人胎海马结构小白蛋白免疫反应神经元的分布与发育
作者:丁松林 孙卫文 郑德枢 颜焱华
单位:丁松林 孙卫文 郑德枢 颜焱华 广州医学院神经科学研究所,广州 510182
关键词:海马结构;小白蛋白;出生前发育;免疫组织化学;人脑;
解剖学报990209
【摘要】 目的 了解人类海马结构神经元的发育。 方法 用免疫组织化学方法观察了16~38周人胎海马结构内小白蛋白免疫反应性(PV-IR)神经元的分布和发育。 结果 PV-IR神经元最早见于23周海马结构内,主要位于下托和CA1区的锥体细胞层和多形层(始层),以下托为主。24周开始,PV-IR神经元数量逐渐增加,大多位于下托和CA1区锥体细胞层/多形层交界处附近,少数见于CA2。直至38周,CA3和齿状回内才可见到少量PV-IR神经元。含PV-IR神经元均为非锥体细胞,它们的染色强度和突起的数量与长度随着胎龄增大而增加。 结论 海马结构内PV-IR神经元出现的早晚与该细胞分化成熟的早晚密切相关。
, 百拇医药
DISTRIBUTION AND DEVELOPMENT OF PARVALBUMIN-IMMUNOREACTIVE NEURONS IN THE HIPPOCAMPALFORMATION OF HUMAN FETUS
Ding Songlin△,Sun Weiwen,Zheng Deshu,Yan Yanhua
(Institute of Neuroscience,Guangzhou Medical College,Guangzhou)
【Abstract】 Objective To investigate the Distribution and development of parvalbumin-immunoreactive(PV-IR)neurons in the hippocampal formation of human fetuses at 16-38 weeks.Methods Immunohistochemistry technique.Results PV-IR neurons were first detected in the hippocampal formation at 23 weeks.They mainly distributed in the stratum pyramidale and stratum oriens of the subiculum and CA1 with the majority in the subiculum.After 24 weeks,the number of PV-IR neurons gradually increased.The majority of PV-IR neurons were found in the subiculum and CA1 and few in CA2.They concentrated at the border region between the stratum pyramidale and stratum oriens.A few PV-IR neurons were seen in CA3 and the dentate gyrus until 38 weeks.It was also found that all PV-IR neurons were nonpyramidal cells.The staining intensity,and the number and length of the processes of PV-IR neurons increased with ages.Conclusion The results indicate that in the hippocampal formation,the appearance of PV-IR neurons is well related to the differentiation and maturaiton of the cells.
, 百拇医药
【Key words】 Hippocampal formation;Parvalbumin;Prenatal development; Immunohistochemistry; Human brain
大量研究表明,海马结构参与机体许多重要的生理与病理过程,如学习、记忆、老年性痴呆、癫痫、脑缺血等。因此,长期以来海马结构一直是神经科学研究的重点和热点之一。从由简单到复杂的发育角度研究海马结构,是阐明与其有关的生理和病理过程的重要途径之一。迄今这方面的研究多集中在各种动物上,对人类海马结构的发育研究相对较少,并且多采用尼氏染色方法研究[1,2],从化学介质角度研究的报道还较少见[3,4]。最近,我们对人胎海马结构内含钙结合素(calbindin,CB)神经元的发育进行了研究,并取得了一些新的发现[5,6],本文进一步报道人胎海马结构内另一种钙结合蛋白——小白蛋白(parvalbumin)免疫反应性(PV-IR)神经元的发育。
, 百拇医药
材料和方法
胎龄(按末次月经结合胎儿顶臀长推算)分别为16、20、23、24、28、32、38周的水囊引产胎儿尸体10例(24、28、38周各2例,其余各1例),娩出后2~4h之内经心依次灌注生理盐水和4%多聚甲醛磷酸缓冲液(PB,0.1mol/L,pH7.3)。取脑,后固定,沿海马长轴中部横行切取含海马结构的脑块,逐级浸入含10%~30%蔗糖的PB中,恒冷箱冰冻切片(厚40μm),每隔5片取1片,每例共取10片作免疫组织化学反应。切片按常规免疫细胞化学ABC法处理及显色:(1)单克隆鼠抗PV血清(Sigma,1∶8 000)于4℃下孵育切片36h;(2)生物素结合的羊抗鼠IgG(Vector,1∶100)室温下孵育60min;(3)ABC液(Vector,1∶200)室温下孵育切片40min;(4)DAB呈色反应。
对照实验:用正常羊血清或PB代替鼠抗PV血清作上述操作处理结果为阴性。海马结构的分层构筑和阳性结构的层次分布根据邻近切片的尼氏染色或免疫反应切片的焦油紫复染确定。PV-IR神经元在海马结构中的位置用显微描绘仪(camera lucida)描绘。
, 百拇医药
结 果
本实验未观察到16及20周人胎海马内有PV-IR神经元的存在。PV-IR神经元可见于从23周开始的各胎龄的海马结构内,均为非锥体细胞,但其数量、分布、染色强度及突起长度随胎龄增大而变化。23周时,少量淡染散在的PV-IR神经元可见于下托的锥体细胞层和多形层(始层),以多形层为主;个别偶见于CA1和CA2区;CA3区和齿状回内未见阳性神经元。在下托部位,每一切片可见6~10个PV-IR神经元,而在CA1和CA2区每一切片仅见2~4个PV-IR神经元。24周时,PV-IR神经元数量增加,在每一切片的海马结构内可见18~22个PV-IR神经元,大多位于下托和CA1区(下托内最多)锥体细胞层/多形层交界处附近(图1A)。锥体细胞层内的PV-IR神经元多为梭形,长轴垂直于室床纤维,分支短、少、多靠近多形层分布。多形层内的PV-IR神经元亦多为梭形细胞,但长轴多与室床纤维平行。28~32周,PV-IR神经元的这种分布形式不变,只是下托和CA1区PV-IR神经元数量有所增多,位于锥体层中部的PV-IR神经元稍有增加,但CA3和齿状回各层仍未见PV-IR神经元(图1B,C)。38周(图1D)海马CA3和齿状回门区可见到少量PV-IR神经元,CA2区PV-IR神经元也有所增加,其他区域的PV-IR神经元的数量和分布形式类似32周。随着胎龄增大,PV-IR神经元染色及突起分支逐渐增加,多极神经元也逐渐增加(图2)。在各胎龄,分子层几乎未见PV-IR神经元;锥体细胞层中部PV-IR神经元的体积均较其深部和多形层者明显小(图2)。
, 百拇医药
图1 用显微描绘仪描绘的24周(A)、28周(B)、32周(C)和38周(D)海马结构PV-IR神经元的分布。DG.齿状回 CA1、CA2、CA3.海马本部3亚区 sub.下托 gc.颗粒层 so.始层 sp.锥体层
Fig.1 Camera Lucida drawings showing the distribution of PV-IR cells in the hippocampal formation at 24 weeks(A),28 weeks(B),32 weeks(C) and 38 weeks(D).DG dentate gyrus;CA1,CA2,CA3 the 3 regions of hippocampal proper;sub:subiculum;gc:granule cell layer;so:the layers of stratum oriens; sp:stratum pyramidale.
, http://www.100md.com
图2 不同阶段海马结构PV-IR神经元的形态.图a标尺为10μm,图b~k标尺为50μm
a:23周下托锥体层深部淡染的PV-IR神经元(箭头)
b,c:24周CA1锥体层深部(b)和下托始层(c)的PV-IR神经元
d:28周CA3锥体层——PV-IR神经元(箭头)
e:28周邻近下托的CA1锥体层深部(小箭头)和始层(大箭头)的PV-IR神经元
f,g:32周下托始层(f)和CA1锥体层中部(g)的PV-IR神经元
h,i:38周CA1区(h)和下托(i)锥体层的PV-IR神经元
j,k:38周CA1区(j)和下托(k)始层的PV-IR神经元
, 百拇医药
Fig.2 Morphology of PV-IR cells in the hippocampal formation at different stages.Bar in a=10μm;Bars in b-k=50μm
a:A lightly stained PV-IR neuron(arrow)in the deep part of the stratum pyramidale at 23 weeks.
b,c:PV-IR cells in the deep stratum pyramidale of CA1(b) and in the stratum oriens of the subiculum(c)at 24 weeks.
d:One PV-IR cell(arrow)in the stratum pyramidale of CA3 at 28 weeks.
, 百拇医药
e:The PV-IR cells in the deep stratum pyramidale (small arrow)and in the stratum oriens (big arrow) of the CA1 nearby the subiculum at 28 weeks.
f,g:The PV-IR cells in the stratum oriens of subiculum(f),and in middle part of the stratum pyramidale of CA1(g)at 32 weeks.
h,i:The PV-IR cells in the stratum pyramidale of CA1(h) and subiculum(i)at 38 weeks.
j,k:The PV-IR cells in the stratum oriens of CA1(j) and subiculum(k) at 38 weeks.讨 论
, http://www.100md.com
Berger等[7]对猴海马结构PV-IR神经元的分布和发育研究表明,发育中的海马结构PV-IR神经元最早可见于妊娠85d时(即妊娠中期,总妊娠期为165d),在海马中部水平主要分布于下托复合物,海马本部很少;而在成年猴海马内,除较多的PV-IR神经元分布于下托复合物外,尚有较多PV-IR神经元分布于海马本部。在其他动物如啮齿类,海马PV-IR神经元常在出生前后才开始出现[8~10]。本实验结果表明,人类海马PV-IR神经元的出现大致也在妊娠中期(23周,总妊娠期为40周)。起初,PV-IR神经元主要分布于下托复合物;后来,较多的PV-IR神经元可见于下托复合物及海马本部的锥体层与始层。这与上述猴海马PV-IR神经元的出生前发育情况基本一致。在大鼠,发育上较晚出现的含PV神经元常为高度分化的非锥体细胞,突起长,染色深[8],提示其为成熟的神经元。在猴[7]和人类海马(本实验),虽然含PV神经元刚出现时的形态似乎不很成熟(分支少,染色淡),但含PV神经元在海马结构发育中细胞分化成熟最早的区域即下托最先出现和分化。这些结果提示,含PV神经元出现的早晚与该细胞分化和成熟的早晚密切相关。
, 百拇医药
Seress等[11]对成人海马PV-IR神经元的分布及形态进行了研究。他们发现CA3区PV-IR神经元少见,而CA2、CA1区有许多PV-IR神经元,且多见于锥体层及始层内。下托复合物内PV-IR神经元最多,可见于整个主细胞层内。齿状回PV-IR神经元相对较少,大多位于颗粒层和门区交界处。此外,海马结构各区PV-IR神经元均为非锥体细胞,突起长。与成年比较,本实验中38周海马结构各区PV-IR神经元的数量及分布形式等还未达到成年水平。这提示,海马结构PV-IR神经元在出生后发育过程中将进一步发育成熟。
发育中的人胎海马非锥体神经元还表达另一种钙结合蛋白,即CB。含CB非锥体细胞在13周便已出现于海马结构分子层和始层,而直至32周锥体层才出现含CB非锥体细胞且多位于锥体层浅、中部[5]。本实验发现,含PV神经元在分子层极为少见,但它们在23周时便已出现于锥体层内且主要分布于锥体层深部。人胎海马含PV神经元的分布与含CB神经元的分布的这种互补形式提示它们属不同的细胞类型且机能也可能不同。
, 百拇医药
PV的机能在不同类型的细胞可能有所不同。在中枢神经系统中,PV-IR神经元几乎均为非锥体细胞,即中间神经元;PV在这些神经元中常与抑制性神经介质GABA共存[12]。因而,PV的机能可能是调节其所在中间神经元对其他神经元的前馈或反馈抑制作用。在发育过程中,PV的出现被认为是该神经元机能启动的标志,而PV表达的强度似乎与该神经元的机能成熟直接相关[9,10]。如在大鼠,PV在一类快速放电的GABA神经元内表达后不久,海马CA3区锥体细胞内便可记录到抑制性突触后电位的启动[13]。对人类一些疾病的研究表明,PV含量在癫痫、老年性痴呆等疾病中发生明显变化,PV含量的变化可通过调节GABA神经元的放电活动来改变局部区域神经元的活动[14,15]。所有这些均说明,PV在特定神经元内的存在具有重要的机能意义,其具体的意义有待于进一步研究。
参考文献
[1]Sidman RL,Rakic P.Developmnt of the human central nervous system.In:Haymaker W,Adams RD,(eds).Histology and Histopathology of the Nervous System.Springfield:C.C.Thomas Pub,1982:1-145
, 百拇医药
[2]邓锦波,蔡琰,孙晓江,等.人胚治海马发育的形态学研究Ⅰ.一般结构观察.神经解剖学杂志,1996,12(1):1
[3]王富强,丁松林,郑德枢.人胎海马含胆囊收缩素神经元的发育.广州医学院学报,1993,21(1):13
[4]邓锦波,蔡琰,黎曰真,等.人胚胎海马发育的形态学研究Ⅲ.肽能神经元的发生.神经解剖学杂志,1996,12(3):256
[5]丁松林,郑德枢,颜焱华,等.Calbindin在出生前人类海马本部及下托神经元的表达及其变化.神经解剖学杂志,1998,13(2):(印刷中)
[6]丁松林,郑德枢,颜焱华,等.出生前人脑齿状回颗粒细胞的梯度发育——钙结合素免疫细胞化学研究.解剖学报,1998,29(2):161
[7]Berger B,Alvarez C.Neurochemical development of the hippocampal region in the fetal rhesus monkey.Ⅲ.calbindin-D28k,calretinin and parvalbumin with special mention of Cajal-Retzius cells and the retrosplenial cortex.J Comp Neurol,1996,366(5):674
, http://www.100md.com
[8]Bergmann I,Nitsch R,Frotscher M.Area-specific morphological and neurochemical maturation of nonpyramidal neurons in the rat hippocampus as revealed by parvalbumin immunocytochemistry.Anat Embryol,1991,184(3):403
[9]Solbach S,Celio MR.Ontogeny of the calcium binding protein parvalbumin in the rat nervous system.Anat Embryol,1991,84(1):103
[10]Seto-Ohshima A,Aoki E,Semba R,et al.Appearance of parvalbumin-specific immunoreactivity in the cerebral cortex and hippocampus of the developing rat and gerbil brain.Histochemistry,1990,94(5):579
, 百拇医药
[11]Seress L,Gulyas AI,Ferrer I,et al.Distribution,morphological features,and synaptic connections of parvalbumin- and calbindin D28k-immunoreactive neurons in the human hippocampal formation.J Comp Nuerol,1993,337(2):208
[12]Gulyas AI,Toch K,Danos P,et al.Subpopulations of GABSergic neurons containing parvalbumin,calbindin D28k,and cholecystokinin in the rat hippocampus.J Comp Neurol,1991,312(3):371
[13]Swann JW,Brady RJ,Martin DL.Postanatal development of GABA mediated synaptic inhibtion in rat hippocampus.Neuroscience,1989,28(3):551
, http://www.100md.com
[14]Sloviter RS,Sollas AL,Barbaro NM,et al.Calcium-binding protein(calbindin-D28k) and parvalbumin immunocytochemistry in normal and epileptic human hippocampus.J Comp Neurol,1991,308(3):381
[15]Arai H,Emson PC,Mountjoy CQ,et al.Loss of parvalbumin-immunoreactive neurons from cortex in Alzheimer-type dementia.Brain Res,1987,418(1):164, 百拇医药
单位:丁松林 孙卫文 郑德枢 颜焱华 广州医学院神经科学研究所,广州 510182
关键词:海马结构;小白蛋白;出生前发育;免疫组织化学;人脑;
解剖学报990209
【摘要】 目的 了解人类海马结构神经元的发育。 方法 用免疫组织化学方法观察了16~38周人胎海马结构内小白蛋白免疫反应性(PV-IR)神经元的分布和发育。 结果 PV-IR神经元最早见于23周海马结构内,主要位于下托和CA1区的锥体细胞层和多形层(始层),以下托为主。24周开始,PV-IR神经元数量逐渐增加,大多位于下托和CA1区锥体细胞层/多形层交界处附近,少数见于CA2。直至38周,CA3和齿状回内才可见到少量PV-IR神经元。含PV-IR神经元均为非锥体细胞,它们的染色强度和突起的数量与长度随着胎龄增大而增加。 结论 海马结构内PV-IR神经元出现的早晚与该细胞分化成熟的早晚密切相关。
, 百拇医药
DISTRIBUTION AND DEVELOPMENT OF PARVALBUMIN-IMMUNOREACTIVE NEURONS IN THE HIPPOCAMPALFORMATION OF HUMAN FETUS
Ding Songlin△,Sun Weiwen,Zheng Deshu,Yan Yanhua
(Institute of Neuroscience,Guangzhou Medical College,Guangzhou)
【Abstract】 Objective To investigate the Distribution and development of parvalbumin-immunoreactive(PV-IR)neurons in the hippocampal formation of human fetuses at 16-38 weeks.Methods Immunohistochemistry technique.Results PV-IR neurons were first detected in the hippocampal formation at 23 weeks.They mainly distributed in the stratum pyramidale and stratum oriens of the subiculum and CA1 with the majority in the subiculum.After 24 weeks,the number of PV-IR neurons gradually increased.The majority of PV-IR neurons were found in the subiculum and CA1 and few in CA2.They concentrated at the border region between the stratum pyramidale and stratum oriens.A few PV-IR neurons were seen in CA3 and the dentate gyrus until 38 weeks.It was also found that all PV-IR neurons were nonpyramidal cells.The staining intensity,and the number and length of the processes of PV-IR neurons increased with ages.Conclusion The results indicate that in the hippocampal formation,the appearance of PV-IR neurons is well related to the differentiation and maturaiton of the cells.
, 百拇医药
【Key words】 Hippocampal formation;Parvalbumin;Prenatal development; Immunohistochemistry; Human brain
大量研究表明,海马结构参与机体许多重要的生理与病理过程,如学习、记忆、老年性痴呆、癫痫、脑缺血等。因此,长期以来海马结构一直是神经科学研究的重点和热点之一。从由简单到复杂的发育角度研究海马结构,是阐明与其有关的生理和病理过程的重要途径之一。迄今这方面的研究多集中在各种动物上,对人类海马结构的发育研究相对较少,并且多采用尼氏染色方法研究[1,2],从化学介质角度研究的报道还较少见[3,4]。最近,我们对人胎海马结构内含钙结合素(calbindin,CB)神经元的发育进行了研究,并取得了一些新的发现[5,6],本文进一步报道人胎海马结构内另一种钙结合蛋白——小白蛋白(parvalbumin)免疫反应性(PV-IR)神经元的发育。
, 百拇医药
材料和方法
胎龄(按末次月经结合胎儿顶臀长推算)分别为16、20、23、24、28、32、38周的水囊引产胎儿尸体10例(24、28、38周各2例,其余各1例),娩出后2~4h之内经心依次灌注生理盐水和4%多聚甲醛磷酸缓冲液(PB,0.1mol/L,pH7.3)。取脑,后固定,沿海马长轴中部横行切取含海马结构的脑块,逐级浸入含10%~30%蔗糖的PB中,恒冷箱冰冻切片(厚40μm),每隔5片取1片,每例共取10片作免疫组织化学反应。切片按常规免疫细胞化学ABC法处理及显色:(1)单克隆鼠抗PV血清(Sigma,1∶8 000)于4℃下孵育切片36h;(2)生物素结合的羊抗鼠IgG(Vector,1∶100)室温下孵育60min;(3)ABC液(Vector,1∶200)室温下孵育切片40min;(4)DAB呈色反应。
对照实验:用正常羊血清或PB代替鼠抗PV血清作上述操作处理结果为阴性。海马结构的分层构筑和阳性结构的层次分布根据邻近切片的尼氏染色或免疫反应切片的焦油紫复染确定。PV-IR神经元在海马结构中的位置用显微描绘仪(camera lucida)描绘。
, 百拇医药
结 果
本实验未观察到16及20周人胎海马内有PV-IR神经元的存在。PV-IR神经元可见于从23周开始的各胎龄的海马结构内,均为非锥体细胞,但其数量、分布、染色强度及突起长度随胎龄增大而变化。23周时,少量淡染散在的PV-IR神经元可见于下托的锥体细胞层和多形层(始层),以多形层为主;个别偶见于CA1和CA2区;CA3区和齿状回内未见阳性神经元。在下托部位,每一切片可见6~10个PV-IR神经元,而在CA1和CA2区每一切片仅见2~4个PV-IR神经元。24周时,PV-IR神经元数量增加,在每一切片的海马结构内可见18~22个PV-IR神经元,大多位于下托和CA1区(下托内最多)锥体细胞层/多形层交界处附近(图1A)。锥体细胞层内的PV-IR神经元多为梭形,长轴垂直于室床纤维,分支短、少、多靠近多形层分布。多形层内的PV-IR神经元亦多为梭形细胞,但长轴多与室床纤维平行。28~32周,PV-IR神经元的这种分布形式不变,只是下托和CA1区PV-IR神经元数量有所增多,位于锥体层中部的PV-IR神经元稍有增加,但CA3和齿状回各层仍未见PV-IR神经元(图1B,C)。38周(图1D)海马CA3和齿状回门区可见到少量PV-IR神经元,CA2区PV-IR神经元也有所增加,其他区域的PV-IR神经元的数量和分布形式类似32周。随着胎龄增大,PV-IR神经元染色及突起分支逐渐增加,多极神经元也逐渐增加(图2)。在各胎龄,分子层几乎未见PV-IR神经元;锥体细胞层中部PV-IR神经元的体积均较其深部和多形层者明显小(图2)。
, 百拇医药
图1 用显微描绘仪描绘的24周(A)、28周(B)、32周(C)和38周(D)海马结构PV-IR神经元的分布。DG.齿状回 CA1、CA2、CA3.海马本部3亚区 sub.下托 gc.颗粒层 so.始层 sp.锥体层
Fig.1 Camera Lucida drawings showing the distribution of PV-IR cells in the hippocampal formation at 24 weeks(A),28 weeks(B),32 weeks(C) and 38 weeks(D).DG dentate gyrus;CA1,CA2,CA3 the 3 regions of hippocampal proper;sub:subiculum;gc:granule cell layer;so:the layers of stratum oriens; sp:stratum pyramidale.
, http://www.100md.com
图2 不同阶段海马结构PV-IR神经元的形态.图a标尺为10μm,图b~k标尺为50μm
a:23周下托锥体层深部淡染的PV-IR神经元(箭头)
b,c:24周CA1锥体层深部(b)和下托始层(c)的PV-IR神经元
d:28周CA3锥体层——PV-IR神经元(箭头)
e:28周邻近下托的CA1锥体层深部(小箭头)和始层(大箭头)的PV-IR神经元
f,g:32周下托始层(f)和CA1锥体层中部(g)的PV-IR神经元
h,i:38周CA1区(h)和下托(i)锥体层的PV-IR神经元
j,k:38周CA1区(j)和下托(k)始层的PV-IR神经元
, 百拇医药
Fig.2 Morphology of PV-IR cells in the hippocampal formation at different stages.Bar in a=10μm;Bars in b-k=50μm
a:A lightly stained PV-IR neuron(arrow)in the deep part of the stratum pyramidale at 23 weeks.
b,c:PV-IR cells in the deep stratum pyramidale of CA1(b) and in the stratum oriens of the subiculum(c)at 24 weeks.
d:One PV-IR cell(arrow)in the stratum pyramidale of CA3 at 28 weeks.
, 百拇医药
e:The PV-IR cells in the deep stratum pyramidale (small arrow)and in the stratum oriens (big arrow) of the CA1 nearby the subiculum at 28 weeks.
f,g:The PV-IR cells in the stratum oriens of subiculum(f),and in middle part of the stratum pyramidale of CA1(g)at 32 weeks.
h,i:The PV-IR cells in the stratum pyramidale of CA1(h) and subiculum(i)at 38 weeks.
j,k:The PV-IR cells in the stratum oriens of CA1(j) and subiculum(k) at 38 weeks.讨 论
, http://www.100md.com
Berger等[7]对猴海马结构PV-IR神经元的分布和发育研究表明,发育中的海马结构PV-IR神经元最早可见于妊娠85d时(即妊娠中期,总妊娠期为165d),在海马中部水平主要分布于下托复合物,海马本部很少;而在成年猴海马内,除较多的PV-IR神经元分布于下托复合物外,尚有较多PV-IR神经元分布于海马本部。在其他动物如啮齿类,海马PV-IR神经元常在出生前后才开始出现[8~10]。本实验结果表明,人类海马PV-IR神经元的出现大致也在妊娠中期(23周,总妊娠期为40周)。起初,PV-IR神经元主要分布于下托复合物;后来,较多的PV-IR神经元可见于下托复合物及海马本部的锥体层与始层。这与上述猴海马PV-IR神经元的出生前发育情况基本一致。在大鼠,发育上较晚出现的含PV神经元常为高度分化的非锥体细胞,突起长,染色深[8],提示其为成熟的神经元。在猴[7]和人类海马(本实验),虽然含PV神经元刚出现时的形态似乎不很成熟(分支少,染色淡),但含PV神经元在海马结构发育中细胞分化成熟最早的区域即下托最先出现和分化。这些结果提示,含PV神经元出现的早晚与该细胞分化和成熟的早晚密切相关。
, 百拇医药
Seress等[11]对成人海马PV-IR神经元的分布及形态进行了研究。他们发现CA3区PV-IR神经元少见,而CA2、CA1区有许多PV-IR神经元,且多见于锥体层及始层内。下托复合物内PV-IR神经元最多,可见于整个主细胞层内。齿状回PV-IR神经元相对较少,大多位于颗粒层和门区交界处。此外,海马结构各区PV-IR神经元均为非锥体细胞,突起长。与成年比较,本实验中38周海马结构各区PV-IR神经元的数量及分布形式等还未达到成年水平。这提示,海马结构PV-IR神经元在出生后发育过程中将进一步发育成熟。
发育中的人胎海马非锥体神经元还表达另一种钙结合蛋白,即CB。含CB非锥体细胞在13周便已出现于海马结构分子层和始层,而直至32周锥体层才出现含CB非锥体细胞且多位于锥体层浅、中部[5]。本实验发现,含PV神经元在分子层极为少见,但它们在23周时便已出现于锥体层内且主要分布于锥体层深部。人胎海马含PV神经元的分布与含CB神经元的分布的这种互补形式提示它们属不同的细胞类型且机能也可能不同。
, 百拇医药
PV的机能在不同类型的细胞可能有所不同。在中枢神经系统中,PV-IR神经元几乎均为非锥体细胞,即中间神经元;PV在这些神经元中常与抑制性神经介质GABA共存[12]。因而,PV的机能可能是调节其所在中间神经元对其他神经元的前馈或反馈抑制作用。在发育过程中,PV的出现被认为是该神经元机能启动的标志,而PV表达的强度似乎与该神经元的机能成熟直接相关[9,10]。如在大鼠,PV在一类快速放电的GABA神经元内表达后不久,海马CA3区锥体细胞内便可记录到抑制性突触后电位的启动[13]。对人类一些疾病的研究表明,PV含量在癫痫、老年性痴呆等疾病中发生明显变化,PV含量的变化可通过调节GABA神经元的放电活动来改变局部区域神经元的活动[14,15]。所有这些均说明,PV在特定神经元内的存在具有重要的机能意义,其具体的意义有待于进一步研究。
参考文献
[1]Sidman RL,Rakic P.Developmnt of the human central nervous system.In:Haymaker W,Adams RD,(eds).Histology and Histopathology of the Nervous System.Springfield:C.C.Thomas Pub,1982:1-145
, 百拇医药
[2]邓锦波,蔡琰,孙晓江,等.人胚治海马发育的形态学研究Ⅰ.一般结构观察.神经解剖学杂志,1996,12(1):1
[3]王富强,丁松林,郑德枢.人胎海马含胆囊收缩素神经元的发育.广州医学院学报,1993,21(1):13
[4]邓锦波,蔡琰,黎曰真,等.人胚胎海马发育的形态学研究Ⅲ.肽能神经元的发生.神经解剖学杂志,1996,12(3):256
[5]丁松林,郑德枢,颜焱华,等.Calbindin在出生前人类海马本部及下托神经元的表达及其变化.神经解剖学杂志,1998,13(2):(印刷中)
[6]丁松林,郑德枢,颜焱华,等.出生前人脑齿状回颗粒细胞的梯度发育——钙结合素免疫细胞化学研究.解剖学报,1998,29(2):161
[7]Berger B,Alvarez C.Neurochemical development of the hippocampal region in the fetal rhesus monkey.Ⅲ.calbindin-D28k,calretinin and parvalbumin with special mention of Cajal-Retzius cells and the retrosplenial cortex.J Comp Neurol,1996,366(5):674
, http://www.100md.com
[8]Bergmann I,Nitsch R,Frotscher M.Area-specific morphological and neurochemical maturation of nonpyramidal neurons in the rat hippocampus as revealed by parvalbumin immunocytochemistry.Anat Embryol,1991,184(3):403
[9]Solbach S,Celio MR.Ontogeny of the calcium binding protein parvalbumin in the rat nervous system.Anat Embryol,1991,84(1):103
[10]Seto-Ohshima A,Aoki E,Semba R,et al.Appearance of parvalbumin-specific immunoreactivity in the cerebral cortex and hippocampus of the developing rat and gerbil brain.Histochemistry,1990,94(5):579
, 百拇医药
[11]Seress L,Gulyas AI,Ferrer I,et al.Distribution,morphological features,and synaptic connections of parvalbumin- and calbindin D28k-immunoreactive neurons in the human hippocampal formation.J Comp Nuerol,1993,337(2):208
[12]Gulyas AI,Toch K,Danos P,et al.Subpopulations of GABSergic neurons containing parvalbumin,calbindin D28k,and cholecystokinin in the rat hippocampus.J Comp Neurol,1991,312(3):371
[13]Swann JW,Brady RJ,Martin DL.Postanatal development of GABA mediated synaptic inhibtion in rat hippocampus.Neuroscience,1989,28(3):551
, http://www.100md.com
[14]Sloviter RS,Sollas AL,Barbaro NM,et al.Calcium-binding protein(calbindin-D28k) and parvalbumin immunocytochemistry in normal and epileptic human hippocampus.J Comp Neurol,1991,308(3):381
[15]Arai H,Emson PC,Mountjoy CQ,et al.Loss of parvalbumin-immunoreactive neurons from cortex in Alzheimer-type dementia.Brain Res,1987,418(1):164, 百拇医药