本文发表于1996年的《Journal of Comparative Neurology》期刊，由Sue A. Aicher、Rebecca H. Saravay、Sergio Cravo、Iwona Jeske、Shaun F. Morrison、Donald J. Reis和Teresa A. Milner等作者共同完成。这些作者均来自康奈尔大学医学院的神经病学和神经科学系，专注于神经生物学领域的研究。该研究通过比较从孤束核（Nucleus Tractus Solitarii, NTS）和尾侧腹外侧延髓（Caudal Ventrolateral Medulla, CVL）到C1肾上腺素能神经元的单突触投射，探讨了这两个自主神经区域对头侧腹外侧延髓（Rostral Ventrolateral Medulla, RVL）的输入差异。

研究背景

RVL中的C1肾上腺素能神经元被认为是交感兴奋性神经元，构成了压力感受器反射通路的延髓传出部分。RVL接收来自两个重要的自主神经区域——CVL和NTS的直接投射。NTS和CVL分别通过不同的神经通路调节心血管反射，NTS主要参与化学感受器反射，而CVL则通过抑制性输入调节压力感受器反射。然而，关于这两个区域对C1神经元的输入是否具有共同的超微结构特征，以及这些输入如何影响C1神经元的放电，尚不清楚。因此，本研究旨在通过结合免疫细胞化学和顺行追踪技术，比较NTS和CVL对RVL中C1神经元的输入形态学差异。

研究方法

研究使用了雄性Sprague-Dawley大鼠（300-400克），通过顺行追踪技术将示踪剂注入NTS或CVL，并结合免疫细胞化学方法标记RVL中的C1肾上腺素能神经元。研究中使用了三种不同的顺行示踪剂：生物胞素（Biocytin）、菜豆凝集素（Phaseolus Vulgaris Leucoagglutinin, Pha-L）和生物素化葡聚糖胺（Biotinylated Dextran Amine, BDA）。这些示踪剂通过离子电泳法注入NTS或CVL，并在不同时间点进行组织处理。通过免疫金和免疫放射自显影技术，研究人员对RVL中的C1神经元及其输入进行了超微结构分析。

研究结果

研究发现，NTS和CVL的传出终末在形态和囊泡内容上相似，但CVL的终末略大于NTS的终末。总体而言，NTS和CVL的终末与RVL中的肾上腺素能神经元的接触概率相近（NTS为21%，CVL为25%）。然而，NTS的终末更倾向于形成不对称突触（excitatory synapses），而CVL的终末则主要形成对称突触（inhibitory synapses）。此外，CVL的终末更倾向于与C1神经元的胞体接触，而NTS的终末则主要与树突接触。

结论

研究结果表明，NTS和CVL对RVL中的C1神经元提供了异质性的输入。NTS的输入可能通过不对称突触介导交感兴奋性反射（如化学感受器反射），而CVL的输入则通过对称突触介导交感抑制性反射（如压力感受器反射）。此外，CVL的抑制性输入由于更频繁地与C1神经元的胞体接触，可能比NTS的兴奋性输入对RVL神经元的放电具有更大的影响。这些发现为理解RVL中C1神经元在自主神经调节中的作用提供了重要的解剖学基础。

研究亮点

1. 输入异质性：NTS和CVL对RVL中C1神经元的输入在突触形态和目标神经元的位置上存在显著差异，表明这两个区域通过不同的机制调节C1神经元的活性。
2. 突触形态与功能的相关性：NTS的终末更倾向于形成不对称突触，这与兴奋性神经传递相关，而CVL的终末则主要形成对称突触，与抑制性神经传递相关。
3. 解剖学证据：研究提供了直接的解剖学证据，支持NTS和CVL通过不同的突触机制调节RVL中C1神经元的活性，从而影响心血管反射。

研究意义

该研究不仅深化了我们对RVL中C1神经元在自主神经调节中作用的理解，还为心血管疾病的病理生理机制提供了新的见解。通过揭示NTS和CVL对C1神经元的不同输入模式，研究为开发针对心血管疾病的治疗策略提供了潜在的理论基础。此外，研究中使用的新型示踪技术和免疫细胞化学方法也为未来的神经解剖学研究提供了重要的技术参考。

总结

本研究通过详细的超微结构分析，揭示了NTS和CVL对RVL中C1神经元的输入差异，为理解自主神经调节的复杂机制提供了重要的解剖学证据。研究结果不仅具有重要的科学价值，还为心血管疾病的治疗提供了潜在的应用前景。