刺激兔丘脑不同核团和胼胝体引起的膈神经放电效应

实验在33例清醒、肌肉麻痹和切断双侧迷走神经的家兔上进行,观察了刺激丘脑不同核团(VIL,VL,VPM 和 MI)和胼胝体纤维以激活皮层时膈神经的放电效应。当在吸气相(膈神经放电时)给予上述核团及胼胝体纤维电脉冲刺激,可使膈神经放电短暂抑制,随后的呼气相缩短、吸气相提前出现。如果在呼气相刺激上述核团,也能使该呼气时相缩短,随后的吸气时相提前出现。当在皮层接受 VL 投射的局部区域给予回苏灵后,再刺激 VL,皮层诱发电位增大,除使原先的膈神经放电效应更为明显外,还可在呼气相刺激时引起膈神经即刻的短暂放电。以上实验结果提示,当用回苏灵使皮层活动加强后,刺激丘脑 VL 引起的膈神经放电效应明显增强。损毁红核或切断皮层下行传导束但保留皮层脊髓束后,刺激丘脑引起的膈神经放电效应均不受影响,表明传入冲动激活皮层后引起的膈神经放电效应可能主要经皮层脊髓束下传,而皮层红核脊髓束不起重要作用。     

大脑皮层对于对侧皮层单个刺激的重复反应

用单个电刺激直接刺激不麻醉兔的大脑皮层,在对側皮层相应区域引起的反应包含一串頻率10—20次/秒,以表面負电位为主的重复反应。直接刺激胼胝体也可以在两侧皮层引起相同的重复反应,然而两侧之間并不同步。在切断胼胝体后这种反应仍能出現,但将胼胝体和丘脑都沿中綫切开,反应就消失不見。将一側丘脑吸去,保留胼胝体,不論刺激那一侧皮层,都只在丘脑存留侧的皮层才能得到重复反应。从这些結果来看,刺激一側皮层可以通过胼胝体和丘脑,激发另一侧皮层和丘脑之間线路的活动而引起重复反应。     

金黄地鼠胼胝体纤维的电镜研究

哺乳动物的胼胝体是连接大脑两半球的纤维带,由皮层中的胼胝体神经元轴突构成,其末梢终止于其细胞体相对应的对侧皮层区。通常视觉胼胝体神经元和末梢集中于视皮层两相邻区交界附近。电生理工作表明,猫17/18、啮齿动物17/18a区交界附近的胼胝体投射带与动物的视野垂直中线有关,胼胝体在动物的双眼视觉中起重要作用。虽然对胼胝体结构的研究资料很多,但关于胼胝体纤维的超徽结构的报道较少。本篇报道对金黄地鼠胼胝体纤维的电镜研究,试图为探讨金黄地鼠胼胝体的功能提供形态学依据。     

内侧膝状体解剖与生理学研究进展

内侧膝状体 (medialgeniculatebody ,MGB)是听觉系统在丘脑的重要接替核团。MGB的丘脑 皮层神经元 (thalamocorticalneuron)发出上行性纤维投射至听皮层 ,同时接受听皮层的皮层 丘脑神经元 (corticothalamicneuron)发出的下行性纤维投射。因此 ,听觉信息既受到MGB上行听觉通路的编码和整合 ,也接受皮层下行通路的调控。同时 ,MGB还参与声音定位、听觉可塑性等过程。本文总结近年MGB的解剖与生理学研究进展 ,着重叙述MGB与听皮层的纤维联系及其在听觉信息调控中的作用。     

关于家鸽单眼条件反射的研究

本工作采用食物性运动条件反射的方法和将 GABA 直接注于大脑皮层表面的方法,对家鸽的单眼条件反射进行了研究。获得以下结果:(1)在家鸽单眼和双眼条件反射的建立速度没有显著差别。条件刺激与非条件刺激结合8—15次后出现条件反射,结合30—40次后条件反射趋向巩固。(2)在条件反射巩固初期,即条件刺激与非条件刺激结合约70次时,由光刺激一眼所建立的食物性条件反射能向另侧眼传递,唯刺激另侧眼所引起的反应较弱,潜伏期较长;在条件反射巩固后期,即条件刺激与非条件刺激结合约400次时,这种传递现象即不复存在。(3)将0.4%的 GABA 0.03毫升注于左侧大脑皮层表面,可引起右眼对光刺激的条件反射的抑制;而将同样剂量的 GABA 注于右侧大脑皮层时,并不引起该条件反射的显著变化。对节拍器声的条件反射,在大多数动物均未受影响,只在少数动物有减弱现象。在实验过程中以注射等容量的生理盐水作为对照,未曾发现条件反射的任何变化。根据上述实验结果可以认为,在家鸽由光刺激一侧眼所建立的条件反射有逐渐集中于一侧的趋势,条件反射在两眼间的传递现象随结合次数的增加而不出现。注射 GABA的实验结果说明,在家鸽单眼对光刺激的条件反射主要与对侧大脑半球有关,同时也指出了鸟类大脑皮层在实现条件反射活动中的可能意义。     

鸽丘脑听觉中继核团传出神经投射的研究

应用神经示踪物生物素标记的葡聚糖对环鸽丘脑听觉中继核团的传出神经投射进行了研究。结果发现：（１）丘脑卵圆核的传出纤维投射至端脑新纹状体内侧的Ｌ２听区;（２）卵圆核壳的传出纤维投射至Ｌ１、Ｌ３和部分Ｌ２听区,在Ｌ区周围亦存在许多标记终末;（３）尾侧卵圆核壳的传出投射参与了卵圆核壳的形成并发出二束纤维分别投射至下丘脑腹内侧核和端脑新纹状体Ｌ区外侧的旁听区。本实验结果首次揭示在鸟类丘脑听中继核团、端脑新     

短聲和閃光激起皮層運動區電反應的神經路徑基礎

用适当剂量的麻醉剂和兴奋剂(如氯醛醣和胺基脲)混合处理的貓,短声和闪光均能在大脑皮层引起分布广泛的电反应。我们用运动区的电反应作为指标,分析了产生此反应的神经路径基础。短声在运动区激起的电反应包括三个正相的小波,潜伏期分别为8—9,18—20及30—35毫秒。除去两侧皮层听区对各波无甚影响,毁两侧内膝体则各波均消失。刺激内膝体在运动区引起的电反应舆短声引起的一样,只是潜伏期略短。毁丘脑(氵弥)散投射系统的VA,VM一带,第二及第三波即告消失。至於第一波,吸去皮层运动区後在白质上仍可引到,是皮层下的电活动波及到皮层的结果。在闪光所引起的电反应裹,也可分辨得出三个正相的小波,其潜伏期分别为29—33,38—42及48—52毫秒,但一般各波间分界不明。除去两侧皮层视区,反应即不易出现,且潜伏期增长,但此时刺激外膝体仍可恒定地引起和在视区存在时闪光所引起的同样的反应(仅潜伏期缩短)。毁外膝体,各波均消失。毁VA,VM一带,第二第三波大为减小,第一波不受影响。第一波亦同样为皮层下电流扩布的结果。概言之,我们所形容声和光在皮层运动区引起的电反应,是内膝体和外膝体兴奋丘脑(氵弥)散投射系统的结果,但皮层听区或视区可能对皮层下的传导发生易化作用。     

神经元活动控制胼胝体纤维投射模式的研究取得新进展

2007年10月17日,Journal of Neuroscience杂志在线发表了中科院上海生科院神经所丁玉强研究员课题组关于神经元活动控制胼胝体纤维投射模式的最新研究成果。 胼胝体是脑内最大的联合系统,由两侧大脑皮层锥体细胞发出的轴突集合而成,负责两侧大脑半球之间的信息交换。一个重要的问题是：从一侧大脑皮层发出的胼胝体纤维是以怎样的方式投射到对侧皮层？这种投射模式是受哪些因素调控的？     

大脑皮层在防御性条件反射活动中的作用的实驗分析

本工作利用GABA注于皮层表面能暂时地抑制阳性条件反射的作用研究了狗大脑皮层不同部位在电防御性条件反射活动中的作用,同时对暂时性联系接通机制的问题进行了讨论。 (一) 将GABA同时注于两侧大脑皮层视区,能引起双眼对光刺激的条件反射减弱,潛伏期延长,以至条件反射的完全消失。将GABA只注于一侧视区则不能引起该条件反射的抑制。如果遮住动物的右眼,使光刺激只作用于左眼,然后再进行注射GABA的实验。发现在这种条件下,将GABA注于左侧视区后,光刺激作用于左眼不能引起防御性运动反应;而以同样剂量的GABA注于左侧视区时,光刺激作用于左眼仍能引起防御性运动反应,唯反应强度较弱,潛伏期较长。在实验过程中皮肤机械刺激的条件反射和非条件反射均未受影响。 (二) 在切断视神经交叉纤维的狗上,如将GABA注于左侧视区,则左眼对光刺激的条件反射完全消失;而当GABA注于右侧视区时,未能引起该条件反射的变化。 (三) 将GABA注于大脑皮层两侧体感觉区后,皮肤机械刺激的条件反射受到抑制,而光刺激的条件反射没有变化。如将GABA注于左侧体感觉区,则发现右前肢皮肤机械刺激的条件反射减弱,潛伏期延长;如将药物注于右侧体感觉区,则该条件反射并不受影响。 (四) 将GABA同时注于大脑皮层两侧运动区时,光和皮肤机械刺激的条件反射同时受到完全抑制。分别将GABA注于左侧或右侧运动区都能引起防御性条件反射(以电刺激右后肢作为非条件刺激)的不完全抑制,但将药物注于左侧运动区所引起的抑制效应较注于右侧时为强。以上实验结果表明,高等动物大脑皮层在实现条件反射活动中的重要性,同时也对皮层参与暂时性联系的观点作出了有力的支持。     

非鸣禽丘脑听区和内分泌下丘脑区神经通路的免疫组织化学研究

应用神经示踪物BDA(biotinylated dextran amine)和免疫组织化学方法对环鸽(streptopelia risoria)丘脑听区和下丘脑内分泌脑区间的神经通路进行了研究。结果发现,丘脑卵形核壳 (Ov shell)及周围区域存在丰富脑啡肽免疫反应神经元。丘脑卵形核尾侧(Ovp)有传出纤维直接投射至Ov壳和下丘脑腹内侧核(VMN)。卵形核壳周围和下丘脑内分泌脑区间的传出神经通路显示了丰富的脑啡肽阳性免疫反应细胞和终末标记,在下丘脑腹内侧核中亦存在大量脑腓肽终末标记。结果提示Ov周围的部分脑啡肽神经元发出的传出纤维可能参与了鸽丘脑听区向内分泌下丘脑区投射的神经通路。     

THE IMMUNOHISTOCHEMICAL STUDIES OF PROJECTIONS LINKING THE AUDITORY THALAMUS AND NEUROSE- CRETORY HYPOTHALAMUS IN THE BRAIN OF NON - SONGBIRD

应用神经示踪物ＢＤＡ（ｂｉｏｔｉｎｙｌａｔｅｄｄｅｘｔｒａｎａｍｉｎｅ）和免疫组织化学方法对环鸽（ｓｔｒｅｐｔｏｐｅｌｉａｒｉｓｏｒｉａ）丘脑听区和下丘脑内分泌脑区间的神经通路进行了研究。结果发现,丘脑卵形核壳（Ｏｖｓｈｅｌ）及周围区域存在丰富脑啡肽免疫反应神经元。丘脑卵形核尾侧（Ｏｖｐ）有传出纤维直接投射至Ｏｖ壳和下丘脑腹内侧核（ＶＭＮ）。卵形核壳周围和下丘脑内分泌脑区间的传出神经通路显示了丰富的脑啡肽阳性免疫反应细胞和终末标记,在下丘脑腹内侧核中亦存在大量脑腓肽终末标记。结果提示Ｏｖ周围的部分脑啡肽神经元发出的传出纤维可能参与了鸽丘脑听区向内分泌下丘脑区投射的神经通路。     

刺激丘脑体感觉核引起的皮层诱发电位和胼胝体电位的相互作用

用刺激兔丘脑后腹核引起的皮层诱发电位作为制约反应,胼胝体电位作为测验反应,可见到后者发生先抑制后易化的改变。易化过程表现为测验反应慢成分幅度的增大和其后发放活动的增强,而快成分却只受到抑制。如制约反应具有后发放活动,则测验反应幅度将伴有相应的周期性波动。如果,被后腹核刺激引起的诱发电位作用而增大的胼胝体电位,反过来再作用于后腹核刺激引起的诱发电位,则可见到其有强大的胼胝体易化作用,同时胼胝体电位慢成分幅度愈大,其胼胝体易化作用也愈强,两者有正比关系。     

损毁丘脑腹内侧核对大鼠行为的影响

黑质(SN)-纹状体多巴胺(DA)能神经元系统在调节躯体运动方面起着重要作用;但这一作用的传出神经通路尚无定论。在大鼠,丘脑腹内侧核(VM)是基底神经节的传出投射之一,主要接受SN网状部(SNR的投射纤维。本实验观察电损毁VM后,腹腔注射去水吗啡对大鼠姿势与行为的影响,以探讨SN-纹状体DA能神经元系统与VM在调节躯体运动中的功能联系。1 材料与方法 实验采用Sprague-Dawley系雄性大鼠,体重为200～300g,分为对照组(n=10)和实验组(n=11)。在1％成巴比妥钠麻醉下,将动物固定于立     

离皮层纤维系统的下行调节作用与听觉可塑性

听觉离皮层纤维系统是指由听皮层直接投射到皮层下听觉核团和耳蜗的下行纤维,这些纤维较严格的遵守频率分布的原则,与上行传入纤维构成多重反馈环路。听皮层通过离皮层纤维系统高度聚焦的正反馈作用,易化与其生理特性相匹配的皮层下听觉神经元的电活动,同时通过广泛的侧枝抑制作用来抑制与其生理特性不相匹配的皮层下听觉神经元的电活动,从而调节和改善皮层下听觉信息的处理,参与中枢听觉系统的可塑性变化。离皮层纤维的下行调节作用还广泛存在于视觉和躯体感觉系统,它们可能具有类似的神经机制。     

鸣禽欧椋鸟带状核的传出投射—PHAL顺行示踪法研究

本实验应用顺行神经示踪物ＰＨＡＬ对鸣禽欧椋鸟（Ｓｔｕｒｎｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）带状核（Ｔｎ）的传出投射作了定位研究。Ｔｎ核的传出投射经背腹两条路线：（１）从Ｔｎ核背部进入端脑的ＰＨＡＬ标记纤维,分别终止在新纹状体内侧,隔内侧核（ＳＭ）,侧室腔外侧带和额上层腹侧带;（２）另一组标记纤维从Ｔｎ核腹侧直接向丘脑投射,在下丘脑腹内侧核（ＶＭＮ）和外侧核（ＬＨｙ）分别获得大量ＰＨＡＬ免疫反应纤维的终末标记。结果提示：Ｔｎ核可能为鸟类旁听觉神经通路的一个组成部分。     

睡眠过程中内膝体神经元的听反应后抑制

内侧膝状体神经元接受来自离皮层系统的兴奋和抑制两种神经调节．听觉刺激诱发的内膝体神经元起始反应后会伴随着一段长时抑制．在可自由活动的大鼠上研究了内膝体神经元的听反应后抑制现象．利用植入电极阵列技术,记录了大鼠在睡眠过程中的脑电、肌电以及内膝体神经元胞外放电活动,发现在睡眠的快速眼动时期和非快速眼动时期内膝体神经元存在着听反应后抑制现象,并发现这种抑制更多地出现在非快速眼动睡眠期．在睡眠过程中,丘脑网状核听觉分区的失活会导致内膝体神经元的听反应后抑制消失或减弱．因此,我们推测丘脑网状核神经元参与了内膝体神经元在睡眠中的听反应后抑制,它在非快速眼动睡眠中对内膝体施加了更强的抑制作用．     

鸣禽栗 新纹状体L复合区与发声控制系统的神经联系

利用辣根过氧化物酶顺、逆行追踪的方法对鸣禽栗端脑新纹状体Ｌ复合区的神经联系进行了研究。结果表明,新纹状体Ｌ复合区中的Ｌ２区主要接受来自丘脑卵圆核的传入,并与Ｌ１和Ｌ３区有纤维联系;而Ｌ１和Ｌ３区传出纤维投射至高级发声中枢腹侧的架区、古纹状体粗核喙背侧的杯区以及上纹状体腹部尾外侧等处;Ｌ复合区亦接受来自新纹状体前部巨细胞核内侧部的传入投射。     

鸣禽栗Wu新纹状体L复合区与发声控制系统的神经联系

利用辣根过氧化物酶顺、逆行追踪的方法对鸣禽栗Ｗｕ端脑新纹状体Ｌ复合区的神经联系进行了研究。结果表明,新纹状体Ｌ复合区中的Ｌ２区主要接受来自丘脑卵圆核的传入,并与Ｌ１和Ｌ３区有纤维联系;而Ｌ１和Ｌ３区传出纤维投射至高级发声中枢腹侧的架区、１古纹状体粗核 背侧的杯区以及上纹状体腹部尾外侧等处;Ｌ复合区亦接受一自新纹状体前部巨细胞核内侧部的传入投射。     

猫对方位辨别的知觉学习

观察了猫对光栅方位辨别的知觉学习。两只成年猫(cat1和cat2)先单眼辨别方位差为30度角的两个正弦光栅以获得食物奖赏。当辨别正确率达80%以上后,猫开始学习用单眼辨别夹角连续变化的两个正弦光栅,采用二进一递进训练方法(two-correct down/one-error up staircase method,即猫连续两次辨别正确,则待辨别的两个光栅的方位差降低为原来的0.9倍;如果辨别错误一次,则方位差增加至原来的1.1倍)追踪猫可辨别的光栅方位差。在训练前后分别检测训练眼和非训练眼对不同方位差(2°,4°,6°,8°,10°,12°,16°,20°,24°,30°)光栅辨别的正确率。结果显示:对于固定方位差光栅的辨别学习,学习效果能完全传递给非训练眼;但对方位差连续减小的光栅辨别,两眼间几乎没有传递。提示固定方位角和连续变化方位角光栅的辨别学习可能由不同的信息处理机制介导。     

黄喉Jiu高级发声中枢及其壳区的神经投射和P物质在发声听觉中枢的分布

用生物素示踪法和P物质（SP）免疫组化技术研究表明：黄喉Jiu的高级发声中枢（HVc) 接受端脑听区（L）、新纹状体中部界面核、新纹状体巨细胞核（MAN）、丘脑葡萄形核、桥脑蓝斑核的传入,并有神经纤维投射到古纹状体栎核（RA）和嗅叶X区（X）;HVc壳投射到RA壳并接受L的传入。听觉控制与学习通路与发声中枢之间有许多神经联系,提示黄喉Jiu发声学习依赖于听觉反馈。在HVc、RA和MAN有SP阳性细胞体,在X、中脑背内侧核和延髓舌下神经核气管鸣管部、丘脑卵圆核壳区、中脑背我 核壳区及中脑丘间核有SP阳性纤维和终末。SP广泛分布于发声－听觉中枢,可能参与了它们的活动。