母兔下丘脑分区和核团分布的观察

张玉仙 ， 王文利 ， 王子旭 ， 陈耀星 ， 董玉兰

(1.北京农业职业学院畜牧兽医系 ， 北京 房山 102442 ； 2.中国农业大学动物医学院 ， 北京 海淀 100193)

哺乳动物的下丘脑位于大脑的腹侧、丘脑的下部，构成第三脑室的下壁，下侧漏斗部往下延伸与垂体柄相连，调节动物内脏及分泌活动[1]。下丘脑体积占比小，但结构复杂、联系广泛的机能活动，其神经元既能接受神经冲动，又能接受血液和脑脊液中的理化信息[2-3]。虽然哺乳动物的下丘脑结构相似，但存在差异，研究新西兰白兔下丘脑的结构有助于了解其功能。

1 材料与方法

1.1 实验动物 48只5月龄未经产健康的新西兰白雌兔，每个笼子饲养1只兔子，每排放4个兔笼共4层，试验期为16 d。兔舍采用人工光照及人工控温，饲养温度维持在(24±2) ℃，自由采食和饮水。实验动物由长沙市天勤生物技术有限公司提供，许可证号为SCXK(湘)2014—0010，该公司生产的实验动物经湖南省动检二站检测，均达到国家标准。

1.2 光源与光照制度 本试验采用的光源为白光(400～700 nm)发光二级管(LED)。光照制度采用12-h L/12-h D，饲养16 d。光源照射到兔眼部的平均光照强度为(80±5) lux，使用MS 6610照度计(上海隆拓仪器设备有限公司)测量实验动物房间光照覆盖面符合实验要求的平均光照强度。试验结束后取下丘脑。实验动物处理遵循北京农业职业学院和中国农业大学动物福利和伦理委员会规定。

1.3 取材 在黑暗的第4个小时，即ZT20(24:00)、 ZT12(20:00)、ZT16(22:00) 3个时间点，分别进行试验材料采集。经兔子耳缘静脉注射20%乌拉坦麻醉，保定后待兔角膜反射消失，立即进行灌流固定，打开颅腔取下脑部放入4%多聚甲醛固定液(0.1 mol/L,pH 7.4)中。每组取材均在1 h内完成。

1.4 检测指标与方法

1.4.1 冰冻切片 兔脑在4%多聚甲醛固定液中固定48 h后取出，用蒸馏水冲洗表面的固定液，兔脑在4 ℃温度下依次通过10%、20%、30%三级的蔗糖磷酸缓冲液浸泡脱水，用OTC包埋剂包埋后置于-20 ℃中冷冻。2 h后采用冰冻切片机(CM1950型，Leica，德国)切取40 nm厚的切片，小心置于0.01 mol/L PBS缓冲液中，4 ℃保存备用。

1.4.2 尼氏染色 脑片切好后，每隔4张断面取1张，捞起贴于经明胶处理的载玻片上，于37 ℃烤片机上烘干，置37 ℃温箱48 h待用；将彻底烘干的切片浸入蒸馏水中1 h，然后浸入尼氏染液中2 min，蒸馏水洗去浮色；依次通过50%、70%和85%酒精各3 min，95%I、II两级酒精分色共6～8 min，100%酒精脱水10 min；依次通过二甲苯∶无水酒精(1∶1)5 min， 二甲苯I和二甲苯II各10 min，用中性树胶封片。显微镜(Olympus光学显微镜，BX51，日本)下观察结果，Olympus图像采集系统(D72，日本)记录图像。

2 结果

2.1 视上区结构 视上区第三脑室外的一层薄层灰质为室周核。室旁核位于室周核与穹窿之间、视上区的背侧(见中插彩版图1)。

2.2 结节区结构 结节区为下丘脑最大者(见中插彩版图2)。室周核为第三脑室外一层薄层灰质，室周核位于室周核与穹窿之间，背内侧核上方。弓状核位于结节区室周带，在漏斗隐窝入口近旁，紧贴第三脑室室管膜层，向下延伸至正中隆起。

2.3 乳头区结构 乳头体位于下丘脑的尾侧(见中插彩版图3)。乳头体内侧核占据乳头体中间大部分，主要由小型细胞组成。乳头体外侧核位于乳头体腹外侧部，主要由大中型细胞组成。

3 讨论

哺乳动物的下丘脑位于大脑的腹侧、丘脑的下部，构成第三脑室的下壁，下侧漏斗部往下延伸与垂体柄相连，调节动物内脏及分泌活动。如表1所示，下丘脑从内至外分为3个带：室周带、内侧带和外侧带；从前向后分为4个区：视前区、视上区、结节区和乳头区，视前区为终板和视交叉平面之间的区域，发生上属于端脑，但结构与机能与下丘脑相似，被视为下丘脑的前伸部[1]。

表1 下丘脑分区和主要核团分布[1]

哺乳动物的脑部，下丘脑体积占比小，但结构复杂、联系广泛的机能活动，其神经元既能接受神经冲动，又能接受血液和脑脊液中的理化信息[2-3]。调节体温的散热中枢和产热中枢分别位于下丘脑的视交叉背侧的下丘脑前核与视前区、下丘脑后外侧区，体温的恒定依赖下丘脑这2个区域的平衡和协调[4-6]。调节摄食的饱食中枢和进食中枢分别位于下丘脑的内侧区和外侧区，调控正常的摄食行为[7]。下丘脑的视交叉上核能通过视网膜传入纤维感受光的刺激，被认为是动物机体的“生物钟”所在，对机体昼夜节律的调节起着重要的作用。位于视前区内侧带的视前内侧核有纤维投射到弓状核和正中隆起，参与腺垂体生殖激素的调节，并存在雌雄同质异性现象，雄性比雌性大，雄性去势后细胞数减少。另外在新皮质的调控下，下丘脑还参与情绪、睡眠、觉醒等多种活动的调节[1]。

本试验主要对5月龄新西兰白兔下丘脑的结构及主要核团的分布进行了研究。母兔下丘脑从内向外分为室周带、内侧带和外侧带，母兔的室周核位于第三脑室室管膜下的薄层灰质，厚度不一，从视前区延伸至结节区；从前向后分为4个区：视前区、视上区、结节区和乳头区。室周核位于第三脑室室管膜下的薄层灰质，始于视前区，延伸至结节区。室旁核位于内侧带的背侧，室上区的室旁核位于穹窿柱腹侧，结节区的室旁核位于穹窿柱的背侧。弓状核位于结节区室周带，在漏斗隐窝入口近旁，紧贴第三脑室室管膜层，向下延伸至正中隆起。

兔下丘脑的结构与小鼠、猫下丘脑的主要结构基本一致，形态与猫更接近[8-10]。