中國農業大學動物醫學院 ， 北京 海淀 100193)

哺乳動物的下丘腦位于大腦的腹側、丘腦的下部，構成第三腦室的下壁，下側漏斗部往下延伸與垂體柄相連，調節動物內臟及分泌活動[1]。下丘腦體積占比小，但結構復雜、聯系廣泛的機能活動，其神經元既能接受神經沖動，又能接受血液和腦脊液中的理化信息[2-3]。雖然哺乳動物的下丘腦結構相似，但存在差異，研究新西蘭白兔下丘腦的結構有助于了解其功能。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 48只5月齡未經產健康的新西蘭白雌兔，每個籠子飼養1只兔子，每排放4個兔籠共4層，試驗期為16 d。兔舍采用人工光照及人工控溫，飼養溫度維持在(24±2) ℃，自由采食和飲水。實驗動物由長沙市天勤生物技術有限公司提供，許可證號為SCXK(湘)2014—0010，該公司生產的實驗動物經湖南省動檢二站檢測，均達到國家標準。

1.2 光源與光照制度 本試驗采用的光源為白光(400～700 nm)發光二級管(LED)。光照制度采用12-h L/12-h D，飼養16 d。光源照射到兔眼部的平均光照強度為(80±5) lux，使用MS 6610照度計(上海隆拓儀器設備有限公司)測量實驗動物房間光照覆蓋面符合實驗要求的平均光照強度。試驗結束后取下丘腦。實驗動物處理遵循北京農業職業學院和中國農業大學動物福利和倫理委員會規定。

1.3 取材 在黑暗的第4個小時，即ZT20(24:00)、 ZT12(20:00)、ZT16(22:00) 3個時間點，分別進行試驗材料采集。經兔子耳緣靜脈注射20%烏拉坦麻醉，保定后待兔角膜反射消失，立即進行灌流固定，打開顱腔取下腦部放入4%多聚甲醛固定液(0.1 mol/L,pH 7.4)中。每組取材均在1 h內完成。

1.4 檢測指標與方法

1.4.1 冰凍切片 兔腦在4%多聚甲醛固定液中固定48 h后取出，用蒸餾水沖洗表面的固定液，兔腦在4 ℃溫度下依次通過10%、20%、30%三級的蔗糖磷酸緩沖液浸泡脫水，用OTC包埋劑包埋后置于-20 ℃中冷凍。2 h后采用冰凍切片機(CM1950型，Leica，德國)切取40 nm厚的切片，小心置于0.01 mol/L PBS緩沖液中，4 ℃保存備用。

1.4.2 尼氏染色 腦片切好后，每隔4張斷面取1張，撈起貼于經明膠處理的載玻片上，于37 ℃烤片機上烘干，置37 ℃溫箱48 h待用；將徹底烘干的切片浸入蒸餾水中1 h，然后浸入尼氏染液中2 min，蒸餾水洗去浮色；依次通過50%、70%和85%酒精各3 min，95%I、II兩級酒精分色共6～8 min，100%酒精脫水10 min；依次通過二甲苯∶無水酒精(1∶1)5 min， 二甲苯I和二甲苯II各10 min，用中性樹膠封片。顯微鏡(Olympus光學顯微鏡，BX51，日本)下觀察結果，Olympus圖像采集系統(D72，日本)記錄圖像。

2 結果

2.1 視上區結構 視上區第三腦室外的一層薄層灰質為室周核。室旁核位于室周核與穹窿之間、視上區的背側(見中插彩版圖1)。

2.2 結節區結構 結節區為下丘腦最大者(見中插彩版圖2)。室周核為第三腦室外一層薄層灰質，室周核位于室周核與穹窿之間，背內側核上方。弓狀核位于結節區室周帶，在漏斗隱窩入口近旁，緊貼第三腦室室管膜層，向下延伸至正中隆起。

2.3 乳頭區結構 乳頭體位于下丘腦的尾側(見中插彩版圖3)。乳頭體內側核占據乳頭體中間大部分，主要由小型細胞組成。乳頭體外側核位于乳頭體腹外側部，主要由大中型細胞組成。

3 討論

哺乳動物的下丘腦位于大腦的腹側、丘腦的下部，構成第三腦室的下壁，下側漏斗部往下延伸與垂體柄相連，調節動物內臟及分泌活動。如表1所示，下丘腦從內至外分為3個帶：室周帶、內側帶和外側帶；從前向后分為4個區：視前區、視上區、結節區和乳頭區，視前區為終板和視交叉平面之間的區域，發生上屬于端腦，但結構與機能與下丘腦相似，被視為下丘腦的前伸部[1]。

表1 下丘腦分區和主要核團分布[1]

哺乳動物的腦部，下丘腦體積占比小，但結構復雜、聯系廣泛的機能活動，其神經元既能接受神經沖動，又能接受血液和腦脊液中的理化信息[2-3]。調節體溫的散熱中樞和產熱中樞分別位于下丘腦的視交叉背側的下丘腦前核與視前區、下丘腦后外側區，體溫的恒定依賴下丘腦這2個區域的平衡和協調[4-6]。調節攝食的飽食中樞和進食中樞分別位于下丘腦的內側區和外側區，調控正常的攝食行為[7]。下丘腦的視交叉上核能通過視網膜傳入纖維感受光的刺激，被認為是動物機體的“生物鐘”所在，對機體晝夜節律的調節起著重要的作用。位于視前區內側帶的視前內側核有纖維投射到弓狀核和正中隆起，參與腺垂體生殖激素的調節，并存在雌雄同質異性現象，雄性比雌性大，雄性去勢后細胞數減少。另外在新皮質的調控下，下丘腦還參與情緒、睡眠、覺醒等多種活動的調節[1]。

本試驗主要對5月齡新西蘭白兔下丘腦的結構及主要核團的分布進行了研究。母兔下丘腦從內向外分為室周帶、內側帶和外側帶，母兔的室周核位于第三腦室室管膜下的薄層灰質，厚度不一，從視前區延伸至結節區；從前向后分為4個區：視前區、視上區、結節區和乳頭區。室周核位于第三腦室室管膜下的薄層灰質，始于視前區，延伸至結節區。室旁核位于內側帶的背側，室上區的室旁核位于穹窿柱腹側，結節區的室旁核位于穹窿柱的背側。弓狀核位于結節區室周帶，在漏斗隱窩入口近旁，緊貼第三腦室室管膜層，向下延伸至正中隆起。

兔下丘腦的結構與小鼠、貓下丘腦的主要結構基本一致，形態與貓更接近[8-10]。