Die Ontogenese der aminhaltigen Neuronensysteme im Gehirn von Rana temporaria

Zusammenfassung Vorkommen und Verteilung biogener Amine im Gehirn von Rana temporaria-Kaulquappen wurden fluoreszenzmikroskopisch untersucht. Catecholaminhaltige Perikaryen erscheinen ab Stadium 20 im Nucleus reticularis mesencephali, im Tuber cinereum und im Bulbus olfactorius, ab Stadium 22 in den Flügelplatten der Medulla oblongata und in der Area praeoptica. Ab Entwicklungsstufe 20 zeigen sich ventrolateral in Medulla oblongata und Mittelhirn, lateral vom Organon vasculosum hypothalami, im Bereich des medialen Vorderhirnbündels und im Striatum catecholaminhaltige Faseranschwellungen, ab Stadium 22 außerdem in der Eminentia mediana und dem Hypophysenzwischenlappen, in der Commissura transversa (bis zur Stufe 26), in der Commissura anterior (bis zur Stufe 26) und in der Pars ventrolateralis nuclei lateralis septi. Im Striatum ist von dieser Entwicklungsstufe an ein zweites Areal mit grün fluoreszierenden Varikositäten nachweisbar. Ab Stadium 26 finden sich auch in der Pars dorsolateralis des lateralen Septumkerns catecholaminhaltige Faseranschwellungen.Ab Entwicklungsstufe 22 sind 5-HT-haltige, gelb fluoreszierende Perikaryen im Nucleus raphes und in seiner Umgebung zu beobachten, gelb fluoreszierende Varikositäten im Nucleus interpeduncularis und zwischen medialem und lateralem Septumkern.

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Ontogeny of the amine-containing nerve cell systems in the brain of Rana temporaria

Summary The occurrence and distribution of biogenic amines in the brain of Rana temporaria tadpoles have been investigated with the fluorescence-microscope. From the embryonic developmental stage 20 onwards catecholamine-containing cell bodies are shown to be present in the nucleus reticularis mesencephali, the tuber cinereum and the olfactory bulb, and from stage 22 onwards also within the dorsolateral areas of the medulla oblongata and within the preoptic area. Catecholamine-containing enlargements of nerve fibres occur in the ventrolateral parts of the medulla oblongata and the midbrain, in an area lateral to the hypothalamic organon vasculosum, within the region of the medial forebrain bundle and within the striatum, in all stages following stage 20. These enlargements also occur in the median eminence and the pars intermedia of the hypophysis, in the commissura transversa (up to stage 26), in the commissura anterior (also up to stage 26) and in the pars ventrolateralis nuclei lateralis septi in all stages after 22. From the same stage onwards a second area of green fluorescent varicosities can be demonstrated within the striatum. After stage 26 catecholamine-containing enlargements of nerve fibres additionally are to be found in the dorsolateral part of the lateral septal nucleus.After appearing at stage 22 5-HT-containing, yellow fluorescent perikarya are to be observed within the nucleus raphes and its neighbourhood, and yellow fluorescent varicosities in the interpeduncular nucleus and in an area between the medial and the lateral septal nucleus.

Herrn Professor Dr. med. W. Bargmann zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Catecholamine im Gehirn der Eidechse (Lacerta viridis und Lacerta muralis)

Zusammenfassung Mit Hilfe der Methode zur fluoreszenzmikroskopischen Lokalisation von Catechol- und Tryptaminen wurde die Verteilung von Catecholaminen im Zentralnervensystem von Lacerta viridis und muralis untersucht. Die meisten Kerngebiete des Mittel-, Zwischen- und Vorderhirns werden von Endaufsplitterungen catecholaminhaltiger Neurone erreicht, deren Verteilungsmuster für jedes Kerngebiet charakteristisch ist; die Ursprungsgebiete dieser Fasersysteme liegen im Tegmentum (Nucleus reticularis mesencephali) und im Hypothalamus (Nucleus diffusus tuberis). Außer diesen Ursprungskernen findet sich im Hypothalamus ein paraventrikulär gelegenes, catecholaminhaltiges Kerngebiet (Nucleus ependymalis hypothalami), dessen kurze, transmitterreiche Neurone die Hauptkerngebiete des Hypothalamus (Nucleus ventromedialis tuberis; Area praeoptica) und wahrscheinlich auch die Commissurenkerne innervieren.Spektrographische und histochemische Befunde legen die Vermutung nahe, daß die fluoreszierende Substanz im Palaeostriatum von Lacerta hauptsächlich Noradrenalin ist und daß die Neurone des Nucleus ependymalis hypothalami neben Adrenalin primäre Catecholamine enthalten. Es wird die Möglichkeit diskutiert, daß die im ZNS von Lacerta nachgewiesenen Catecholamine als Transmitterstoffe wirken.

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Summary The distribution of catecholamines in the central nervous system of Lacerta viridis and muralis was investigated by means of the method for fluorescence-microscopical detection of catechol- and tryptamines. Most nuclear areas of the mes-, di- and telencephalon receive terminal ramifications of catecholamine-containing neurones, the distribution pattern of which is typical for each nucleus; these neurones originate in the tegmentum (nucleus reticularis mesencephali) and in the hypothalamus (nucleus diffusus tuberis). Apart from these nuclei another paraventricular nucleus (nucleus ependymalis hypothalami) was found to contain catecholamines. The short neurones of this nucleus mainly innervate the nucleus ventromedialis tuberis and the area praeoptica. It is assumed that these neurones also supply the nuclei commissurales of the telencephalon.According to the results of spectrographical and histochemical tests it is assumed that the fluorescent substance in the palaeostriatum of Lacerta is mainly noradrenaline and that the neurones of the nucleus ependymalis hypothalami besides little adrenaline contain huge amounts of primary catecholamines. The possibility of the fluorescent substances acting as transmitters is discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Joachim Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg.     

5-Hydroxytryptamin im Zentralnervensystem vom Goldfisch (Carassius auratus)

Zusammenfassung Mit Hilfe der fluoreszenzmikroskopischen Methode zur Lokalisation von Catechol- und Tryptaminen wurden im Tegmentum von Carassius auratus zwei bisher unbekannte Kerngebiete gefunden, in denen gelbfluoreszierende Nervenfasern endigen. Die Kerngebiete werden Nucleus cuneiformis und Nucleus vermiformis tegmenti genannt. Die Anordnung und Struktur der Nervenzellen des Nucleus vermiformis, die in engem Kontakt mit den fluoreszierenden Nervenfasern stehen, wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ursprungszellen der gelbfluoreszierenden Fasern liegen im medialen Längsbündel und dessen Umgebung im Bereich des Nucleus reticularis superior. Diese Beobachtungen sowie pharmakologische und mikrospektrographische Befunde legen die Vermutung nahe, daß die fluoreszierende Substanz 5-Hydroxytryptamin ist. Es wird angenommen, daß die Neurone tryptaminerg sind und Kerngebiete im Bereich des sekundären Geschmackszentrum beeinflussen.

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Summary In the tegmentum of Carassius auratus two hitherto unknown nuclei have been found by means of the method for fluorescence microscopical detection of catechol- and trypt-amines. Numerous nerve-fibres with a yellow fluorescence end in these nuclei which are termed Nucleus cuneiformis and vermiformis tegmenti. The arrangement and structure of the nerve cells of the Nucleus vermiformis which are in close contact with the fluorescent nerve fibres are examined by electron-microscopy. The fluorescent fibres originate from nerve cells which are situated in the Fasciculus longitudinalis medialis and its periphery (Nucleus reticularis superior). The perikarya of these cells also exhibit a yellow fluorescence. From the results of these observations and from pharmacological and microspectrographical investigations it is concluded that the fluorescent substance is 5-hydroxytryptamine. It is supposed that these neurones are tryptaminergic and influence nuclei belonging to the secondary gustatory centre.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Joachim-Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg.     

Zur Morphologie des supraoptico-hypophysären Systems beim Kaninchen

Zusammenfassung Im Zwischenhirn von 16 Kaninchen wurde das supraopticohypophysäre System mit Neurosekretfärbungen untersucht. Die Ausdehnung der großzelligen Kerngebiete und der Verlauf ihrer Axone wurde den Ergebnissen von Ford und Kantounis (1957) gegenübergestellt. Die Ganglienzellen des Nucleus paraventricularis lassen sich morphologisch und topographisch in zwei Gruppen unterteilen. In den Ganglienzellen des Nucleus suprachiasmaticus kommen Granula vor, die mit Paraldehydfuchsin, Gallocyanin und Pseudoisocyanin dargestellt werden können. Im Infundibulum der untersuchten Kaninchen findet sich eine Doppelung des Tractus supraoptico-hypophyseos. Paraldehydfuchsin-, gallocyanin- und pseudoisocyaninpositives Material in der Adenohypophyse und solches im Zwischenlappen wird beschrieben; die Substanz im Zwischenlappen kann als Neurosekret gedeutet werden.

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On the morphology of the supraoptico-hypophysial system in the rabbit

Summary In the diencephalon of 16 rabbits the supraoptico-hyophysial system was studied by means of special stainings for neurosecretory substances. The extent of the magnocellular nuclear areas and the course of the respective axons were traced and compared with the findings of Ford and Kantounis (1957). Morphologically and topographically the nerve cells of the nucleus paraventricularis can be subdivided into two groups. In the nerve-cell bodies of the nucleus suprachiasmaticus neurosecretory granules are demonstrated by means of paraldehydfuchsine, gallocyanine and pseudoisocyanine. In the infundibulum of the rabbits investigated there is a duplication of the supraoptico-hypophysial tract. Substances reacting with paraldehydfuchsine, gallocyanine and pseudoisocyanine are found in both the anterior and intermediate lobes of the hypophysis; the substance found in the intermediate lobe is regarded as a neurosecretory material.

Diese Arbeit entstand auf Anregung von Frau Prof. Dr. med. Emmi Hagen und wurde mit dankenswerter Unterstützung durch das Landesamt für Forschung Nordrhein-Westfalen durchgeführt.     

Neurone und zentralnervöse Verbindungen des Pinealorgans der Anuren

Zusammenfassung Das Problem der Zwischenneurone nimmt bei der Deutung der chromatischen und achromatischen Antworten der pinealen Sinnesorgane eine Schlüsselstellung ein. Frühere Ergebnisse schienen darauf hinzuweisen, daß der nervöse Apparat des Pinealorgans (Epiphysis cerebri) vonRana temporaria undRana esculenta bineuronal organisiert ist. Mit modifizierten Methylenblau- und Golgi-Methoden gelang es jetzt, die nervösen Strukturen der pinealen Rezeptoren und Nervenzellen präziser darzustellen. Das neurohistologische Bild der Epiphysis cerebri enthält auch Nervenzellen, die an Zwischenneurone denken lassen. Diese diffus verstreuten kleinen Elemente unterscheiden sich von den klassischen Typen der retinalen Bipolar-, Horizontal- und Amakrinzellen. Der Tractus pinealis vonR. temporaria undR. esculenta wird von Axonen großer multipolarer und kleiner, wenig verzweigter Ganglienzellen gebildet. Die zentrale Projektion dieser pinealofugalen (afferenten) Bahn ist von großem funktionellem Interesse. Nach vollständiger Unterbrechung des Tr. pinealis finden sich degenerierende Faserelemente innerhalb und am unteren Rand der Comm. posterior, in der Area praetectalis und in den Kernarealen des sog. Zentralen Graus. Keine degenerierenden Tractusfasern sind in der subependymalen Schicht und in den aminergen Kerngebieten des Mesencephalon zu beobachten. Die beschriebenen Verbindungen des Tr. pinealis könnten die anatomische Basis einiger lichtabhängiger (phototaktischer) Reflexe darstellen. Weitere Untersuchungen über die zentralnervöse Projektion des Tr. pinealis sind im Gang.

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Neurons and central nervous connexions of the pineal organ in anura

Summary The problem of interneurons appears to be very important for the functional interpretation of the chromatic and achromatic responses of pineal sense organs. Previous results seemed to indicate a bineuronal chain in the pineal organ (epiphysis cerebri) ofRana temporaria andRana esculenta. Precise images of pineal receptors, neurons and their connexions were obtained in the present studies using methylene-blue and Golgi methods. A limited number of interneurons probably exist in theepiphysis ofR. temporaria andR. esculenta: the images of these scattered neurons were observed to differ from the classical bipolar, horizontal and amacrine cells of the amphibian retina. The pineal tract of R. temporaria andR. esculenta is formed by the axons of large multipolar and smaller scarcely ramified nerve cells. The central projection of this pinealo-fugal (afferent) pathway is of great functional interest. After complete surgical interruption of the pineal tract degenerating nerve fibers were traced in Nauta (Fink-Heimer) preparations. Degenerating fibers were observed within and beneath the posterior commissure, in the pretectal region and in the nuclear areas of the periventricular gray. The subependymal layer and the basal aminergic nuclei of the frog mesencephalon were always free of degenerating fibers. The anatomical connexion of the pineal tract described in this paper could serve as a basis for some light-dependent (phototactic) reflexes. Further investigations concerned with the central projections of the pineal tract are in progress.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Eine Kurzfassung der Befunde wurde auf dem Symposium The Pineal Gland der Ciba Foundation in London (30. 6.–2. 7. 1970) vorgetragen (s. Oksche, 1971).     

Innervation und zentralnervöse Verbindungen des Frontalorgans von Rana temporaria und Rana esculenta

Zusammenfassung Mit neurohistologischen Techniken (Nauta-Verfahren) wurde der Anteil des Stirnorgans von Rana temporaria und Rana esculenta an der zentralnervösen Projektion des lichtempfindlichen Pinealkomplexes geprüft. Nach operativer Unterbrechung des Nervus pinealis im dorsalen Lymphsack lassen sich degenerierende Nervenfasern sowohl im Tractus pinealis als auch im stirnorgannahen Stumpf des Nervus pinealis nachweisen. Die ersteren werden als cerebropetale (afferente), die letzteren als zum Stirnorgan ziehende (efferente) Faserelemente gedeutet. Es ist gelungen, die hirnwärts gerichteten Nervenfasern des Stirnorgans bis in die unmittelbare Umgebung des sekretorischen Subcommissuralorgans zu verfolgen; zerfallende Faserfragmente liegen dicht der Basis des Subcommissuralorgans an. Anders als nach Durchtrennung des Tractus pinealis (vgl. Paul, Hartwig und Oksche, 1971) ließen sich nach Unterbrechung des Nervus pinealis keine Degenerationszeichen im mesencephalen Zentralen Grau darstellen.

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Innervation and central nervous connexions of the frontal organ in Rana temporaria and Rana esculenta Fiber degeneration after surgical interruption of the pineal nerve

Summary The contribution of the frontal organ of Rana temporaria and Rana esculenta to the central nervous projections of the light-sensitive pineal complex has been investigated with neurohistological techniques (Nauta-method). After surgical transection of the pineal nerve within the dorsal lymph sac, degenerating nerve fibers have been observed within the pineal tract and also in the proximal stump of the pineal nerve. Those in the pineal tract have been interpreted as cerebropetal (afferent) connexions of the frontal organ, and those in the pineal nerve as fibers directed towards the frontal organ (efferent elements). The cerebropetal fibers of the frontal organ have been traced to the subcommissural region where they degenerate in close juxtaposition with the secretory subcommissural organ. In contrast to the findings obtained after transection of the pineal tract (see Paul, Hartwig and Oksche, 1971), no degenerating fibers have been observed in the mesencephalic central grey after surgical interruption of the pineal nerve.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Degenerationsstudien am Nervus pinealis von Rana esculenta L. nach stirnorgannaher und -ferner Durchtrennung

Zusammenfassung Am Nervus pinealis von Rana esculenta wurde der Verlauf der Wallerschen Degeneration nach Durchtrennung des Nervenstrangs unterhalb des Stirnorgans studiert.30 Std nach der Läsion tritt im distalen Stumpf der markhaltigen Nervenfasern eine Anhäufung von Glykogen auf; granulär-vakuolige Veränderungen zeigen diese Faserabschnitte am 4. Tag. Veränderungen der Myelinscheide beginnen am 7. postoperativen Tag an den Innenlamellen und greifen dann auf die ganze Markscheide über. Die Desintegration der einzelnen markhaltigen Fasern eines Nervus pinealis verläuft verschieden schnell; nach 25 Tagen ist sie an den meisten Fasern abgeschlossen.Am 7. Tag sind die ersten Veränderungen an den marklosen Fasern zu beobachten. Dabei werden die peripher in der Hüllzelle liegenden Fasern durch Retraktion des Hüllzellzytoplasmas ins Interstitium ausgestoßen und gehen dort zugrunde. Die mehr zentral in den Hüllzellen lokalisierten Fasern bleiben hingegen vom Hüllplasma umgeben. Die Degeneration dieser marklosen Elemente ist nach 14 Tagen abgeschlossen; es resultiert ein mit homogenem Inhalt geringer Elektronendichte gefüllter Kanal, der auf Querschnittsbildern eine Vakuole vortäuscht.Weiterhin ist für den degenerierenden Nervus pinealis eine starke Fibrosierung sowie der Schwund der intra- und perineuralen Lymphspalten charakteristisch. Nach etwa 60 Tagen treten im distalen Nervenstumpf von Büngnerschen Bändern umgebene marklose Nervenfasern auf. Dieses Auswachsen von Nervenfasern bestätigt elektrophysiologische Ergebnisse von Morita (s. Dodt und Morita, 1967), daß im Nervus pinealis erregungsleitende Elemente in beide Richtungen ziehen (frontofugale und frontopetale Fasern).Bindegewebsstrukturen, Degenerationsablauf und Strukturbild der Hüllzellen lassen den Nervus pinealis als peripheren Nerven erscheinen.

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Degeneration pattern of the pineal nerve of rana esculenta after transection at different anatomical levels

Summary Wallerian degeneration was studied in the pineal nerve of Rana esculenta with the electron microscope after transection of the nerve beneath the frontal organ.30 hours after the operation an accumulation of glycogen was found in the distal stump of the myelinated axons. Four days after interruption these axons displayed signs of granular and vaculoar disintegration. Myelin sheath changes started at the seventh day after the operation at the level of the inner lamellae and were subsequently followed by changes in the outer lamellar systems. The velocity of disintegration varied for individual myelinated fibers. 25 days after transection of the pineal nerve most of its myelinated fibers were completely degenerated.Initial changes of the unmyelinated fibers were recognized at the seventh postoperative day. Fibers located peripherally in the satellite cell were exposed by retraction of the satellite cytoplasm and degenerated rapidly. On the other hand, unmyelinated fibers which were located more centrally remained within the satellite cell and completed their degeneration only after 14 days. The residual structure observed was a channel occupied by a homogeneous material of low electron density.The number of collagen fibers increased and the intra- and perineural lymph spaces were obliterated in the distal nerve stump. Approximately 60 days after the operation chains of satellite cells and unmyelinated nerve fibers reappeared in the distal nerve stump. This result confirms the electrophysiological data of Morita (cf. Dodt and Morita, 1967) that nerve fibers run in both directions within the pineal nerve (i.e. they are frontofugal and frontopetal with respect to the frontal organ).The properties of the connective tissue between the pineal nerve fibers, the pattern of degeneration and the fine structure of the satellite cells suggest that the pineal nerve of Rana esculenta has the structure of a peripheral nerve rather than that of a central nervous tract.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Ein Druckkostenzuschuß wurde aus Institutsmitteln zur Verfügung gestellt.     

Catecholamine im Hypothalamus vom Goldfisch (Carassius auratus)

Zusammenfassung Mit der fluoreszenzmikroskopischen Methode zur Lokalisation von Catechol- und Tryptaminen wurden im Hypothalamus von Carassius auratus zwei bisher unbekannte catecholaminhaltige Kerngebiete gefunden. Sie liegen in der Pars posterior des Lobus medius hypothalami und werden Nucleus recessus posterioris und Nucleus recessus lateralis genannt. Aus diesen Kerngebieten gehen vier markarme Bahnen hervor, die ungekreuzt verlaufen und innerhalb des Hypothalamus endigen. Verschiedene pharmakologische und histochemische Befunde legen die Vermutung nahe, daß die fluoreszierende Substanz im Hypothalamus Noradrenalin ist. Eine Abgabe von biogenen Aminen in den Liquor cerebrospinalis wird für möglich gehalten.

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Summary The hypothalamus of Carassius auratus was investigated by means of the method for fluorescence-microscopical detection of catechol- and tryptamines. The hypothalamus was found to contain two hitherto unknown nuclei with specific catecholamine-fluorescence. They are situated in the pars posterior of the lobus medius hypothalami and are termed nucleus recesaus lateralis and nucleus recessus posterions. The unmyelinated axons of these nuclei give rise to four different tracts which run uncrossed in the frontal direction and terminate within the hypothalamus. Their course is described in detail. According to the results of histochemical and pharmacological tests it is assumed that the fluorescent substance in the hypothalamus is noradrenaline. The two nuclei are bordering the ventricular wall and are thought to secrete catecholamines into the cerebrospinal fluid.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch eine Sachbeihilfe der Joachim-Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg.     

Über die Kerngebiete des menschlichen Hirnstammes

Zusammenfassung Die räumliche Gestalt der unteren Olive, des Nucleus conterminalis und eines bisher unbekannten Kerngebietes im Corpus restiforme wird beschrieben. Dabei wird eine neue Methode angewendet, die es gestattet, Kerngebiete des menschlichen Gehirnes in sehr dicken Schnitten (1000 ) elektiv anzufärben. Die aufgehellten Präparate werden mit der Stereolupe betrachtet und können zeitraubende plastische Rekonstruktionen ersetzen. Zugleich wird das Pigmentbild der Kerngebiete, als Teil der Chemoarchitektonik, studiert.Die Hauptolive wird in 2, die dorsale Nebenolive in 4 und die mediale Nebenolive in 14 Areale unterteilt. Die komplizierte Kerngestalt wird als Ausdruck funktioneller Unterschiede der einzelnen Areale verstanden. Die von Brodal u. Mitarb. im Tierversuch ermittelten Verteilungsmuster der Afferenzen und Efferenzen innerhalb der unteren Olive werden in einem hypothetischen Schema auf die Untergliederungen der menschlichen Olive übertragen.

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On the nuclei of the human brain stemI. Oliva inferior, nucleus conterminalis and nucleus vermiformis corporis restiformis

Summary The three dimensional shape of the oliva inferior, nucleus conterminalis, and a hitherto unknown nucleus in the corpus restiforme is described. The author applied a new method allowing to stain selectively nuclei of the human brain in thick slices (1000 ). The sections are studied with the binoculars at low magnifications and can substitute time consuming reconstructions. Besides the distribution of lipofuscin as element of the chemoarchitecture of the brain stem is investigated.The nucleus principalis is divided into 2, the dorsal accessory oliva into 4, and the medial accessory oliva into 14 areas. The rather complicated shape of the nuclei is interpreted as an expression of functional differences of the various areas. The distributional patterns of different afferent and efferent fibers in the oliva inferior of the cat, as shown by Brodai and his collaborators is hypothetically transferred to a scheme of the subdivisions of the human oliva.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Entwicklung des neurosekretorischen Systems bei Säugern und Mensch und der Regulationsmechanismen des Wasserhaushaltes

Zusammenfassung Bei 122 Ratten, 21 Meerschweinchen, 28 Hunden und 18 Menschen wurde die Entwicklung der neurosekretorischen Kerngebiete und der Neurohypophyse im Laufe des Lebens untersucht.Die Ganglienzellen des Nucleus supraopticus und paraventricularis sind in der ersten Zeit noch sehr cytoplasmaarm, ihre kleinen Kerne besitzen einen schwach ausgeprägten Nucleolus. Zellfortsätze sind nicht sichtbar. Im Laufe der ersten Lebenszeit, beim Menschen schon in der Fetalzeit, wachsen die undifferenzierten Ganglienzellen langsam heran. Zu einem wohldefinierten Zeitpunkt, wenn nämlich das Cytoplasma eine gewisse Ausdehnung erreicht hat, läßt sich in ihm erstmalig mit Gomoris Chromalaunhämatoxylin ein sehr feinkörniges Neurosekret nachweisen. Im Laufe des weiteren Lebens nimmt dieses Sekret mit der Vergrößerung der Zellen ständig an Menge zu. Die Zahl der neurosekretorischen tätigen Ganglienzellen wächst. Zweikernige, neurosekretorisch tätige Ganglienzellen treten beim Menschen bereits in der Fetalzeit auf.Noch vor dem Sichtbarwerden des Neurosekretes in den Ganglienzellen der Kerngebiete findet man Neurosekret im Hypophysenhinterlappen. Diesen Umstand führen wir auf die Speicherfunktion der Hypophyse zurück. Auch im Hypophysenhinterlappen nimmt der Neurosekretgehalt im Laufe des Lebens stetig zu; in gleichem Maße bessert sich die Kapillarisierung.Die Gliazellen der Kerngebiete und die Neurohypophyse lassen eine Beteiligung an histologischen und cytologischen Entwicklungsprozessen, soweit man die Chromalaunhämatoxylin-Phloxinfärbung einer Beurteilung zugrunde legen darf, vermissen.Die Beobachtungen über die Histogenese des neurosekretorischen Systems stehen mit der Entwicklung anderer für den Wasserhaushalt wichtiger Organe wie der Niere und mannigfachen physiologischen und klinischen Beobachtungen in gutem Zusammenhang. Beispielsweise besitzen auch Extrakte des Hypophysenhinterlappens vom Neugeborenen nur Bruchteile der Wirksamkeit vom Erwachsenen. Der physiologische Diabetes insipidus des Säuglings darf zum Teil auf ein Unvermögen der neurosekretorisch tätigen Kerngebiete im Hypothalamus zur Produktion antidiuretischer Substanzen zurückgeführt werden. Das morphologische Bild der Niere, Clearanceuntersuchungen und eine selbst bei Belastung durch Hinterlappenextrakte fixierte physiologische Isosthenurie beim Säugling weisen darauf hin, daß im Falle einer Bildung antidiuretisch wirksame Substanzen infolge der Unreife der Nieren dort keinen Angriffspunkt fänden. Auch die osmoreceptorische Funktion der neurosekretorischen Zellen dürfte sich erst mit der Zeit ausbilden.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Das Subfornikalorgan und seine Beziehungen zu dem neurosekretorischen System im Zwischenhirn des Frosches

Zusammenfassung Das Subfornikalorgan von Rana esculenta und Rana temporaria liegt am Zusammenfluß dreier Ventrikel in der Pars ventromedialis oder septalis des Telencephalon und weist einen bei Säugetieren nicht erkennbaren Bauplan in drei Zonen oder Schichten auf. Die innere Zone wird von einem glomerulumartigen Gefäßsinus mit perivaskulärem Raum dargestellt. Große, nur von Gliamembranen getrennte Vakuolen umgeben als mittlere Zone das Gefäß. Diese Schicht ist praktisch zellfrei. Die äußere Schicht wird im ventrikulären Bereich von sehr unterschiedlich gebauten Ependymzellen gebildet. Sie können hochprismatisch bis endothelartig platt sein. Die anderen dem Gehirn zugewandten Seiten der dritten Zone bestehen aus Gliazellen, unter denen drei Zellarten gefunden werden, die keine Ähnlichkeit mit den Parenchymzellen der Säugetiere haben. Im basalen Bereich kommen Zellen vor, deren Cytoplasma sich mit Chromhämatoxylin und Aldehydthionin tingiert und die faserige Fortsätze bilden. Auch im Ependym und zwischen den Vakuolen werden in Einzelfällen Gomori-positive Substanzen gefunden.Durch osmotische Belastung und Hypophysektomie der Tiere wurde versucht, Bahnen zwischen Nucleus praeopticus und Subfornikalorgan darzustellen. Es konnte gezeigt werden, daß zwischen beiden Bezirken des Gehirns eine Verbindung besteht, deren Hauptweg über den Commissurenwulst der Commissura anterior und Commissura pallii anterior zum Subfornikalorgan führt. Unter experimentellen Bedingungen ließen sich auch die im Normalfall nur selten vorkommenden Gomori-positiven Substanzen im Ependym und zwischen den Vakuolen regelmäßiger nachweisen.Der Drei-Schichten-Bau, in dem sich die Flüssigkeitssysteme Blut und Liquor unter Vermittlung eines dritten — dem Vakuoleninhalt — gegenüberstehen, und die Verbindung zum neurosekretorischen System des Zwischenhirns werden für die Funktion des Organs als bedeutsam erachtet.     

Weitere experimentelle und neuroanatomische Untersuchungen an den Nervenbahnen des Pinealkomplexes der Anuren

Zusammenfassung Der Epiphysenkomplex von 32 Fröschen der Arten Rana temporaria, Rana esculenta und Rana catesbeiana wurde zuerst elektrophysiologisch, anschließend neuro-histologisch bzw. elektronenmikroskopisch untersucht. Auf Belichtung des Stirnorgans lassen sich vom Nervus pinealis (= Tractus frontalis) zwei Arten von Antworten ableiten. Antidrome elektrische Reizung des Tractus pinealis zeigt im Nervus pinealis fortgeleitete Aktionspotentiale und damit Nervenfasern, die vom Stirnorgan bis zum Mittelhirn durchgehen. Elektrophysiologisch wurden außerdem Fasern ermittelt, die die Epiphysis cerebri nicht erreichen. Weitere Fasern enden in der Epiphyse. Neben den vom Stirnorgan zum Gehirn ziehenden afferenten Fasern kann man im extracranialen Teil des Nervus pinealis auch efferente Fasern nachweisen.Histologisch ist in allen Fällen der Durchtritt des Nervus pinealis durch das Schädeldach zu beobachten. Der Durchmesser des Nerven nimmt jedoch wahrend seines Verlaufs kontinuierlich ab. Elektronenmikroskopisch konnte gesichert werden, daß diese Durchmesserabnahme auf einem Faserverlust beruht. Bei einer Rana catesbeiana wurden kurz vor Eintritt des Nervus pinealis in die Epiphyse — im Vergleich zum extracranialen Nervenabschnitt —nur noch die Hälfte der markhaltigen und 1/3 der marklosen Nervenfasern gezählt. Bei den verbleibenden markhaltigen Fasern war außerdem die Dicke der Markscheide stark reduziert. Der Nervus pinealis fächert sich in Epiphysennähe auf; seine Fasern treten dorsomedian einzeln durch die Basalmembran in das Parenchym des rostralen Epiphysenabschnittes ein. Gemeinsam mit den Neuriten der Epiphysennervenzellen bilden sie den Tractus pinealis (s. auch Paul u. Mitarb., 1971). Eine synaptische Umschaltung der Fasern des Nervus pinealis konnte in der Epiphyse nicht nachgewiesen werden. Bei einer Rana esculenta betrug der Faseranteil des Nervus pinealis am Tractus pinealis nur etwa 2%. Die Befunde werden im Zusammenhang mit der Entstehung und Leitung der chromatischen und achromatischen Antwort im Epiphysenkomplex diskutiert.

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Further experimental and neuroanatomical investigations of the nerve tracts of the pineal complex in anura

Summary The pineal systems of 32 frogs of the species Rana temporaria, Rana esculenta, and Rana catesbeiana were studied first electrophysiologically and then with histological and electron microscopical methods. The nervus pinealis (= tractus frontalis) showed two kinds of responses to photic stimulation. Uninterrupted conduction of nerve impulses from the frontal organ to the midbrain was demonstrated by antidromic electrical stimulation of the intracranial pineal tract and recording of action potentials from the extracranial pineal nerve. Beside the uninterrupted fibres from the frontal organ to the tractus pinealis, other fibres of the nervus pinealis either did not reach the pineal organ or ended in the pineal organ. The extracranial part of the nervus pinealis contained afferent as well as efferent fibres.Morphologically it was shown in 32 investigated animals that the nervus pinealis penetrates the skull and runs to the pineal organ. During its course, the diameter of the pineal nerve became smaller, which was related to a decrease of the number of myelinated and unmyelinated fibres as revealed by the electron microscope. In comparison with the extracranial portion of the pineal nerve, the intracranial portion of the nerve near the pineal organ contained only half of the myelinated and one third of the unmyelinated fibres counted in one specimen of Rana catesbeiana. The thickness of the myelin sheats of the residual myelinated fibres was much reduced. The nervus pinealis entered the rostral region of the pineal organ, and single nerve fibres were seen to penetrate the basal lamina of the pineal organ reaching its parenchyma dorsomedially. These fibres, and axons of the nerve cells of the pineal organ, constituted the pineal tract (see also Paul et al., 1971). In one specimen of Rana esculenta, only 2% of the nerve fibres of the tractus pinealis originated in the frontal organ. The results have been discussed in relation to the generation and conduction of the chromatic and achromatic responses in the pineal system.

Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. W. Bargmann, Kiel, in Dankbarkeit gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Reaktion der Pituizyten nach Hypophysenstieldurchtrennung bei Rana esculenta

Zusammenfassung Etwa 2 Tage nach Durchtrennung des Hypophysenstiels beginnen die Pituizyten der Froschhypophyse (Rana) die degenerierenden sekrethaltigen Axone zu phagozy tieren. Nach 3–4 Tagen werden die Neurosekretgranula in den Einschlußkörpern immer mehr zusammengedrängt und verlieren schließlich ihren elektronendichten Inhalt. Die Hüllen der Elementargranula verwandeln sich mit eingelagerten Lysosomen zu membranösen, sehr stark osmiophilen Körpern, die sich schließlich langsam auflösen.Die mitotische Aktivität der Pituizyten ist während des Abbaues gesteigert. Zwischen Gefäßen und Pituizyten bestehen enge räumliche Beziehungen. Die Fähigkeit zur Phagozytose wird als Grundfunktion der Pituizyten angesehen.

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Electron microscopical investigation on the reaction of the pituicytes after stalk section in Rana esculenta

Summary About 2 days after transsection of the pituitary stalk the pituicytes of the frog neurohypophysis (Rana) start to phagocytate the degenerating neurosecretory axons. After 3–4 days the neurosecretory granules inside the inclusion bodies are compressed more and more and finally their electron-dense contents disappear. The membranes of the elementary granules together with lysosomes alter into membranous highly osmiophilic bodies slowly dissolving at last.During the desintegration of nerve endings the mitotic activity of the pituicytes increases. Blood vessels and pituicytes are closely connected.It is supposed that the ability of phagocytosis represents a basic function of the pituicytes.

     

Über die Kerngebiete des menschlichen Hirnstammes

Zusammenfassung Die Gestalt der Raphekerne im Hirnstamm des Menschen wird beschrieben. Dafür werden mit Aldehydfuchsin gefärbte Schnittserien herangezogen. Die elektive Darstellung der Lipofuscingranula durch Aldehydfuchsin erlaubt Schnittdicken bis zu 1000 , wodurch die Bearbeitung eines umfangreichen Materials erleichtert wird. Die räumliche Gestalt der Kerngebiete erschließt sich unter dem Stereomikroskop ohne zeitraubende Herstellung plastischer Rekonstruktionen.Die stark pigmentierten Raphekerne werden in eine caudale und eine orale Gruppe unterteilt. Die caudale Gruppe besteht aus Nucleus raphes obscurus, pallidus und magnus, die orale Gruppe aus Nucleus raphes centralis, dorsalis und linearis. Die Unterschiede zur Nomenklatur und zur Abgrenzung der Kerngebiete bei anderen Autoren werden diskutiert. Obwohl jeder Kern der Raphe eigene Züge trägt, finden sich so zahlreiche gemeinsame Merkmale, daß sie als eine morphologisch und wahrscheinlich auch funktionell zusammengehörige Gruppe erscheinen. Die Neurone ähneln sich nicht nur in Form und Größe, sondern auch in der Verteilung der Nisslsubstanz, der Menge und der Färbbarkeit der Lipofuscingranula.

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On the nuclei of the human brain stem

Summary The three dimensional shape of the raphe nuclei in the human brain stem is studied in serial sections of aldehydefuchsin-stained material. With a new method of selective staining of the lipofuscin granules by aldehydefuchsin it is possible to study sections up to 1,000 , thus facilitating the processing of numerous brains. The three dimensional shape of the nuclei is disclosed under the binoculars without time consuming reconstructions.The strongly pigmented nuclei of the raphe are divided into a caudal and an oral group. The first consists of nucleus raphes obscurus, pallidus, and magnus, the latter of nucleus raphes centralis, dorsalis, and linearis. Differences concerning nomenclature and outlines of other authors are discussed. Although each nucleus of the raphe is characterised by its own features, there are nevertheless numerous common traits indicating them to represent a morphological and presumably a functional unit. The similarity of the neurons extends to shape and dimension, distribution of Nissl substance, and amount and stainability of the lipofuscin granules.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über Kanälchenzellen und dunkle Zellen im Nephron von Anuren

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische und enzymcytochemische Untersuchung der Nieren von Rana cancrivora und R. esculenta, Hyla arborea und H. regilla, Bufo carens, B. mauretanicus und B. viridis ergibt, daß im Epithel ihrer Verbindungsstücke verschiedene Zelltypen vorkommen.Die Verbindungsstücke von Rana cancrivora und R. esculenta zeichnen sich — abgesehen von dem Vorhandensein heller Zellen — durch den Besitz sog. Kanälchenzellen aus, die nach Form und Struktur an die Belegzellen der Magendrüsen erinnern. Es handelt sich um sehr mitochondrienreiche, elektronendicht erscheinende Elemente, die durch teilweise verzweigte intrazelluläre Kanälchen mit der Lichtung des Verbindungsstückes kommunizieren. Aus der Oberfläche dieser Canaliculi ragen kurze Cytoplasmafortsätze in das Lumen. An der Basis der Kanälchenzellen bilden zahlreiche Cytoplasmafortsätze ein Labyrinth, das mit den seitlichen Interzellularräumen in Verbindung steht. Die Kanälchenzellen geben eine starke Reaktion auf Bernsteinsäuredehydrogenase und NADH-Diaphorase, die dem Reichtum der Zellen an Mitochondrien entspricht. Unterschiede in der Zahl der Kanälchenzellen bei dem marinen Frosch Rana cancrivora und bei R. esculenta scheinen nicht zu bestehen.Im Verbindungsstück der untersuchten Hyla- und Bufoarten fallen dunkle, d.h. elektronendichte Zellen auf, die zwar viele Mitochondrien enthalten und ein basales Labyrinth bilden, jedoch nicht kanalisiert sind. Auch diese dunklen Zellen geben eine intensive Reaktion auf Bernstein- säuredehydrogenase und NADH-Diaphorase.Die Kanälchenzellen weisen Zeichen einer sekretorischen Aktivität (Bildung von Mukosubstanzen) auf. Die Frage, ob sie außerdem resorptiv tätig sind und ob die dunklen Zellen sowohl sezernieren als auch Ionen aktiv transportieren, kann mit den angewandten Methoden nicht beantwortet werden. Unbekannt ist ferner, ob die Unterschiede im Aufbau der Verbindungsstücke bei den Rana-Arten auf der einen und den Hyla- und sowie Bufo-Arten auf der anderen Seite zu Verschiedenheiten der Harnbildung bei diesen Formen in Beziehung stehen.

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On canaliculi cells and dark cells in the nephron of anurans

Summary The electronmicroscopical and enzymecytochemical investigation of the kidneys of Rana cancrivora, R. esculenta, Hyla arborea, H. regilla, Bufo carens, B. mauretanicus and B. viridis reveals that the epithelium of the connecting tubule (Verbindungsstück) consists of different cell typs.The connecting tubules of Rana cancrivora and R. esculenta are characterized — apart from the occurrence of light cells — by the differentiation of so-called canaliculi cells, the shape and structure of which resemble those of the parietal cells of the gastric glands. These electron dense elements are rich in mitochondria and communicate by partly ramified intracellular canaliculi with the lumen of the connecting tubule. The plasma membrane bordering the canaliculi forms short microvilli-like processes. At the basis of the canaliculated cells numerous cytoplasmic processes form a labyrinth which is in connection with the lateral intercellular space. The canaliculi cells exhibit a strong activity of succinic dehydrogenase and NADH-diaphorase, which corresponds to the abundance of mitochondria in these cells. Differences in the number of canaliculi cells in the marine frog Rana cancrivora and the freshwater species Rana esculenta apparently do not exist.The connecting tubules of the Hyla and Bufo species investigated contain strikingly dark, i.e. electron dense cells, which contain numerous mitochondria, and which possess a basal labyrinth. Canaliculi, however, are lacking. These dark cells, too, give an intensive reaction for succinic dehydrogenase and NADH-diaphorase.The canaliculi cells show features of a secretory activity (production of mucous substances). The question, whether in addition they have a resorptive function and whether the dark cells are secretory and actively ion-transporting elements, cannot be answered by means of the methods applied. Further, it remains unknown whether the differences in the structure of the connecting tubule of the Rana species on the one hand and the Hyla-and Bufo species on the other, are related to differences in the mechanisms of urine production.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das visuelle System von Zonotrichia leucophrys gambelii

Zusammenfassung Der Verlauf der Sehbahn und die Lokalisation der optischen Zentren wurden bei Zonotrichia leucophrys gambelii (nordamerikanischer Ammernfink) nach einseitiger Augenexstirpation mit den Techniken von Nauta-Fink-Heimer, Bodian und Bielschowsky erforscht. Die Untersuchungen erstreckten sich über einen Zeitraum von 3 bis zu 120 Tagen nach der Operation. Zonotrichia leucophrys gambelii besitzt ein für Vögel typisches visuelles System. Die Hauptmasse der Optikusfasern endet im Stratum griseum et fibrosum superficiale des Tectum opticum. Weitere zentrale Endgebiete sind: Nucleus geniculatus lateralis, Nucleus lateralis anterior, Nucleus superficialis synencephali, Nucleus externus, tectales Grau und Nucleus ectomamillaris als Kern der basalen optischen Wurzel. Alle Fasern werden im Chiasma opticum total gekreuzt, auch der Tractus isthmo-opticus, ein efferentes Bündel, dessen Ursprung im Nucleus isthmo-opticus zu finden ist. Dieses efferente Fasersystem läßt sich im Stumpf des durchtrennten N. opticus noch 120 Tage nach der Operation gut versilbern. Eine direkte Verbindung von Retina und Hypothalamus war lichtmikroskopisch nicht nachweisbar. Neurosekretorisch aktive Zellen des Hypothalamus können zwar einen engen räumlichen Kontakt mit den optischen Fasern haben, Synapsen sind aber an diesen Stellen nicht zu erkennen. Es werden passagere Opticusfasern beschrieben, die auf dem Weg zum Nucleus lateralis anterior und Nucleus superficialis synencephali den Hypothalamus durchsetzen.

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Neurohistological and experimental studies of the visual system in Zonotrichia leucophrys gambelii

Summary The course of the optic pathways and the positions of the optic centers have been investigated with unilaterally enucleated white-crowned sparrows, Zonotrichia leucophrys gambelii, using the techniques of Nauta-Fink-Heimer, Bodian, and Bielachowsky. The investigation involved birds examined 3–120 days after enucleation. The white-crowned sparrow has a typically avian visual system. The major bundles of optic fibers terminate in the stratum griseum et fibrosum superficiale of the tectum opticum. Further terminal areas are the nucleus geniculatus lateralis, nucleus lateralis anterior, nucleus superficialis synencephali, nucleus externus, the tectal gray, and the nucleus ectomamillaris of the basal optic root. There is a complete crossing of all fibers in the chiasma, including those of the tractus isthmo-opticus, an efferent bundle with its origin in the nucleus isthmo-opticus. This efferent fiber system can be well impregnated in the stump of the sectioned optic nerve up to 120 days after the operation. No direct connection between the retina and hypothalamus could be demonstrated by light microscopy. Hypothalamic neurosecretory cells can occur in close contact with optic fibers but no synapses have been recognized. Some optic fibers pass through the hypothalamus enroute to the nucleus lateralis anterior and the nucleus superficialis synencephali.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. D.S. Farner, Department of Zoology, University of Washington, Seattle, Wash., danke ich für die Förderung dieser Studien (National Institutes of Health Research Grant No. 5 ROI NB 06187 to Professor D. S. Farner).     

Morphologische Veränderungen im Diencephalon und Telencephalon nach Störungen des Regelkreises Adenohypophyse-Nebennierenrinde

Zusammenfassung 35 männlichen Meerschweinchen wurde natürliches ACTH (Depot-Acethropan^®) und 12 Meerschweinchen gleichen Geschlechts synthetisches ^1–24Corticotropin (Ciba) verabreicht. Die gesteigerte Aktivität der Nebennierenrinde wurde an der Zunahme des Nebennierengewichtes, der Vergrößerung der Zellkernvolumina in der Zona fasciculata und der Erhöhung der 17-OHCS-Auscheidung im Harn kontrolliert.Regelmäßig konnten morphologische Veränderungen der Nervenzellen im Nucleus infundibularis und Nucleus suprachiasmaticus beobachtet werden. Die Zellkernvolumina der nicht pyknotischen Ganglienzellkerne dieser Kerngebiete waren vergrößert. Die Veränderungen beschränkten sich nicht nur auf den Hypothalamus. An extrahypothalamischen Gebieten waren der Hippocampus, das Griseum periventriculare thalami und der Nucleus habenularis medialis geschädigt. Die Befunde sind unabhängig von der ACTH-Art.Die genannten Areale werden für die Steuerung der adrenocortitropen Partialfunktion der Adenohypophyse verantwortlich gemacht.

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Summary 35 male guinea pigs were injected with natural ACTH (Depot-Acethropan^®) and 12 male guinea pigs received synthetic ^1–24Corticotropin (Ciba). The increased activity of the adrenal cortex was ascertained by measuring the increase in weight of the adrenal glands, the increase of cell nuclear volume in the zona fasciculata and the augmented release of 17-OHCS in the urine.Morphological changes to the nerve cells in the nucleus infundibularis and nucleus suprachiasmaticus were regularly to be observed. The cell nuclear volume of the non-pyknotic ganglion cell nuclei of this nuclear area showed an increase. The changes were not confined to the hypothalamus. Damage was discovered further afield in the hippocampus, the griseum periventriculare thalami and the nucleus habenularis medialis. These alterations are independent of the type of ACTH used.The above-named areas are held to be responsible for controlling the adrenocorticotropic partial function of the adenohypophysis.

     

Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis biogener Monoamine in der Epiphysis cerebri von Rana esculenta und Rana pipiens

Zusammenfassung Die Epiphysis cerebri von Rana pipiens und Rana esculenta wurde fluoreszenzmikroskopisch auf das Vorhandensein bestimmter biogener Amine untersucht. Unter normalen Bedingungen lassen sich im Parenchym der Froschepiphyse keine Amine fluoreszenzmikroskopisch darstellen. Nach Vorbehandlung der Tiere mit dem Monoaminoxydase-Hemmer Nialamid ist aber eine intensive, durch Formaldehyd-Behandlung induzierte Gelbfluoreszenz in den Sinnes- und Stützzellen zu beobachten. Mikrospektrofluorometrische Messungen zeigen, daß das Fluorophor mit 5-Hydroxytryptamin identisch ist, obwohl das Vorkommen von anderen verwandten Indolen — z.B. 5-Hydroxytryptophan und Melatonin — nicht ausgeschlossen werden kann. Grünfluoreszierende adrenerge Nervenfasern sind im meningealen Hüllbindegewebe der Epiphyse zu erkennen; einige dieser Fasern scheinen auch in die Epiphyse einzudringen.Der Nachweis von 5-Hydroxytryptamin wird im Zusammenhang mit der Frage einer Melatoninsynthese diskutiert. Das 5-Hydroxytryptamin könnte außerdem in einer funktionellen Beziehung zu einem bisher noch unbekannten Protein- der Polypeptid-Hormon des Epiphysenparenchyms stehen.

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Fluorescence microscopic studies of biogenic amines in the pineal organ of Rana esculenta and Rana pipiens

Summary The pineal organ of Rana pipiens and Rana esculenta was studied by fluorescence microscopy for the histochemical demonstration of certain biogenic monoamines. Under normal conditions, no fluorogenic amines were visible in the organ. After pretreatment of the animal with a monoamine-oxidase inhibitor, nialamide, an intense yellow formaldehyde-induced fluorescence appeared both in the sensory cells and in the supporting cells. Microspectrofluorometric analysis indicated that the fluorophore is identical with 5-hydroxytryptamine; the presence of other closely related indoles, such as 5-hydroxytryptophan and melatonin, however, cannot be excluded. Fluorescent adrenergic nerves were found in the connective tissues surrounding the pineal organ; fluorescent fibers were observed also in the pineal parenchyma.The presence of 5-hydroxytryptamine in the anuran pineal organ is discussed with regard to the role that the amine plays in melatonin synthesis and with regard to a possible functional relation to some as yet unidentified protein- or polypeptid-hormone within the pineal parenchyma.

Finanzierung eines Studienaufenthaltes an der Universität Lund durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Forschungsvorhaben — Ok 1/15 — von Prof. Dr. A. Oksche u.a.).     

Saisonbedingte Veränderungen in der Morphologie der Leydigzellen von Rana esculenta

Zusammenfassung Saisonabhängige Veränderungen in der Morphologie der Leydigzellen von Rana esculenta wurden über den Zeitraum eines Jahres in Licht- und Elektronenmikroskop untersucht.In den Monaten November bis Februar kommen im Zytoplasma der Leydigzellen kleine Mitochondrien des tubulären Typs, Vesikel des glatten endoplasmatischen Retikulum und freie Ribosomen vor, Fettvakuolen treten nur vereinzelt auf, der Golgikomplex ist gering entwickelt. In der Zeit von März bis Juni nimmt die Zahl der Zellorganellen zu. Es erscheinen in Gruppen angeordnete Lysosomen und außer den kleinen Mitochondrien Riesenmitochondrien, des Golgifeld ist größer, die Fettvakuolen sind vermehrt. Sowohl die kleinen als auch die Riesenmitochondrien enthalten Kristalle, die aus osmiophilen globulären Einschlußkörpern hervorzugehen scheinen. In den Monaten Juni/Juli ist fast der ganze Zelleib einer Leydigzelle von Fettvakuolen ausgefüllt. Die Zahl der Riesenmitochondrien und Lysosomen verringert sich, das Golgifeld ist wieder unauffällig.Eine Beziehung zwischen der Vermehrung und Entfaltung der Zellorganellen und der in der Literatur angegebenen Phase der gesteigerten Steroidproduktion konnte festgestellt werden. Das Auftreten der Riesenmitochondrien und Lysosomen und ihre Bedeutung für die saisonbedingte Entwicklung und Involution der Leydigzellen wird diskutiert.

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Seasonal changes in the morphology of leydig cells in Rana esculenta

Summary Seasonal changes in the structure of the testicular interstitial cells in Rana esculenta were investigated.Throughout November–February, small mitochondria of the tubular type, visicles of the smooth endoplasmic reticulum and free ribosomes predominate and the cytoplasm contains few lipid droplets and a poorly developed Golgi apparatus. During the period from March to June the cell organelles increase in number. There are numerous aggregated lysosomes and conspicuous accumulations of lipid droplets. Besides small mitochondria increasing numbers of giant mitochondria occur and the Golgi complex is enlarged. The small and giant mitochondria contain crystals which seem to originate from osmiophilic globular inclusion bodies. During June and July the whole cytoplasm may be filled with lipid droplets. Concomitantly there is a decrease in the number of lysosomes and giant mitochondria and the Golgi apparatus is in a state of involution.Possible correlations between the development of the cell organelles and the period of increased steroid production are pointed out. The appearance of giant mitochondria and lysosomes and their importance for seasonal Leydig cell development and involution are discussed.

Auszugsweise vorgetragen auf der 68. Versammlung der Anatomischen Gesellschaft in Lausanne, April 1973. — Herrn Prof. Dr. Dr. E. Horstmann danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und Herrn Prof. Dr. A. F. Holstein für die Durchsicht des Manuskriptes.     

Karyometrische Untersuchungen am Nucleus suprachiasmaticus geblendeter Ratten

Zusammenfassung Radioaktiv markierte Aminosäuren werden bei Säugetieren nach intraokulärer Injektion nicht nur zu den primären optischen Kerngebieten, sondern auch in den Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus transportiert (Moore und Lenn, 1972; Hendrickson, Wagoner und Cowan, 1972; Moore, 1973). Dieser Befund macht eine direkte Verknüpfung zwischen der Netzhaut und dem sekretorisch aktiven Nucleus suprachiasmaticus wahrscheinlich, obwohl mit Silbertechniken eine solche Verbindung nicht sicher nachgewiesen werden konnte. Karyometrische Studien am Nucleus suprachiasmaticus männlicher Wistar-Ratten zeigen 6 Tage nach beidseitiger Blendung eine signifikante Abnahme der Zellkerndurchmesser. Dieses Ergebnis spricht für eine Aktivitätsänderung der Neurone im Nucleus suprachiasmaticus geblendeter Ratten.

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Karyometric investigations of the suprachiasmatic nucleus in blinded rats

Summary Intraocular injection of labeled amino acids results, in different mammals, in an accumulation of radioactive material not only in the primary optic centers but also within the hypothalamic suprachiasmatic nucleus (Moore et al., 1972; Hendrickson et al., 1972; Moore, 1973). This finding argues in favour of a direct connection between the retina and the secretory suprachiasmatic nucleus although silver techniques do not show such a pathway. In male Wistar rats the nuclear diameter of the suprachiasmatic neurons decreases significantly 6 days after bilateral experimental ablation of the retina. These results indicate an alteration in activity of the suprachiasmatic neurons in blinded rats.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Arbeitskreis Prof. Dr. A. Oksche).