下丘腦視上核的神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)制

下丘腦視上核的神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)制

腦癱位于大腦的腹部，構(gòu)成第三腦室下壁和側(cè)壁的腹部。它不僅是一個(gè)重要的植物性神經(jīng)皮質(zhì)下中樞，也是調(diào)節(jié)神經(jīng)體液的重要因素。下丘腦含有許多重要的神經(jīng)核團(tuán),這些神經(jīng)核團(tuán)涉及多種生理功能,共同管理一系列的代謝活動和內(nèi)分泌活動,它們已經(jīng)引起了國內(nèi)、外神經(jīng)解剖學(xué)者的普遍重視。因此,對這些神經(jīng)核團(tuán)的超微結(jié)構(gòu)、神經(jīng)纖維的支配等方面的研究,對于進(jìn)一步探討下丘腦的復(fù)雜功能具有重要意義。近年來研究較多的神經(jīng)核團(tuán)有:視上核、室旁核、弓狀核、交叉上核、下丘腦外側(cè)核、室周核、視交叉上核。1神經(jīng)20d-四甲基參與調(diào)節(jié)常用的腦壓素對大鼠腦神經(jīng)功能的影響視上核跨起視束的前段,橫于內(nèi)外側(cè)帶,是下丘腦最明顯的核團(tuán)。1.1視上核神經(jīng)激肽B受體和加壓素的共存視上核主部分布有大量神經(jīng)激肽B受體(NK3受體)陽性神經(jīng)元,且有約1/2至3/4的NK3受體陽性神經(jīng)元含有加壓素;NK3受體免疫反應(yīng)產(chǎn)物定位于胞體和樹突內(nèi);若腦室內(nèi)注射NK3受體的激動劑可引起動物血漿內(nèi)的加壓素含量升高,并且它的升壓效應(yīng)可被施用加壓素受體阻斷劑阻斷。目前推測,NK3受體在機(jī)體內(nèi)環(huán)境改變時(shí),可能參與調(diào)節(jié)下丘腦視上核大神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞合成和分泌加壓素。1.2高滲刺激誘導(dǎo)大鼠下丘腦視上核神經(jīng)激肽B受體陽性神經(jīng)元表達(dá)FOSc-fos作為即刻早期基因家族的成員,它的表達(dá)常被認(rèn)為是神經(jīng)元被激活的標(biāo)記。觀察高滲條件下大鼠下丘腦視上核內(nèi)NK3受體階性神經(jīng)元的FOS表達(dá)情況,可以看出,高滲鹽水可誘導(dǎo)視上核內(nèi)大量神經(jīng)元表達(dá)FOS,從而視上核內(nèi)的NK3受體陽性神經(jīng)元被激活。NK3受體陽性神經(jīng)元可能參與調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)環(huán)境改變時(shí)下丘腦加壓素的釋放,因此可以認(rèn)為視上核內(nèi)NK3受體陽性神經(jīng)元可能通過調(diào)節(jié)加壓素的釋放而參與機(jī)體滲透壓的調(diào)節(jié)過程。1.3老年大鼠下丘腦視上核的超微結(jié)構(gòu)變化以前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,下丘腦垂體系統(tǒng)的神經(jīng)內(nèi)分泌活動在老年時(shí)降低。Dorsa等曾采用放射免疫技術(shù)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(jì)量分析下丘腦大細(xì)胞胞體表明,這些神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的活動在老年時(shí)反而增強(qiáng)。電鏡觀察24月齡的大鼠下丘腦視上核腹側(cè)部的分泌VP的神經(jīng)元細(xì)胞體的亞微結(jié)構(gòu)變化,看到細(xì)胞體和核仁都增大,核仁內(nèi)出現(xiàn)空泡,胞質(zhì)內(nèi)充滿胞器,核糖體顯著增多,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分散成泡狀,神經(jīng)分泌顆粒也增多,可能提示細(xì)胞合成功能增強(qiáng);老年溶酶體的增多可能是細(xì)胞合成功能增強(qiáng),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(jié)果似乎顯示下丘腦視上核VP神經(jīng)元在老年時(shí)細(xì)胞分泌機(jī)能增強(qiáng),可這是一時(shí)性的還是持續(xù)性的尚待進(jìn)一步研究。2迷走神經(jīng)背核中神經(jīng)元間的互動關(guān)系2.1大鼠下丘腦室旁核向迷走神經(jīng)背核投射的電鏡研究下丘腦室旁核和迷走神經(jīng)背核在內(nèi)臟、心血管活動調(diào)節(jié)中起重要作用。Saper等對大鼠、貓和猴進(jìn)行的研究中首次報(bào)道了室旁核有至迷走神經(jīng)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(jīng)背核中潰變軸突終末。另外,電解損壞大鼠一側(cè)下丘腦室旁核后,將HRP注入同側(cè)頸迷走神經(jīng)干,電鏡觀察表明,迷走神經(jīng)背核中室旁核的少量潰變纖維終末可以與副交感神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元的胞體和樹突構(gòu)成突觸,第一次從電鏡水平證明了室旁核下行投射神經(jīng)元與迷走神經(jīng)背核中副交感神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元間存在直接聯(lián)系。室旁核一方面可以通過直接影響作用于迷走神經(jīng)背核副交感神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元,而影響內(nèi)臟心血管活動:另一方面也可通過中間神經(jīng)元等來發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,以后者為主。2.2視上核神經(jīng)元及中縫背核神經(jīng)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(xì)胞化學(xué)法驗(yàn)證了視上核有垂體后葉加壓素神經(jīng)元,中縫背核有P物質(zhì)能神經(jīng)元投射至室旁核。有學(xué)者己在電鏡下證實(shí)室旁核內(nèi)VP免疫反應(yīng)陽性的軸突與VP免疫反應(yīng)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(jīng)觀察到一部分中縫背核至室旁核的上行投射神經(jīng)元的性質(zhì)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(diào)節(jié)室旁核內(nèi)VP神經(jīng)元的功能。2.3高滲刺激誘導(dǎo)大鼠下丘腦室旁核內(nèi)神經(jīng)激肽B受體陽性神經(jīng)元表達(dá)FOS高滲鹽水可誘導(dǎo)下丘腦室旁核內(nèi)大量神經(jīng)元表達(dá)FOS。與1.2所述同理,可以認(rèn)為丘腦室旁核內(nèi)NKs受體陽性神經(jīng)元可能通過調(diào)節(jié)加壓素的釋放而參與機(jī)體滲透壓的調(diào)節(jié)過程。3sp能神經(jīng)元3.1下丘腦弓狀核內(nèi)GABA神經(jīng)元與P物質(zhì)神經(jīng)元相互關(guān)系的免疫電鏡雙標(biāo)研究劉慶瑩等在下丘腦弓狀核內(nèi)觀察到了含GABA的神經(jīng)元及含SP能的神經(jīng)元胞體混雜分布。在SP能和GABA能神經(jīng)元之間的軸—樹突觸中,SP能神經(jīng)元可作為突觸前成分影響作為突觸后成分的SP能神經(jīng)元;反之,GABA能神經(jīng)元也可作為突觸前成分影響作為突觸后分的SP能神經(jīng)元。SP能與GABA能神經(jīng)元交互突觸聯(lián)系說明了更高一級水平(對正中隆起而言)對垂體內(nèi)分泌功能進(jìn)行調(diào)控。3.2大鼠下丘腦弓狀核神經(jīng)元的神經(jīng)支配最新的形態(tài)學(xué)研究表明,室旁核和弓狀核的神經(jīng)元之間存在著往返雙向聯(lián)系。Csiffary等用免疫雙標(biāo)技術(shù),觀察到弓狀核內(nèi)催產(chǎn)素免疫反應(yīng)陽性軸突終末與β—END(弓狀核內(nèi)的一種刺激催乳素分泌作用最強(qiáng)的阿片肽)免疫反應(yīng)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(xué)依據(jù),并且最近有實(shí)驗(yàn)證實(shí)OT免疫反應(yīng)陽性軸突起源于室旁核,室旁核有OT免疫反應(yīng)陽性軸突投射至弓狀核。據(jù)報(bào)道,視上核亦有一部分為OT免疫反應(yīng)階性神經(jīng)元向弓狀核投射。如將CB-HRP(霍亂毒素B亞單位結(jié)合HRP)注入第三腦室,在光鏡及電鏡下可觀察到弓狀核內(nèi)有觸液神經(jīng)元。這些神經(jīng)元既可分泌生物活性物質(zhì)進(jìn)入腦脊髓液,由伸長細(xì)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(xué)成分的刺激,將信息傳至下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞,起超短反饋的作用,形成下丘腦—腦脊髓液—垂體調(diào)節(jié)的完整環(huán)路。4其他腦神經(jīng)核團(tuán)4.1神經(jīng)纖維的選擇下丘腦視交叉上核是哺乳動物機(jī)體晝夜節(jié)律產(chǎn)生、維持和調(diào)節(jié)的主要中樞,損毀雙側(cè)視交叉上核,動物的某些功能活動,如攝食、飲水、運(yùn)動、發(fā)情周期會發(fā)生改變或消失。一般公認(rèn),視交叉上核可以通過視網(wǎng)膜接受光刺激再傳遞到松果體等內(nèi)分泌腺,發(fā)揮其自動調(diào)節(jié)內(nèi)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(xì)血管的神經(jīng)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(jīng)正中隆起外帶直接參與前葉的應(yīng)激反應(yīng)。在調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律方面,加壓素能神經(jīng)元是視交叉上核的重要神經(jīng)元,被認(rèn)為是視交叉上核的效應(yīng)部,多種生理功能晝夜節(jié)律的調(diào)控被認(rèn)為是通過視交叉上核的加壓素能神經(jīng)的傳出投射實(shí)現(xiàn)的。朱成等在研究大鼠下丘腦視交叉上核內(nèi)加壓素神經(jīng)元心理應(yīng)激后的變化中發(fā)現(xiàn),心理應(yīng)激使視交叉上核的下丘腦精酸加壓素陽性反應(yīng)物明顯增加,并且視交叉上核可能是經(jīng)特殊的神經(jīng)或體液途徑參與心理應(yīng)激反應(yīng)。目前認(rèn)為,對于下丘腦視交叉上核及其它神經(jīng)核等在心理應(yīng)激條件下視交叉上核的下丘腦精酸加壓素的變化所進(jìn)行的初步觀察,既有助于進(jìn)一步探討下丘腦的復(fù)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(xué)基礎(chǔ)。4.2hrp-膽堿能雙標(biāo)記細(xì)胞下丘腦外側(cè)核與內(nèi)臟、軀體運(yùn)動、情趣、行為、晝夜節(jié)律等活動密切相關(guān),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(jīng)相結(jié)合的雙標(biāo)記方法,對大鼠下丘腦外側(cè)核進(jìn)行逆行追蹤研究表明:在斜角帶核垂直支腹側(cè)部、斜角帶核水平支、隔內(nèi)側(cè)核、中縫背核等觀察到HRP-膽堿能雙標(biāo)記細(xì)胞。此外,在扣帶皮質(zhì)也見到少量HRP-膽堿能雙標(biāo)記細(xì)胞,這表明下丘腦外側(cè)核接受許多核團(tuán)膽堿能陽性神經(jīng)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(cè)周緣的下丘腦室周區(qū)是下丘腦內(nèi)小細(xì)胞神經(jīng)分泌系統(tǒng)的重要組成部分之一。免疫組織化學(xué)的研究已經(jīng)證明該區(qū)包含生長抑素在內(nèi)的多種促垂體激素合成細(xì)胞;在調(diào)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(chǎn)出部位。光鏡下發(fā)現(xiàn),下丘腦室周區(qū)內(nèi)的生長抑素mRNA陽性神經(jīng)元主要分布于被前室周核、視上區(qū)、結(jié)節(jié)區(qū)平面的室周核,并以室周核為主。據(jù)報(bào)道,心理應(yīng)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(jīng)元與其它神經(jīng)元之間的相互關(guān)系平衡失調(diào),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(jīng)元增齡的變化的影響中發(fā)現(xiàn),老年大鼠下丘腦生長抑素神經(jīng)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(qiáng)的促進(jìn)生長抑素神經(jīng)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