下丘腦視上核的神經內分泌機制

下丘腦視上核的神經內分泌機制

腦癱位于大腦的腹部，構成第三腦室下壁和側壁的腹部。它不僅是一個重要的植物性神經皮質下中樞，也是調節(jié)神經體液的重要因素。下丘腦含有許多重要的神經核團,這些神經核團涉及多種生理功能,共同管理一系列的代謝活動和內分泌活動,它們已經引起了國內、外神經解剖學者的普遍重視。因此,對這些神經核團的超微結構、神經纖維的支配等方面的研究,對于進一步探討下丘腦的復雜功能具有重要意義。近年來研究較多的神經核團有:視上核、室旁核、弓狀核、交叉上核、下丘腦外側核、室周核、視交叉上核。1神經20d-四甲基參與調節(jié)常用的腦壓素對大鼠腦神經功能的影響視上核跨起視束的前段,橫于內外側帶,是下丘腦最明顯的核團。1.1視上核神經激肽B受體和加壓素的共存視上核主部分布有大量神經激肽B受體(NK3受體)陽性神經元,且有約1/2至3/4的NK3受體陽性神經元含有加壓素;NK3受體免疫反應產物定位于胞體和樹突內;若腦室內注射NK3受體的激動劑可引起動物血漿內的加壓素含量升高,并且它的升壓效應可被施用加壓素受體阻斷劑阻斷。目前推測,NK3受體在機體內環(huán)境改變時,可能參與調節(jié)下丘腦視上核大神經內分泌細胞合成和分泌加壓素。1.2高滲刺激誘導大鼠下丘腦視上核神經激肽B受體陽性神經元表達FOSc-fos作為即刻早期基因家族的成員,它的表達常被認為是神經元被激活的標記。觀察高滲條件下大鼠下丘腦視上核內NK3受體階性神經元的FOS表達情況,可以看出,高滲鹽水可誘導視上核內大量神經元表達FOS,從而視上核內的NK3受體陽性神經元被激活。NK3受體陽性神經元可能參與調節(jié)機體內環(huán)境改變時下丘腦加壓素的釋放,因此可以認為視上核內NK3受體陽性神經元可能通過調節(jié)加壓素的釋放而參與機體滲透壓的調節(jié)過程。1.3老年大鼠下丘腦視上核的超微結構變化以前多數學者認為,下丘腦垂體系統(tǒng)的神經內分泌活動在老年時降低。Dorsa等曾采用放射免疫技術證明老年大鼠下丘腦血管加壓素(VP)含量降低。但近年來利用放射免疫和計量分析下丘腦大細胞胞體表明,這些神經內分泌細胞的活動在老年時反而增強。電鏡觀察24月齡的大鼠下丘腦視上核腹側部的分泌VP的神經元細胞體的亞微結構變化,看到細胞體和核仁都增大,核仁內出現空泡,胞質內充滿胞器,核糖體顯著增多,粗面內質網分散成泡狀,神經分泌顆粒也增多,可能提示細胞合成功能增強;老年溶酶體的增多可能是細胞合成功能增強,而分泌能力下降,造成初級溶酶體與積累的分泌顆粒融合形成大量次級溶酶體。這些結果似乎顯示下丘腦視上核VP神經元在老年時細胞分泌機能增強,可這是一時性的還是持續(xù)性的尚待進一步研究。2迷走神經背核中神經元間的互動關系2.1大鼠下丘腦室旁核向迷走神經背核投射的電鏡研究下丘腦室旁核和迷走神經背核在內臟、心血管活動調節(jié)中起重要作用。Saper等對大鼠、貓和猴進行的研究中首次報道了室旁核有至迷走神經背核的直接投射。Akmayer等用電解損壞大鼠下丘腦室旁核后,在電鏡下看到了迷走神經背核中潰變軸突終末。另外,電解損壞大鼠一側下丘腦室旁核后,將HRP注入同側頸迷走神經干,電鏡觀察表明,迷走神經背核中室旁核的少量潰變纖維終末可以與副交感神經節(jié)前神經元的胞體和樹突構成突觸,第一次從電鏡水平證明了室旁核下行投射神經元與迷走神經背核中副交感神經節(jié)前神經元間存在直接聯系。室旁核一方面可以通過直接影響作用于迷走神經背核副交感神經節(jié)前神經元,而影響內臟心血管活動:另一方面也可通過中間神經元等來發(fā)揮調節(jié)作用,以后者為主。2.2視上核神經元及中縫背核神經元至下丘腦室旁核投射的研究劉藝萍等用HRP逆行追蹤與免疫細胞化學法驗證了視上核有垂體后葉加壓素神經元,中縫背核有P物質能神經元投射至室旁核。有學者己在電鏡下證實室旁核內VP免疫反應陽性的軸突與VP免疫反應陽性的樹突、胞體、軸突所形成的軸—樹、軸—體、軸—軸突觸。目前已經觀察到一部分中縫背核至室旁核的上行投射神經元的性質是SP能的,且推測中縫背核至室旁核的SP能投射可能參與調節(jié)室旁核內VP神經元的功能。2.3高滲刺激誘導大鼠下丘腦室旁核內神經激肽B受體陽性神經元表達FOS高滲鹽水可誘導下丘腦室旁核內大量神經元表達FOS。與1.2所述同理,可以認為丘腦室旁核內NKs受體陽性神經元可能通過調節(jié)加壓素的釋放而參與機體滲透壓的調節(jié)過程。3sp能神經元3.1下丘腦弓狀核內GABA神經元與P物質神經元相互關系的免疫電鏡雙標研究劉慶瑩等在下丘腦弓狀核內觀察到了含GABA的神經元及含SP能的神經元胞體混雜分布。在SP能和GABA能神經元之間的軸—樹突觸中,SP能神經元可作為突觸前成分影響作為突觸后成分的SP能神經元;反之,GABA能神經元也可作為突觸前成分影響作為突觸后分的SP能神經元。SP能與GABA能神經元交互突觸聯系說明了更高一級水平(對正中隆起而言)對垂體內分泌功能進行調控。3.2大鼠下丘腦弓狀核神經元的神經支配最新的形態(tài)學研究表明,室旁核和弓狀核的神經元之間存在著往返雙向聯系。Csiffary等用免疫雙標技術,觀察到弓狀核內催產素免疫反應陽性軸突終末與β—END(弓狀核內的一種刺激催乳素分泌作用最強的阿片肽)免疫反應陽性胞體形成對稱性突觸,為OT可能在下丘腦弓狀核水平影響腦的β-END系統(tǒng)提供了形態(tài)學依據,并且最近有實驗證實OT免疫反應陽性軸突起源于室旁核,室旁核有OT免疫反應陽性軸突投射至弓狀核。據報道,視上核亦有一部分為OT免疫反應階性神經元向弓狀核投射。如將CB-HRP(霍亂毒素B亞單位結合HRP)注入第三腦室,在光鏡及電鏡下可觀察到弓狀核內有觸液神經元。這些神經元既可分泌生物活性物質進入腦脊髓液,由伸長細胞伸入至垂體門脈系統(tǒng),控制和影響垂體前葉的功能;又可感受腦脊髓液中化學成分的刺激,將信息傳至下丘腦的神經分泌細胞,起超短反饋的作用,形成下丘腦—腦脊髓液—垂體調節(jié)的完整環(huán)路。4其他腦神經核團4.1神經纖維的選擇下丘腦視交叉上核是哺乳動物機體晝夜節(jié)律產生、維持和調節(jié)的主要中樞,損毀雙側視交叉上核,動物的某些功能活動,如攝食、飲水、運動、發(fā)情周期會發(fā)生改變或消失。一般公認,視交叉上核可以通過視網膜接受光刺激再傳遞到松果體等內分泌腺,發(fā)揮其自動調節(jié)內分泌晝夜節(jié)律變化的“生物鐘”作用。有人將猴和鼠的視交叉上核選擇性的破壞,觀察從正中隆起外帶到垂體門脈毛細血管的神經纖維未見影響;而破壞室旁核,則該處纖維消失,似可說明視交叉上核并不經正中隆起外帶直接參與前葉的應激反應。在調節(jié)晝夜節(jié)律方面,加壓素能神經元是視交叉上核的重要神經元,被認為是視交叉上核的效應部,多種生理功能晝夜節(jié)律的調控被認為是通過視交叉上核的加壓素能神經的傳出投射實現的。朱成等在研究大鼠下丘腦視交叉上核內加壓素神經元心理應激后的變化中發(fā)現,心理應激使視交叉上核的下丘腦精酸加壓素陽性反應物明顯增加,并且視交叉上核可能是經特殊的神經或體液途徑參與心理應激反應。目前認為,對于下丘腦視交叉上核及其它神經核等在心理應激條件下視交叉上核的下丘腦精酸加壓素的變化所進行的初步觀察,既有助于進一步探討下丘腦的復雜功能,也為防止心源性疾病及下丘腦精酸加壓素分泌過剩癥等一類疾病的研究,提供了形態(tài)學基礎。4.2hrp-膽堿能雙標記細胞下丘腦外側核與內臟、軀體運動、情趣、行為、晝夜節(jié)律等活動密切相關,并參與攝食及生殖,且在一定程度上參與針刺鎮(zhèn)痛等。熊克仁等采用HRP與膽堿能神經相結合的雙標記方法,對大鼠下丘腦外側核進行逆行追蹤研究表明:在斜角帶核垂直支腹側部、斜角帶核水平支、隔內側核、中縫背核等觀察到HRP-膽堿能雙標記細胞。此外,在扣帶皮質也見到少量HRP-膽堿能雙標記細胞,這表明下丘腦外側核接受許多核團膽堿能陽性神經元的投射。4.3政府管理對大鼠腦室周核生長抑素的影響位于第三腦室腹側周緣的下丘腦室周區(qū)是下丘腦內小細胞神經分泌系統(tǒng)的重要組成部分之一。免疫組織化學的研究已經證明該區(qū)包含生長抑素在內的多種促垂體激素合成細胞;在調節(jié)垂體前葉激素的分泌方面起重要作用。下丘腦室周區(qū)是生長抑素的重要產出部位。光鏡下發(fā)現,下丘腦室周區(qū)內的生長抑素mRNA陽性神經元主要分布于被前室周核、視上區(qū)、結節(jié)區(qū)平面的室周核,并以室周核為主。據報道,心理應激能明顯增加大鼠下丘腦室周核生長抑素的合成和分泌,致使下丘腦室周核生長抑素神經元與其它神經元之間的相互關系平衡失調,從而引起下丘腦功能活動的紊亂。王紹坤等“在研究黨參和維生素E對大鼠下丘腦室周核生長抑素神經元增齡的變化的影響中發(fā)現,老年大鼠下丘腦生長抑素神經元合成、分泌生長抑素增多。在青壯年期喂食黨參與維生素E有較強的促進生長抑素神經元發(fā)育的作用,從壯年期開始到老年期喂食黨參和維生素E,可以通過