纹状体边缘区的结构和功能研究进展

作者于1987年在纹状体内发现一个新区,根据其部位命名为边缘区。十余年来我们对边缘区的结构和功能进行了系统的研究。边缘区的结构跟纹状体其余部位不同,功能主要与学习记忆有关。边缘区的研究已经得到了国内外学者的确认。对边缘区进一步的深入研究,将对提高人们的智力、防治老年性痴呆症等智力障碍性疾病等方面有重要的理论和实践意义。     

大鼠纹状体边缘区和海马的功能联系研究

目的：研究纹状边缘区与具学习记忆功能的重要脑区－海马之间是否存在功能联系。方法：用神经系功能活动形态定位法，将低浓度的海人藻酸作为化学刺激剂注射于大鼠海马，用免疫组化法观察c-fos原癌基因在脑内的表达，结果：c-Fos在海马，杏仁核，终纹床核，大脑皮层等部位有强烈表达，在纹状体中，c-fos表达成条带状集中分布在边缘区，而在尾壳核和苍白球少有表达。结论：海马与纹状体边缘区存在密切的功能联系。     

降钙素基因相关肽在大鼠纹状体边缘区内分布及其纤维联系 …

应用免疫细胞化学ＡＢＣ法对降低钙素基因相关肽（ＣＧＲＰ）在大鼠纹状体边缘区内的分布以及与杏仁核、终纹床核等边缘系统结构之间的联系进行了研究。结果发现： （１）ＣＧＲＰ免疫阳性纤维在纹状体内存在于纹状体的中部和尾侧，位于尾壳核和苍白球之间，即相当于纹状体边缘区的部位，形成一条明显的背腹方向走行的带状。ＣＧＲＰ免疫阳性纤维分布越靠纹状体尾，则纤维越密集，且阳性带越宽；（２）在纹状体的最尾侧，除边缘区外     

降钙素基因相关肽在大鼠纹状体边缘区内分布及其纤维联系的研究

应用免疫细胞化学ABC法对降钙素基因相关肽（CGRP）在大鼠纹状体边缘区内的分布以及与杏仁核、终纹床核等边缘系统结构之间的联系进行了研究。结果发现：（1）CGRP免疫阳性纤维在纹状体内存在于纹状体的中部和尾侧,位于尾壳核和苍白球之间,即相当于纹状体边缘区的部位,形成一条明显的背腹方向走行的带状。CGRP免疫阳性纤维分布越靠纹状体尾,则纤维越密集,且阳性带越宽;（2）在纹状体的最尾侧,除边缘区外,尾壳核的外侧缘也出现一条致密的阳性纤维带,与边缘区走向一致。并与边缘区的CGRP阳性纤维带之间存在较多的横向联系纤维;（3）纹状体边缘区的CGRP阳性纤维向背侧通过终纹与吻侧的终纹床核联系,向腹侧与杏仁核的CGRP阳性纤维相连,向尾侧和中脑黑质外侧部及其背外侧区的CGRP阳性胞体相连;（4）边缘区的CGRP阳性纤维主要与杏仁中央核相联系,少量与杏仁内侧核相联系;尾壳核外侧缘的CGRP阳性纤维也主要与杏仁中央核相联系。结果提示：CGRP阳性纤维在纹状体边缘区、杏仁核、终纹床核以及黑质背外侧区之间形成了一个相互联系的神经网络,纹状体边缘区与边缘系统之间存在密切的纤维联系。     

大鼠纹状体边缘区内烟碱型乙酰胆碱受体mRNA的表达

目的研究纹状体边缘区内有无乙酰胆碱受体（ｎＡＣｈＲ）的分布。方法用地高辛标记的 ｎＡＣｈＲ ｃＤＮＡ作为探针， 与大鼠脑切片进行原位杂交。结果大鼠脑纹状体内可见较多的ｎＡＣｈＲ阳性神经元，其中尾壳核中可见较多中等大小 的多极阳性神经元，在尾壳核和苍白球之间的边缘区部位，可见较多阳性梭形细胞，呈密集的带状分布。结论纹状体边 缘区内存在 ｎＡＣｈＲ ｍＲＮＡ的表达，推测边缘区内的 ｎＡＣｈＲ阳性神经元对调节边缘区的学习记忆功能有重要作用。     

N—甲基—D—门冬氨酸2B受体mRNA在纹状体边缘区的表达

目的 通过研究N－甲基－D－门冬氨酸（N-methyl-D-asparate,NMDA)2B受体是否在纹状体边缘区表达,从而在基因分子方面确定边缘区在学习记忆过程中的作用。方法 用地高辛标记多相探针方法,原位检测大鼠纹状体边缘区内NMDA2B受体表达。结果 原位杂交结果发现NMDA2B 受体mRNA阳性信号在纹状体内分布不均匀,主要见于尾壳核,在尾壳核和苍白球间的边缘区部位可见中等大小梭形神经元,呈密集的带状分布,而苍白球只有少量的阳性胞体。结论 大鼠纹状体边缘区可以合成NMDA2B受体,推测边缘区的学习记忆功能与NMDA受体有关。     

N-甲基-D-门冬氨酸2B受体mRNA在纹状体边缘区的表达

目的 通过研究N-甲基-D-门冬氨酸（N-methyl-D-asparate, NMDA）2B受体是否在纹状体边缘区表达,从而在基因分子方面确定边缘区在学习记忆过程中的作用。方法 用地高辛标记多相探针方法,原位检测大鼠纹状体边缘区内NMDA 2B受体表达。结果 原位杂交结果发现NMDA 2B受体mRNA阳性信号在纹状体内分布不均匀,主要见于尾壳核,在尾壳核和苍白球间的边缘区部位可见中等大小梭形神经元,呈密集的带状分布,而苍白球只有少量的阳性胞体。结论 大鼠纹状体边缘区可以合成NMDA 2B受体,推测边缘区的学习记忆功能与NMDA受体有关。     

大鼠纹状体边缘区和海马的功能联系研究

目的研究纹状体边缘区与具学习记忆功能的重要脑区———海马之间是否存在功能联系。方法用神经系功能活动形态定位法,将低浓度的海人藻酸作为化学刺激剂注射于大鼠海马,用免疫组化法观察c-fos原癌基因在脑内的表达。结果c-Fos 在海马、杏仁核、终纹床核、大脑皮层等部位有强烈表达;在纹状体中,c-Fos表达成条带状集中分布在边缘区,而在尾壳核和苍白球少有表达。结论海马与纹状体边缘区存在密切的功能联系。     

智力残疾儿童的皮肤嵴纹数研究

对智力残疾儿童的指端、指间区、指基部嵴纹数进行了分析，并与大学生组进行比较，结果，各项均有显著差异。但指端总嵴纹数为智力残疾儿童组低于大学生组，而指间区和指基部的嵴纹数均为智力残疾儿童组高于大学生组，这表明指端嵴纹总数与智力发育成正相关，而指间区和指基部各区嵴纹数与智力发育成负相关。     

大鼠脑纹状体边缘区内5-HT2A受体的分布

目的 已知纹状体边缘区内有密集的五羟色胺（5-HT）纤维及终末分布,在此认识的基础上观察5-HT2A 受体mRNA是否在大鼠纹状体边缘区内表达,从基因分子水平和细胞水平进一步证明大鼠纹状体边缘区能否合成5-HT2A受体。方法 用地高辛标记的寡核苷酸探针进行原位杂交,研究大鼠纹状体边缘区内5-HT2A 受体mRNA的表达及分布。结果 原位杂交结果发现,5-HT2A受体 mRNA阳性杂交信号在纹状体内的分布不均匀,尾壳核内只有少量中等大小的阳性胞体,苍白球内也只有少量较大的阳性胞体,而在尾壳核和苍白球之间的边缘区部位则可见许多中等大小的梭形阳性神经元胞体,并呈现密集的带状分布。免疫组织化学结果观察到5-HT受体阳性神经元胞体在纹状体内的分布与原位杂交结果一致。结论 推测大鼠纹状体边缘区内可以合成5-HT2A受体,具有接受和整合5-HT神经递质的功能。     

Ultrastructure of the marginal division in the rat striatum.

The discovery of a new subdivision in the striatum of the rat, the marginal division, has recently been reported. The marginal division is located at the caudal extent of the striatum, surrounding the rostrolateral border of the globus pallidus, and has different cellular morphology, immunohistochemistry and an efferent projection pattern from those of the main body of the striatum. In the present study, the ultrastructural organization of the marginal division was investigated. Most neuronal somata in the marginal division were fusiform in shape and had a large pale oval nucleus without in-foldings. There were four types of synapses in the marginal division: axo-somatic, axo-dendritic, axo-spinous and axo-axonic. Both symmetric and asymmetric synapses were observed on the somata, dendrites, or dendritic spines. Most of the symmetric synapses contained pleomorphic vesicles, whereas the asymmetric ones contained mainly round vesicles. Individual axo-axo-spinous synapses, which were first described in the striatum, were also observed in the marginal division. These ultrastructural characteristics distinguish the marginal division from the rest of the striatum.

     

大鼠纹状体边缘区内P物质阳性终末的突触特征

本文用免疫电镜方法研究了大鼠纹状体边缘区内P物质阳性终末的突触特征。边缘区内可见4种P物质免疫反应阳性(SPIR)的突触,即轴树、轴棘、轴轴和复合突触。轴树和轴棘突触较常见,轴轴突触和复合突触较少。轴树和轴棘突触的突触后靶区为小或大的树突或棘,复合突触含两种以上突触成份。在边缘区内可观察到对称型和非对称型两种突触。SPIR突触前终扣内的小泡大部分是多形性的,很少为圆形。这些突触特征均和纹状体其它部位不同,提示边缘区内SPIR终末的来源可能和纹状体其它部位不同,同时也说明边缘区的功能可能和纹状体其它区不同。     

Ultrastructural characteristics of substance P-immunoreactive terminals in marginal division of rat striatum.

In our previous work using immunocytochemical method combined with tract tracing techniques a new subdivision was described in the striatum of the rat. This "marginal division" is more densely filled with substance P, enkephalin and dynorphin B terminals than the rest of the striatum. In the present study, the synaptic organization of the substance P immunoreactive (SPIR) terminals in the marginal division of the rat striatum was studied using electron microscopy and immunocytochemistry for substance P (SP). Four major types of SPIR synapses were identified in the marginal division: axodendritic, axospinous, axo-axonal, and compound synapses. Axodendritic and axospinous synapses, in which the postsynaptic targets were small or large dendrites or spines, were the most common. A few axo-axonic synapses were observed as were several subtypes of compound synapses with more than two synaptic components. SPIR axon terminals formed the presynaptic components of all these synaptic types, but in one case an unlabeled bouton was observed making a synaptic connection onto a SPIR dendrite. Both symmetric and asymmetric SPIR synapses were observed in the marginal division. The vesicles in the SPIR presynaptic boutons were mostly pleomorphic although a few of them were round. The existence of asymmetric synapses, round synaptic vesicles and small postsynaptic dendrites distinguishes the ultrastructure of the marginal division from that of the other parts of the striatum. The complex characteristics of the synaptic organization in the marginal division implies that the SPIR terminals in the marginal division originate from a different source than those in the rest of the striatum. The complexity of the synaptic organization further suggests that the function of the marginal division is different from that of the rest of the striatum.

     

Expression of substance P receptor gene in the brain and marginal division of rat striatum-oligonucleotide probes in situ hybridization study

Themarginaldivision(MrD)isadistinctsubterritoryofneostriatumdiscoveredbyShuSY[11etalintheratbrainin1987.Itlocatesatcaudalextentoftheneostriatum,andsurroundstherostralandlateraledgeoftheglobuspallidus.TheMrDismuchdarkerstainedwithL--enkephalin,substanceP,dynorphinB--positiveneuronsthantherestpartofthestriatumZ~'.FiberconnectionswerefoundbetweentheMrDandthehasalnucleusofMeynertsandthesubstantianigra".".TheMrDhasbeensuspectedhavingcloserelationwithlearn.lugandmemoryfunctionsL7j.Chudlereta…     

海马、边缘及相关脑区基因表达差异显示分析的初步研究

目的：观察海马、边缘区及相关脑区的基因表达谱是否存在差异，期望寻找到海马、边缘区的特异基因。方法：从引产胎儿胎脑中准确取出海马、杏仁核、边缘区和尾壳核。用mRNA差异显示技术分析上述脑区的基因表达差异，并对海马的一个差异片段进行了克隆、测序。结果：4个脑区相比，海马、边缘区各发现2个差异片段，海马的一个差异片段长度为277bp，序列与编号为AC0049人类克隆序列完全同源。结论：海马、边缘区等不同脑区间基因表达存在差异。     

海马、边缘区及相关脑区基因表达差异显示分析的初步研究

目的观察海马、边缘区及相关脑区的基因表达谱是否存在差异,期望寻找到海马、边缘区的特异基因。方法从引产胎儿胎脑中准确取出海马、杏仁核、边缘区和尾壳核。用mRNA差异显示技术分析上述脑区的基因表达差异,并对海马的一个差异片段进行了克隆、测序。结果4个脑区相比,海马、边缘区各发现2个差异片段,海马的一个差异片段长度为277 bp,序列与编号为AC0049人类克隆序列完全同源。结论海马、边缘区等不同脑区间基因表达存在差异。     

γ—氨基丁酸及其受体在大鼠纹状体边缘区的表达

目的：观察γ－氨基丁酸（GABA）及其受体GABARB1 mRNA在纹状体边缘区的表达，探讨GABA对边缘区学习记忆功能的调控。方法：应用免疫细胞化学方法观察GABA及其合成酶谷氨酸脱羧酶（GAD）在纹状体边缘区的分布，用分子原位杂交方法观察GABA受体GABARB1 mRNA在纹状体边缘区内的表达。结果：在纹状体边缘区内可见密集的GABA及GAD免疫阳性纤维及少量胞体，在皮层，海马等处也可见阳性纤维及胞体，边缘区内可见许多GABAR1 mRNA表达阳性的细胞，尾壳核内只有少量GABARB1 mRNA阳性细胞分布，皮层，海马等处也呈GABARB1 mRNA阳性表达。结论：证实边缘区存在着GABA及其受体的表达，表明存在着抑制性氨基酸对边缘区的调控，推测GABA通过抑制突触前递质的释放及调控其他神经递质来影响边缘区的学习记忆功能。