收稿日期:2006207212 基金项目:国家973计划资助项目(G 1999012005). 作者简介:孙虎山(1962—),男,教授,博士,主要从事贝类免疫学研究,(E -mail )s hushan @.缢蛏和长竹蛏中枢神经系统的显微观察孙虎山,王宜艳,武光全(鲁东大学生命科学学院,山东烟台264025)摘要:采用甲苯胺蓝染色法,对缢蛏和长竹蛏中枢神经系统进行了显微观察.结果表明,两种蛏中枢神经系统结构相似,均由脑神经节、脏神经节和足神经节各1对以及脑脏和脑足神经索组成,其中左右脏神经节及足神经节分别愈合.各神经节均由表面的神经节被膜、周边的胞体层和中央纤维网构成.胞体层分层和分区现象不明显,神经元胞体发出的突起均进入中央神经纤维网.胞体根据其大小可分为直径30—45μm 的大型细胞、15—30μm 的中型细胞和6—15μm 的小型细胞3种类型.缢蛏3对神经节内3种类型的细胞均有,且均为大型细胞的数量最少,其中脑神经节内中型细胞最多,脏神经节和足神经节内小型细胞最多.长竹蛏脑神经节内的神经元胞体主要为中型细胞,小型细胞很少,无大型细胞;脏神经节内中型和小型细胞较多,大型细胞较少;足神经节内中型细胞较多,大型和小型细胞较少.关键词:缢蛏;长竹蛏;中枢神经系统;神经细胞;显微观察中图分类号:Q9591215 文献标识码:A 文章编号:167328020(2006)0320216205 有关贝类神经系统显微结构的研究,已有对蜗牛、钉螺、脉红螺和中国蛤蜊等种类的报道[1—4],主要集中在腹足纲,而对双壳纲种类的研究报道较少[4],对许多重要经济双壳贝类神经细胞的分布情况还不了解,从而影响了贝类神经内分泌免疫调节研究的深入开展.缢蛏(Sinonovacula constricta )和长竹蛏(Solen strictus )同属双壳纲、帘蛤目、竹蛏科,广泛分布于我国南北沿海.其中缢蛏在我国已有数百年的养殖历史,是我国四大养殖贝类之一;长竹蛏天然产量大,也有重要的经济价值[5].有关缢蛏和长竹蛏神经系统显微结构的研究尚未见报道.本文采用组织学方法对缢蛏和长竹蛏中枢神经系统的显微结构进行了观察,以期为贝类神经内分泌系统的研究和比较神经生物学研究积累资料.1 材料和方法 缢蛏和长竹蛏购自烟台水产市场,水族箱中充气暂养.选取健壮无伤、对外界刺激反应灵敏的缢蛏和长竹蛏各10只,去壳后立即投入Bouin ’s 固定液中,固定12h ;解剖出各神经节,梯度酒精脱水,二甲苯透明,常规石蜡包埋,连续切片,切片厚度7μm ;1%甲苯胺蓝水溶液于60℃浸染40min [6];脱水,透明后中性树胶封片;镜检并拍照记录结果.2 结果 缢蛏和长竹蛏中枢神经系统均由脑、脏和足3对神经节及脑脏和脑足4条神经索组成,神经节和神经的分布位置和形态结构均非常相似.由各神经节发出的神经分布到身体的各个部位.甲苯胺蓝染色,神经细胞和神经纤维均着色较好,神经元胞体胞质、核仁和神经纤维呈深蓝色,核质不着色,反差较大.各神经节均由表面的神经节被膜、周边的胞体层和中央纤维网构成.神经节被膜与神经干被膜相延续,神经干及神经索中无神经元胞体,仅有沿神经索方向分布的神经纤维.各神经节的结构和显微结构分述如下.211 脑神经节 缢蛏和长竹蛏脑神经节均在唇瓣基部,左右各一,稍呈菱形.2个脑神经节间有1条短的脑联合.由该神经节侧面发出脑2脏神经索与脏神经节相连,后面发出脑2足神经索与足神经节相连,前 鲁东大学学报(自然科学版) Ludong University Journal (Natural Science Edition )2006,22(3):216—220 面发出外套膜前闭壳肌神经分布到前端外套膜和前闭壳肌,另外发出较细的神经分布到唇瓣、食道、胃、生殖腺和肝胰脏等器官.脑神经节除了和其他神经节联系外,主要是控制身体前端各器官的生命活动. 从切片看,缢蛏脑神经节(图1A )表面常不平,具有大量小的隆起和凹陷,而长竹蛏脑神经节(图2A )表面较平滑.两种蛏脑神经节神经元胞体均只分布于表层,形成胞体层,且分层和分区现象不明显,只是在各条神经发出部位的周围神经元胞体较少.不同大小的细胞混杂分布于胞体层中,较大的胞体主要位于背侧面和外侧面.中央纤维网内的神经纤维主要横向分布,在两侧通至各神经干.图1 缢蛏神经节的显微结构A 脑神经节纵切;B 脑神经节纵切局部;C 脏神经节纵切;D 脏神经节纵切局部;E 足神经节纵切;F 足神经节纵切局部;CG C脑神经节连接神经;CPC 脑足神经索;CT 结缔组织;CVC 脑脏神经索;PN 足神经;RC B 胞体区;RN 中央纤维网;SS 神经节被膜;△大型神经元;▲中型神经元;↑小型神经元 神经元胞体呈圆形、卵圆形、梨形或不规则形,由胞体发出的突起均进入中央纤维网.根据胞体大小可分为大、中、小3种类型.大型细胞的胞体呈梨形或不规则形,约30—45μm ,胞质染色较深;胞核圆形或椭圆形,多居于胞质中央,约13—16μm ,染色很浅,核仁一个,大多居于核的一侧,染色很深.中型细胞的胞体多呈梨形,约15—30μm ,胞核多椭圆形,约10—13μm ,核仁一个, 第3期孙虎山,等:缢蛏和长竹蛏中枢神经系统的显微观察217居于核的一侧或中央,细胞各部分着色与大型细胞相似.小型细胞的胞体多呈圆形,约6—15μm ,胞质很少,胞核圆形,居于胞质中央,约5—8μm ,核仁一个,常居于核中央.缢蛏脑神经节内3种类型的细胞均有,中型细胞最多,大型细胞最少(图1B ).长竹蛏脑神经节内的神经细胞主要为中型细胞,无大型细胞,小型细胞也很少(图2B ).图2 长竹蛏神经节的显微结构A 脑神经节纵切;B 脑神经节纵切局部;C 脏神经节纵切;D 脏神经节纵切局部;E 足神经节纵切;F 足神经节纵切局部;CG C脑神经节连接神经;CPC 脑足神经索;CVC 脑脏神经索;G 生殖腺;NF 神经纤维;RC B 胞体区;RN 中央纤维网;SS 神经节被膜;△大型神经元;▲中型神经元;↑小型神经元212 脏神经节 缢蛏和长竹蛏脏神经节均为1对,并在中央愈合,略呈四方形,位于鳃的背面,围心腔膜和后闭壳肌交界之腹面.前端发出2条脑脏神经索与脑神经节相连,后端发出2条外套膜后闭壳肌神经,向后延伸,分出一支伸入后闭壳肌,另一支通入后端外套膜和水管,腹侧发出2条短而粗的鳃神经,由鳃基部通入鳃中,另外发出2条很细的肾管围心腔神经和1条极细的直肠神经,分布到围心腔膜、肾管和直肠等器官. 缢蛏(图1C )和长竹蛏(图2C )脏神经节胞体层分层和分区现象也不明显.神经元胞体也分为大、中、小3种类型,大中型细胞一般分布于神经218 鲁东大学学报(自然科学版)第22卷 节近表层,而小型细胞多靠近中央纤维网分布,在神经节前背侧和背外侧大中型细胞相对多一些,胞体的形状、胞核的形状与大小和细胞的着色情况与脑神经节相似.各部位神经元胞体发出的突起也均进入中央纤维网,神经节前部的神经纤维主要纵向分布,向前进入脑2脏神经索;后部的神经纤维则横向分布较多,分别进入外套膜后闭壳肌神经、鳃神经和肾管围心腔神经. 缢蛏脏神经节内小型细胞最多,中型细胞次之,大型细胞最少.大型细胞呈圆形或梨形,胞体直径32μm左右,主要分布于背外侧;中型细胞多呈梨形,胞体直径20μm左右,分布于神经节胞体层各部,仅在神经节后部数量较少;小型细胞呈圆形,胞体直径7μm左右(图1D).长竹蛏脏神经节内神经细胞的数量明显比缢蛏的少,其中小型和中型细胞较多,大型细胞较少,大型细胞多呈梨形,胞体直径36μm左右,也主要分布于背外侧,大型细胞的数量较缢蛏脏神经节稍多一些;中型细胞也多呈梨形,胞体直径18μm左右;小型细胞也呈圆形,胞体直径7μm左右(图2D).213 足神经节 缢蛏和长竹蛏足神经节均为1对并愈合成豆形,位于足的基部内脏囊内,分出脑足神经索与脑神经节相连,还分出数条足神经分布于足的各部. 缢蛏(图1E)和长竹蛏(图2E)足神经节神经元胞体除了在神经干发出部位没有分布外,在整个足神经节的表层均有分布,且分层现象也不明显,其中背侧神经元胞体较腹侧多,胞体也较大.胞体的形状、胞核的形状与大小和细胞的着色情况与脑和脏神经节均相似.中央神经纤维网内的大部分神经纤维沿两神经节愈合的方向横向分布,从左右两侧进入脑足神经索,部分神经纤维进入足神经.缢蛏足神经节表面具有大量小的隆起和凹陷,而长竹蛏足神经节表面较平滑. 缢蛏足神经节内小型细胞最多,大型细胞最少.大型细胞胞体直径32μm左右,中型细胞胞体直径18μm左右,小型细胞的胞体大小约6μm (图1F).长竹蛏足神经节内中型细胞较多,大型细胞和小型细胞数量较少.大型细胞胞体直径40μm左右,中型细胞胞体直径25μm左右,小型细胞的胞体直径约7μm(图2F).长竹蛏足神经节内神经元的大小较缢蛏同类型神经元普遍要大一些.3 讨论 甲苯胺蓝染色法是组织学和神经生物学中用于对神经细胞内尼氏小体进行特殊染色的方法[6],在医学研究中应用较多,而在无脊椎动物研究中应用较少.本实验采用甲苯胺蓝染色法对缢蛏和长竹蛏中枢神经系统进行了显微观察,结果神经元胞体和神经纤维均着色很深,反差大,效果好.缢蛏和长竹蛏属无脊椎动物中比较低等的软体动物门,笔者曾将此方法用于其他几种贝类神经组织的染色,得到了相似的结果,这说明甲苯胺蓝染色法是用于贝类神经组织染色比较理想的方法. 双壳贝类的中枢神经系统一般由脑神经节、足神经节和脏神经节及脑足神经索和脑脏神经索组成,但神经节的愈合程度是不同的.神经节愈合程度高的类群,在进化上相对比较高等.只有帘蛤科和蛤蜊科的种类1对脑神经节彼此连结,而其他双壳贝类1对脑神经节都是彼此分离的[7],这与根据其他分类特征认为此2科贝类是双壳贝类中最高等的类群的观点相一致.本研究表明,同属竹蛏科的缢蛏和长竹蛏的脏神经节和足神经节均愈合程度较高,与帘蛤科和蛤蜊科的种类相似;而脑神经节彼此分离,与帘蛤科和蛤蜊科的种类又有所不同,说明尽管竹蛏科、帘蛤科和蛤蜊科同属帘蛤目,但竹蛏科要较其他2科低等一些.显微观察表明,缢蛏和长竹蛏神经元胞体根据其大小大致可分为直径30—45μm的大型细胞、15—30μm的中型细胞和6—15μm的小型细胞3种类型,与中国蛤蜊神经元胞体分为大(40—54μm)、中(25—40μm)和小(6—20μm)3种类型相似[4],但均相对小一些,是否是因竹蛏科较蛤蜊科低等,有待进一步研究. 贝类缺乏专门的内分泌器官,已有研究表明,其神经系统的部分神经细胞具有内分泌作用,可分泌激素类物质调节其生理活动[8,9].文[10]从贻贝的足神经节分离出了脑啡肽,其分子组成与哺乳动物体内的脑啡肽相同.文[11]证明贻贝体内的脑啡肽参与其免疫调节等.缢蛏和长竹蛏在进化上较贻贝高等,其神经系统肯定也具有内分泌作用,而哪一类神经细胞为神经内分泌细胞、可分泌哪些调节物质、如何实现对其生理活动的调节等问题均需作进一步研究. 第3期孙虎山,等:缢蛏和长竹蛏中枢神经系统的显微观察219参考文献:[1] 戴鸿佐,李瑞秋.褐云玛瑙螺(Achatina fulica Ferus 2sac )脑神经节显微结构的观察[J ].神经解剖学杂志,1989,5(2):229—234.[2] 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the Center N ervous Systems of Tw o R azor ClamsSinonovacula constricta and Solen strictusS UN Hu 2shan ,W ANG Y i 2yan ,W U G uang 2quan(School of Life Science ,Ludong University ,Y antai 264025,China )Abstract :The central nerv ous systems (C NS )of tw o razor clams Sinonovacula constricta and Solen strictus were ob 2served with microscopy by toluidine blue staining procedure.The results are as follows.The C NS of the tw o razor clams are similar ,both of which consisted of one pair of separated cerebral ganglia ,visceral and pedal ganglion cica 2trized with right 2and 2left ganglia ,cerebrovisceral commissure and cerebropedal connective.All of the ganglia have three parts that are a surrounding sheath ,a region of cell bodies and a region of central neuropile.The phenomena of zonation and lamination of neurons in the ganglia are not obvious .Cytoplasmic process from neurons in the gangliaenters central neuropile.According to their sizes ,neurons can be classed into g ood 2sized cells (30—45μm in diame 2ter ),medium 2sized cells (15—30μm in diameter ),pint 2sized cells (6—15μm in diameter ).All the three pairs of ganglia of Sinonovacula constricta have those three kinds of cells ,besides ,the g ood 2sized cells are the least in all of them.Furtherm ore ,the number of medium 2sized cells is the m ost in cerebra ganglia ,while visceral ganglion and ped 2al ganglion have the m ost pint 2sized cells.The majority of neurons in the ganglia of Solen strictus are the medium 2sized ,but fews are the pint 2sized cells and none is the g ood 2sized cells.In its pedal ganglia ,the numbers of the medium 2sized cells are much m ore than that of the g ood 2sized and the pint 2sized.K ey w ords :Sinonovacula constricta ;Solen strictus ;central nerv ous system ;microscopic observation(责任编辑 司丽琴)220 鲁东大学学报(自然科学版)第22卷 。
