昆虫触角中的感受神经元感知外界刺激后,沿轴突将信号传入大脑,大脑对输入信息进行整合以产生动物生存所需的特定行为。了解昆虫大脑中主要神经髓的结构和空间关系是理解信息在中枢神经系统中如何编码的前提。然而,十字花科蔬菜的主要害虫小菜蛾的中枢神经系统和脑中枢结构的解剖学和功能研究相对较少。本研究通过碘化丙啶标记、触角神经元的神经生物素回填、激光扫描共聚焦显微镜扫描和三维重组技术研究了雌、雄小菜蛾脑中枢的三维结构,并确定了触角神经元的投射模式。研究结果将有利于理解小菜蛾的嗅觉机制,有助于探索防治小菜蛾的新途径。具体研究结果如下:1.小菜蛾成虫脑中枢的三维重建雌雄小菜蛾成虫脑的结构与其他昆虫一样,包括前脑、中脑和后脑。在前脑中可观察到边界清晰的前视结节（AOTu）、中央复合体（CX）、蘑菇体（MB）、Y束（Y-track）、内侧触角叶神经束（m ALT）,中脑主要包括触角叶（AL）,后脑主要是咽下神经节（SOG）区域。前视结节位于大脑前表面的正下方,前脑的背外侧,由大上单元（AOTu-UU）、小下单元（AOTu-LU）和结节单元（AOTu-NU）组成。蘑菇体是许多昆虫嗅觉信息和学习记忆的主要高级加工中心,由蘑菇体冠（Ca）、蘑菇体柄（Pe）以及柄膨大分叉形成的叶,包括α叶、β叶和γ叶。此外,Y束和内侧触角叶神经束是脑三维重建中明显的突起,分别位于蘑菇体柄的背侧和腹侧。在蘑菇体之间有一个复合体,由四个神经髓组成:前脑桥（PB）、中心体的上下单位（CBU,CBL）和腹侧附着于中心体的成对结节（No）。中脑触角叶位于蘑菇体下方。2.小菜蛾成虫触角神经元在脑中枢的投射标记的触角神经元从触角传入同侧大脑,在脑中枢的投射分为三束。主要的触角神经元投射到触角叶,嗅觉神经元（ORN）的投射形成嗅小球;次要的神经元投射到位于中脑背侧的触角机械感觉和运动中心（AMMC）,一些沿着神经纤维树突分布到咽下神经节（SOG）;第三束神经元是绕过前脑三根神经纤维,一根沿着前脑中线伸入前脑,到达侧角（LH）;另两根从腹侧伸入前脑,通过内侧触角叶神经束、蘑菇体柄,最后到达蘑菇体冠。