美洲大蠊中枢DUM神经元的分离和电压门控Na+电流的记录

【目的】建立美洲大蠊Periplaneta americana中枢神经系统背侧不成对中间神经元（dorsal unpaired median neurons, DUM neurons）的分离方法和DUM神经元电生理实验模型。【方法】IA型胶原酶法消化美洲大蠊末端腹神经节, 机械吹打得到DUM神经元细胞, 运用膜片钳技术记录DUM神经元细胞电压门控Na+电流。【结果】分离得到的DUM神经元细胞状态良好, 具有DUN神经元典型的梨状形态和表面特征。以膜片钳全细胞方式记录到的Na+电流符合钠通道电流特征。【结论】IA型胶原酶消化得到美洲大蠊DUM神经元细胞的方法可靠, 能稳定地记录到Na+电流。本文描述的方法为昆虫神经细胞的电生理机制研究提供一个可用的实验模型。     

昆虫中枢DUM神经元受体和离子通道电生理学研究进展

背侧不成对中间神经元(DUM)是一类位于多种昆虫腹神经索神经节背侧的神经元,能自发产生内源性超射动作电位。在DUM神经元细胞膜表达多种受体和离子通道,且电生理特性有别于哺乳动物中枢神经元膜上同种类型的受体和离子通道。目前已证实其细胞膜上表达K+通道、电压依赖的Na+通道、Ca2+敏感的Cl-通道、Ca2+通道、氯离子通道、乙酰胆碱受体、谷氨酸受体等多种离子通道和受体。近年来因膜片钳(patch-clamp)技术进展和对受体和离子通道研究的深入,该类神经细胞已用于杀虫剂选择性神经毒性研究和杀虫剂离体筛选。     

昆虫触角叶的结构

触角叶是昆虫脑内初级嗅觉中心,通过触角神经与触角联系。触角叶主要由嗅觉受体神经元、局域中间神经元、投射神经元和远心神经元构成。这些神经元的形态多样,其形态变化与其功能和昆虫嗅觉行为相关。这些神经元在触角叶内交织形成神经纤维网,在突触联系紧密的地方形成纤维球,纤维球通常排列在触角叶外周。通常,昆虫触角叶内纤维球的数量、大小和位置相对固定,并且几乎每个小球都可以被识别和命名。不同种类、性别和品级的昆虫中,纤维球的数量、大小和排列方式各不相同。触角叶结构神经元组成和纤维球的多样性,与各种昆虫嗅觉行为的特异性相对应。     

本期重点推介

正研究棉铃虫Helicoverpa armigera嗅觉感受的神经机制,可为进一步研发棉铃虫引诱剂技术提供理论依据。单感器记录与神经元示踪技术相结合是研究昆虫嗅觉受体神经元的功能及其投射的神经纤维球的重要方法。为了鉴定棉铃虫雄性成虫触角性信息素感器嗅觉受体神经元的功能、形态及中枢投射路径,河南农业大学植物保护学院马百伟和赵新成及中国农业科学院植物保护研究所王桂荣等以雄性棉铃虫成虫为试虫,利用单感器记录技术记录其嗅觉受体神经元     

昆虫味觉感受机制研究进展

很多昆虫具有极其灵敏的味觉感受系统, 在其取食选择、 交配和产卵等过程中起重要作用。相对于昆虫的嗅觉机制, 对昆虫味觉感受机制的研究较少。传统的味觉感受研究主要集中在味觉感器外部形态、 味觉电生理和行为学上。近年来随着分子遗传学、 生物信息学和神经生物学技术的应用, 昆虫味觉的研究不断深入, 主要体现在下列两方面： （1）味觉受体方面, 通过分子生物信息学等手段获得了多种昆虫的味觉受体, 不同种昆虫之间受体数目差异较大, 不同受体之间氨基酸的相似性较低。通常, 根据味觉受体配体物质的性质可以把味觉受体分为取食抑制素受体和取食刺激素受体两大类。（2）味觉神经元的投射及味觉编码机制方面, 多个研究表明昆虫外围味觉神经元在中枢神经系统中的投射部位为咽下神经节和后脑, 但是不同性质的受体神经元投射的具体位置有所不同。本文对昆虫味觉感器和神经元的基本特征, 味觉受体的进化、 表达和功能, 味觉神经元在中枢神经系统中的投射, 味觉神经元的编码机制及味觉可塑性等进行了综述。     

控制蟾蜍舌肌运动神经元的视顶盖神经元的分布和形态

本实验把辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）注射到蟾蜍舌下神经核背内侧核（ｄｏｒｓｏｍｅｄｉａｌｎ．ＸＩＩ,ＤＭＮ）和视顶盖（ＯＴ）,利用逆行和顺行标记技术,研究了控制舌肌运动神经元活动的视顶盖神经元的分布和形态。结果表明,视顶盖神经元直接控制舌肌运动神经元,它们主要分布在视顶盖的腹外侧部。这些神经元在形态上可分为三大类：梨形神经元、锥形神经元和神经节神经元,与Ｇｏｌｇｉ浸染法描述的两栖类视顶盖细胞类型相似。这表明视顶盖虽有功能分区,但很难在细胞形态与其生理性质之间建立联系。     

蜜蜂脑乙酰胆碱免疫反应阳性神经元的分布

通过免疫组织化学方法-PAP法,使用乙酰胆碱(ACh)抗体,研究了中华蜂(Apis sinensis)和意大利蜂(Apis mellifera L)脑中具有乙酰胆碱免疫阳性反应的神经元胞体的形态、分布及神经元类型.并和已知的在其他昆虫脑中用ACh的合成酶ChAT和其水解酶AChE的抗体免疫组化法所获得的结果进行了比较.     

昆虫脂肪体结构功能及其在人类疾病模型应用中的研究进展

昆虫脂肪体大量分布在昆虫的体内，其是一个动态疏松的组织，包括外周脂肪体和围脏脂肪体两种类型。昆虫脂肪体的结构与功能是息息相关的，其结构会随着昆虫不同生命阶段的变化而变化，其功能也随之发生改变。昆虫脂肪体最基本的功能是作为昆虫生命代谢的核心组织进行物质的合成与储存。此外，脂肪体还有许多重要的功能，是多种激素作用的靶器官，与昆虫的先天免疫、寿命和生长发育等都有关。因此，研究昆虫脂肪体对于解析昆虫重要生命现象是十分重要的。近年来已经有大量研究将昆虫脂肪体作为人类疾病和药物开发等方面的研究模型，将其应用于人类免疫学、人类疾病发病机制探究、新型药物研发等诸多领域。本文对昆虫脂肪体的形态结构、形成与变态、生物学功能及在人类疾病模型研究中的应用与展望进行了综述，以系统地加深对昆虫脂肪体结构与功能的理解与认识。昆虫脂肪体将在人类主要疾病模型的构建、疾病发病机理的探究等方面具有较大的应用潜力。     

鳞翅目昆虫的触角感器

鳞翅目昆虫种类繁多,触角感器十分丰富。为系统地了解和掌握鳞翅目昆虫触角感器的类型、分布及其结构与功能,综述了近年来国内外鳞翅目昆虫触角感器研究方面的成果,对鳞翅目较为常见的鳞形感器、毛形感器、刺形感器、腔锥形感器、耳形感器、锥形感器、栓锥形感器、板形感器及B(o|¨)hm氏鬃毛等9种感器的形态及功能等进行了详细介绍。同时探讨了目前鳞翅目昆虫触角感器研究中存在的一些问题。     

昆虫复眼形态结构及感光机制研究进展

复眼是昆虫的主要视觉器官,昆虫复眼形态、结构的研究是理解昆虫感光的基础。本文从昆虫复眼的外部形态、内部微观结构和功能以及对光的感受机制作一简要综述,且对今后昆虫复眼的研究方向进行了展望。