下丘脑视上核的神经内分泌机制

下丘脑视上核的神经内分泌机制

脑瘫位于大脑的腹部，构成第三脑室下壁和侧壁的腹部。它不仅是一个重要的植物性神经皮质下中枢，也是调节神经体液的重要因素。下丘脑含有许多重要的神经核团,这些神经核团涉及多种生理功能,共同管理一系列的代谢活动和内分泌活动,它们已经引起了国内、外神经解剖学者的普遍重视。因此,对这些神经核团的超微结构、神经纤维的支配等方面的研究,对于进一步探讨下丘脑的复杂功能具有重要意义。近年来研究较多的神经核团有:视上核、室旁核、弓状核、交叉上核、下丘脑外侧核、室周核、视交叉上核。1神经20d-四甲基参与调节常用的脑压素对大鼠脑神经功能的影响视上核跨起视束的前段,横于内外侧带,是下丘脑最明显的核团。1.1视上核神经激肽B受体和加压素的共存视上核主部分布有大量神经激肽B受体(NK3受体)阳性神经元,且有约1/2至3/4的NK3受体阳性神经元含有加压素;NK3受体免疫反应产物定位于胞体和树突内;若脑室内注射NK3受体的激动剂可引起动物血浆内的加压素含量升高,并且它的升压效应可被施用加压素受体阻断剂阻断。目前推测,NK3受体在机体内环境改变时,可能参与调节下丘脑视上核大神经内分泌细胞合成和分泌加压素。1.2高渗刺激诱导大鼠下丘脑视上核神经激肽B受体阳性神经元表达FOSc-fos作为即刻早期基因家族的成员,它的表达常被认为是神经元被激活的标记。观察高渗条件下大鼠下丘脑视上核内NK3受体阶性神经元的FOS表达情况,可以看出,高渗盐水可诱导视上核内大量神经元表达FOS,从而视上核内的NK3受体阳性神经元被激活。NK3受体阳性神经元可能参与调节机体内环境改变时下丘脑加压素的释放,因此可以认为视上核内NK3受体阳性神经元可能通过调节加压素的释放而参与机体渗透压的调节过程。1.3老年大鼠下丘脑视上核的超微结构变化以前多数学者认为,下丘脑垂体系统的神经内分泌活动在老年时降低。Dorsa等曾采用放射免疫技术证明老年大鼠下丘脑血管加压素(VP)含量降低。但近年来利用放射免疫和计量分析下丘脑大细胞胞体表明,这些神经内分泌细胞的活动在老年时反而增强。电镜观察24月龄的大鼠下丘脑视上核腹侧部的分泌VP的神经元细胞体的亚微结构变化,看到细胞体和核仁都增大,核仁内出现空泡,胞质内充满胞器,核糖体显著增多,粗面内质网分散成泡状,神经分泌颗粒也增多,可能提示细胞合成功能增强;老年溶酶体的增多可能是细胞合成功能增强,而分泌能力下降,造成初级溶酶体与积累的分泌颗粒融合形成大量次级溶酶体。这些结果似乎显示下丘脑视上核VP神经元在老年时细胞分泌机能增强,可这是一时性的还是持续性的尚待进一步研究。2迷走神经背核中神经元间的互动关系2.1大鼠下丘脑室旁核向迷走神经背核投射的电镜研究下丘脑室旁核和迷走神经背核在内脏、心血管活动调节中起重要作用。Saper等对大鼠、猫和猴进行的研究中首次报道了室旁核有至迷走神经背核的直接投射。Akmayer等用电解损坏大鼠下丘脑室旁核后,在电镜下看到了迷走神经背核中溃变轴突终末。另外,电解损坏大鼠一侧下丘脑室旁核后,将HRP注入同侧颈迷走神经干,电镜观察表明,迷走神经背核中室旁核的少量溃变纤维终末可以与副交感神经节前神经元的胞体和树突构成突触,第一次从电镜水平证明了室旁核下行投射神经元与迷走神经背核中副交感神经节前神经元间存在直接联系。室旁核一方面可以通过直接影响作用于迷走神经背核副交感神经节前神经元,而影响内脏心血管活动:另一方面也可通过中间神经元等来发挥调节作用,以后者为主。2.2视上核神经元及中缝背核神经元至下丘脑室旁核投射的研究刘艺萍等用HRP逆行追踪与免疫细胞化学法验证了视上核有垂体后叶加压素神经元,中缝背核有P物质能神经元投射至室旁核。有学者己在电镜下证实室旁核内VP免疫反应阳性的轴突与VP免疫反应阳性的树突、胞体、轴突所形成的轴—树、轴—体、轴—轴突触。目前已经观察到一部分中缝背核至室旁核的上行投射神经元的性质是SP能的,且推测中缝背核至室旁核的SP能投射可能参与调节室旁核内VP神经元的功能。2.3高渗刺激诱导大鼠下丘脑室旁核内神经激肽B受体阳性神经元表达FOS高渗盐水可诱导下丘脑室旁核内大量神经元表达FOS。与1.2所述同理,可以认为丘脑室旁核内NKs受体阳性神经元可能通过调节加压素的释放而参与机体渗透压的调节过程。3sp能神经元3.1下丘脑弓状核内GABA神经元与P物质神经元相互关系的免疫电镜双标研究刘庆莹等在下丘脑弓状核内观察到了含GABA的神经元及含SP能的神经元胞体混杂分布。在SP能和GABA能神经元之间的轴—树突触中,SP能神经元可作为突触前成分影响作为突触后成分的SP能神经元;反之,GABA能神经元也可作为突触前成分影响作为突触后分的SP能神经元。SP能与GABA能神经元交互突触联系说明了更高一级水平(对正中隆起而言)对垂体内分泌功能进行调控。3.2大鼠下丘脑弓状核神经元的神经支配最新的形态学研究表明,室旁核和弓状核的神经元之间存在着往返双向联系。Csiffary等用免疫双标技术,观察到弓状核内催产素免疫反应阳性轴突终末与β—END(弓状核内的一种刺激催乳素分泌作用最强的阿片肽)免疫反应阳性胞体形成对称性突触,为OT可能在下丘脑弓状核水平影响脑的β-END系统提供了形态学依据,并且最近有实验证实OT免疫反应阳性轴突起源于室旁核,室旁核有OT免疫反应阳性轴突投射至弓状核。据报道,视上核亦有一部分为OT免疫反应阶性神经元向弓状核投射。如将CB-HRP(霍乱毒素B亚单位结合HRP)注入第三脑室,在光镜及电镜下可观察到弓状核内有触液神经元。这些神经元既可分泌生物活性物质进入脑脊髓液,由伸长细胞伸入至垂体门脉系统,控制和影响垂体前叶的功能;又可感受脑脊髓液中化学成分的刺激,将信息传至下丘脑的神经分泌细胞,起超短反馈的作用,形成下丘脑—脑脊髓液—垂体调节的完整环路。4其他脑神经核团4.1神经纤维的选择下丘脑视交叉上核是哺乳动物机体昼夜节律产生、维持和调节的主要中枢,损毁双侧视交叉上核,动物的某些功能活动,如摄食、饮水、运动、发情周期会发生改变或消失。一般公认,视交叉上核可以通过视网膜接受光刺激再传递到松果体等内分泌腺,发挥其自动调节内分泌昼夜节律变化的“生物钟”作用。有人将猴和鼠的视交叉上核选择性的破坏,观察从正中隆起外带到垂体门脉毛细血管的神经纤维未见影响;而破坏室旁核,则该处纤维消失,似可说明视交叉上核并不经正中隆起外带直接参与前叶的应激反应。在调节昼夜节律方面,加压素能神经元是视交叉上核的重要神经元,被认为是视交叉上核的效应部,多种生理功能昼夜节律的调控被认为是通过视交叉上核的加压素能神经的传出投射实现的。朱成等在研究大鼠下丘脑视交叉上核内加压素神经元心理应激后的变化中发现,心理应激使视交叉上核的下丘脑精酸加压素阳性反应物明显增加,并且视交叉上核可能是经特殊的神经或体液途径参与心理应激反应。目前认为,对于下丘脑视交叉上核及其它神经核等在心理应激条件下视交叉上核的下丘脑精酸加压素的变化所进行的初步观察,既有助于进一步探讨下丘脑的复杂功能,也为防止心源性疾病及下丘脑精酸加压素分泌过剩症等一类疾病的研究,提供了形态学基础。4.2hrp-胆碱能双标记细胞下丘脑外侧核与内脏、躯体运动、情趣、行为、昼夜节律等活动密切相关,并参与摄食及生殖,且在一定程度上参与针刺镇痛等。熊克仁等采用HRP与胆碱能神经相结合的双标记方法,对大鼠下丘脑外侧核进行逆行追踪研究表明:在斜角带核垂直支腹侧部、斜角带核水平支、隔内侧核、中缝背核等观察到HRP-胆碱能双标记细胞。此外,在扣带皮质也见到少量HRP-胆碱能双标记细胞,这表明下丘脑外侧核接受许多核团胆碱能阳性神经元的投射。4.3政府管理对大鼠脑室周核生长抑素的影响位于第三脑室腹侧周缘的下丘脑室周区是下丘脑内小细胞神经分泌系统的重要组成部分之一。免疫组织化学的研究已经证明该区包含生长抑素在内的多种促垂体激素合成细胞;在调节垂体前叶激素的分泌方面起重要作用。下丘脑室周区是生长抑素的重要产出部位。光镜下发现,下丘脑室周区内的生长抑素mRNA阳性神经元主要分布于被前室周核、视上区、结节区平面的室周核,并以室周核为主。据报道,心理应激能明显增加大鼠下丘脑室周核生长抑素的合成和分泌,致使下丘脑室周核生长抑素神经元与其它神经元之间的相互关系平衡失调,从而引起下丘脑功能活动的紊乱。王绍坤等“在研究党参和维生素E对大鼠下丘脑室周核生长抑素神经元增龄的变化的影响中发现,老年大鼠下丘脑生长抑素神经元合成、分泌生长抑素增多。在青壮年期喂食党参与维生素E有较强的促进生长抑素神经元发育的作用,从壮年期开始到老年期喂食党参和维生素E,可以通过