触角叶是昆虫的初级嗅觉中枢,它能够接受、加工、整合来自触角感受的气味信息,之后将信息传导至高级嗅觉中枢,进而形成指令,指导昆虫做出相应嗅觉行为反应。触角叶的功能依赖于其神经元特有的形态结构,神经递质类型,神经元之间的联系等。所以,研究触角叶神经元的形态结构是深入研究触角叶对气味信息编码机制的前提条件。本研究以棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)成虫为试验对象,利用细胞内记录与神经元示踪技术标记棉铃虫触角叶神经元,然后利用免疫组织化学技术对脑进行处理,利用激光扫描共聚焦显微镜技术扫描获取神经元形态结构的数据,最后使用软件分析神经元的形态结构。研究结果如下:通过细胞内记录与神经元示踪,我们在棉铃虫触角叶内标记到了嗅觉受体神经元(ORN),投射神经元(PN),局域中间神经元(LN)和远心神经元(CN)四种典型的触角叶神经元。其中在标记到的ORN中,绝大多数ORN都投射进入单个神经纤维球,符合“一个ORN投射进入一个神经纤维球的原则”。极个别的ORN投射进入2至3个神经纤维球或者投射进入触角叶的同时存在分支进入触角机械感觉与运动中心或颚神经节。在标记到的PN中,存在单球PN和多球PN,单球PN的树突支配单个神经纤维球,胞体位于触角叶外侧细胞体群或者内侧细胞体群,轴突沿触角叶内侧,中间和外侧神经束中的任意一条投射进入同侧脑的高级嗅觉中枢,即蘑菇体冠和侧角叶。多球PN的树突支配若干个神经纤维球,胞体均位于触角叶外侧细胞体群,轴突沿触角叶内侧,中间和外侧神经束中的任意一条投射进入同侧脑的高级嗅觉中枢。另外,还存在PN投射进入到对侧脑的情况。在标记到的LN中,存在寡球LN和多球LN,这些LN的胞体几乎均位于触角叶外侧细胞体群。寡球LN的树突支配若干个神经纤维球,在寡球LN中,有的LN的树突均比较稀疏,有的LN的树突在普遍稀疏的情况下只在某一个神经纤维球内致密,有的LN的树突在某些神经纤维球内稀疏在另一些神经纤维球内致密,还有些LN的树突均比较致密。多球LN的树突支配几乎全部触角叶神经纤维球,在多球LN中,有的LN的树突均比较稀疏,有的LN的树突在一部分神经纤维球内稀疏,在另一部分神经纤维球内致密,还有些LN的树突均比较致密。在标记到的CN中,CN的类型比较单一,只有两种,一种CN的胞体位于中央复合体附近,另一种位于对侧蘑菇体冠,两种CN都联系触角叶和前脑的大片区域。除此之外,还标记到了一些特殊形态结构的触角叶神经元。在这些神经元中,有的神经元的胞体位于触角叶,树突支配触角叶神经纤维球,轴突投射向颚神经节。有的神经元的胞体位于触角叶,树突支配若干神经纤维球,轴突分叉投射向颚神经节和前脑。有的神经元的胞体位于一侧触角叶的外侧细胞体群,轴突向脑背侧投射进入前脑上部后左右分支分别进入蘑菇体冠区域,投射到对侧前脑的轴突还向下投射进入对侧触角叶。有的神经元的胞体位于一侧触角叶,支配若干神经纤维球,轴突投射向对侧触角叶。还有的神经元的胞体位于前脑,轴突向下投射进入触角叶,并在触角叶内形成分支,轴突继续向下投射进入颚神经节后向腹神经索方向继续延伸。