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目的:探讨中华蟾蜍胚后发育各阶段端脑的形态学和组织学的特点,揭示中华蟾蜍端脑电生理学发育规律,以填充中华蟾蜍神经系统发育资料。
方法:于实体解剖镜下对中华蟾蜍胚后各发育阶段脑进行形态学观察,MOTICAM1300数码照相机拍照、测量;常规石蜡切片,苏木精-伊红染色法;应用微电极电生理技术和RM6240型多道生理信号采集处理及分析系统对各发育阶段中华蟾蜍端脑内四个神经核团进行胞外自发放电活动记录,并应用该系统对所得到的数据进行统计分析。
结果:中华蟾蜍胚后发育各阶段的嗅球位于大脑半球的前侧,与大脑半球有明显的分界线,有副嗅球。从鳃盖完全愈合期到成体期,端脑长占全脑长的比例逐渐增大。中华蟾蜍从鳃盖完全愈合期阶段就具备了成体端脑的基本结构。
组织学上,嗅球细胞随着发育的进行分层现象逐渐明显,发育到变态完成期分层现象清晰。中华蟾蜍端脑在鳃盖完全愈合期时,端脑内各核团的发生定位已基本形成,所不同的是由于端脑在整个脑中比例的不同而造成各核团在端脑中的前后位置不同,以及端脑内各区域神经元密度的不同。原始海马、原始犁状区、原始大脑皮层以及嗅球四个神经核团的细胞密度在变态完成期达到最大。
电生理学特性上,从鳃盖愈合期到成体期,中华蟾蜍原始大脑皮层、原始海马、原始犁状区及嗅球的大部分自发放电形式的幅度、持续时间及频率都显示逐渐增加的趋势。变态完成期原始海马和嗅球的发育程度接近成体期。
结论:中华蟾蜍从鳃盖愈合期开始,形态结构与成体大致相似,端脑内各核团的定位已基本形成。成体端脑与有尾两栖类爪鲵、东北小鲵的成体端脑相比,嗅觉中枢有相对明显的特化结构、神经核团界线清晰,表明中华蟾蜍在两栖类中进化地位高于有尾类群。随着中华蟾蜍端脑的发育,神经元兴奋性逐步提高,端脑功能随发育阶段不断完善和成熟。
综合形态学、组织学和电生理学研究来看,随着中华蟾蜍端脑发育的进行,端脑组织结构不断完善,神经元的兴奋性随组织学结构的完善而逐步改变,神经元电活动形式逐渐多样化,端脑功能逐渐成熟。