正文 第28章 發現神經道路(1 / 1)

前麵我們已經介紹了許多有關神經係統解剖的知識。

人體內有許多神經通路,它們是實現各種神經調節功能的物質基礎。隨著科學技術的不斷進步,一些新的神經通路也不斷被確定下來。

在錯綜複雜的神經係統結構中,神經通路是怎樣被發現的呢?科學家們曾經應用各種方法,致力於這方麵的研究。

最初的研究方法是先設法將其一個神經核團破壞掉,那麼由這些神經核團發出來的神經纖維也就會發生變性。然後,觀察變性的神經纖維末梢,來確定該核團的神經通路。但是,這種方法比較粗糙,不易得到準確定位。

後來,逐漸用其他實驗方法來研究神經通路。目前,應用得最廣泛的方法是“辣根過氧化物酶法”(簡稱“HRP法”)和“放射性同位素標記的氨基酸法”(即“同位素法”)。這兩種方法都是利用神經細胞的軸漿具有運輸物質的能力(即“軸漿運輸”)來設計的。

“HRP法”是將辣根過氧化物酶(ftRP)注射到某一部位。

這種酶有一種特點,它可以被注射部位的神經末梢攝取,並逆行運輸至神經細胞的胞體。然後將實驗動物某一部位的組織,用特殊的切片設備,切成極薄極薄的切片,通過組織化學方法將神經細胞的胞體進行HRF染色,再放在顯微鏡下觀察。這時,如果看到含有這種酶反應產物的胞體,就可以確定在該胞體與注射部位之間存在一條神經通路。

“同位素法”是將用氫原子的放射性同位素標記的氨基酸(如亮氨酸)注射到神經元附近,氨基酸被神經元吸收,參與蛋白質合成,合成後的蛋白質通過軸漿運輸至神經末梢。然後將這些組織進行切片,在切片上塗布核子乳膠,在暗盒內顯影。由於放射性同位素的β射線能使核子乳膠感光,所以在暗視野顯微鏡下,可以觀察到發亮的、被感光的乳膠內的銀粒,從而確定在注射部位與銀粒區之間,存在一條神經通路。

上述方法被稱為“束路追蹤法”。它具有定位準確的優點,將對神經通路的研究由整體水平提高到細胞水平,為神經係統的功能研究奠定了形態學基礎。

當然,確定神經通路的方法還有很多。如應用熒光素或植物凝集素進行追蹤等。不同的實驗方法,都各有自身的特點。例如,熒光素在被神經末梢攝取後,逆行運輸至胞體,在熒光顯微鏡下可以觀察到發出不同顏色熒光的胞體,這是一種快速而準確的方法。

神經通路追蹤方法不僅可以確定單一的神經通路,而且可以證實神經纖維的側支投射,即一個神經元投射到不同的靶區。例如,可以用不同的熒光素,注射在兩個不同的部位,然後在熒光顯微鏡下觀察。若觀察到兩種不同的熒光存在於同一個細胞內,就可以證明該神經細胞發出的側支,可以投射到兩個不同的注射部位。這就為研究神經元間的複雜聯係,提供了強有力的實驗手段。

通過上麵的介紹,大家可以了解到,科學家們為了解決這些研究中的難題,如何絞盡腦汁,設計出種種可行的方法,終於達到了目的。他們的科研設計如此奇妙,正是青少年朋友應該學習之處。