Генеалогия нейронов - Сахаров Дмитрий Антонович - Страница 22

К сожалению (или, может быть, к счастью), не во всех случаях варианты метода формальдегидной конденсации взаимозаменимы. На мозге теплокровных гистохимическая реакция блокируется при проведении её водным методом, а также некоторыми модификациями газового [287], но реакция идет до конца при применении оригинальной прописи метода Фалька и Хилларпа. Судя по некоторым сообщениям, у газового метода имеются свои ограничения. Так, в работе, один из авторов которой — крупнейший специалист по биогенным аминам беспозвоночных, мы читаем: «Метод Фалька и Хилларпа даёт обычно более успеха при изучении тканей наземных и пресноводных животных, чем когда его применяют на тканях морских животных (например, Aplysia)» [195, стр. 55]. О безуспешных попытках локализовать моноаминергические нейроны в ганглиях ап-лизии методом Фалька и Хилларпа мне известно и из личного сообщения американского нейробиолога Р. Мак-Камана. Между тем, работая водным методом на морских гастроподах, в том числе заднежаберных, мы не испытывали никаких трудностей (неизвестно, впрочем, как поведет себя водный метод с нервной тканью аплизии).

4. 3. 2. Моноаминергические нейроны виноградной улитки

Виноградная улитка оказалась в числе первых объектов, к которым шведские гистохимики приложили метод Фалька и Хилларпа вскоре после его разработки. В то время дело ограничилось публикацией кратких тезисов, а полная работа вышла из печати в 1965 г. [141]. Авторы подтвердили известные к тому времени данные о высоком содержании в нервной системе моллюсков серотонина, обнаружили высокое содержание в ней дофамина и показали, что серотонин и дофамин локализованы в разных нейронах. Каждый из аминов обнаруживается в соматической цитоплазме соответствующей клетки, а также в клеточном отростке, причем наиболее высокая концентрация амина наблюдается в варикозных расширениях аксона в синаптическом нейропиле. Эта работа оказалась важным этапом на пути изучения медиаторной функции серотонина и дофамина в нервной системе моллюсков, но в ней совершенно отсутствовали топографические данные о моноаминергических нейронах и их синаптических терминалях.

Топографии моноаминергических элементов было посвящено наше исследование, проведённое совместно с А. В. Сахаровой. Ранее была опубликована лишь небольшая часть полученных данных, касающаяся церебрального ганглия [353], или приводились краткие ссылки на некоторые из результатов [54-56, 279].

Основное внимание было уделено ганглиям ЦНС, в которых локализацию клеток и волокон, проявляющих специфическую люминесценцию, проводили на серийных срезах. Таким же способом были исследованы буккальные ганглии и обе пары щупалец, в которых имеются чувствительные ганглии. Из периферических органов были изучены нога, пенис, мышца — ретрактор пениса (несерийные срезы), сердце (плёночные препараты).

Мы нашли, что распределение клеток и волокон, содержащих биогенные моноамины, имеет постоянный характер и закономерно сохраняется от особи к особи; не было отмечено каких-либо различий в этом отношении между двумя изученными видами виноградной улитки.

В ЦНС и на периферии имеются нервные элементы, проявляющие зелёное свечение, характерное для катехоламинов, и элементы с жёлтым свечением, характерным для серотонина. Условия реакции, при которых получено зелёное свечение, свидетельствуют о том, что оно обусловлено присутствием первичных катехоламинов. В самом деле, литературные данные по количественному определению биогенных аминов у моллюсков указывают на отсутствие адреналина в ЦНС виноградной улитки и других близких форм; первичные катехоламины представлены в основном дофамином, хотя имеются сведения о присутствии также и норадреналина [209, 260, 334].

Из исследованных отделов центральной нервной системы наиболее богаты биогенными аминами педальные ганглии и педальные доли церебральных ганглиев. Здесь расположены группы преимущественно мелких катехоламиновых нейронов; синаптический нейропиль этих областей проявляет исключительно яркое зелёное свечение. Нейроны этого химического типа закономерно встречаются также в букальных ганглиях и в ганглиях нижней пары щупалец. Клетки с жёлтым свечением найдены в церебральных и педальных ганглиях. Наконец, в ганглиях висцеральной дуги, относительно бедных биогенными аминами, имеется группа нейронов, дающих жёлтое свечение; утверждают, что у садовой улитки в соответствующих клетках содержатся два амина — дофамин и серотонин ([213]; см. также 6.7.).

Остановимся подробнее на топографии моноаминергических элементов. Как принято в литературе, мы будем называть «зелёными» клетки и волокна, содержащие первичный катехоламин (т. е. дофаминергические, но возможно, и норадренергические), и «жёлтыми» — нейроны, дающие свечение индоловой природы (здесь серотонинергические).

В церебральных ганглиях, которые более или менее симметричны, распределение свечения тоже имеет более или менее симметричный характер. Относительно крупные зелёные нейроны имеются только в плевральной доле каждого из ганглиев, в её дорзальной клеточной коре. Таких клеток всего несколько, они расположены более или менее компактной группой, причём одна из зелёных клеток лежит рядом с гигантским дорзальным нейроном. Аксоны этих клеток, войдя в нейропиль, образуют зоны крупных синаптических контактов. Создаётся впечатление, что эти аксоны дают ветви, нисходящие по церебро-плевральным коннективам в подглоточный комплекс ганглиев.

В общем крупные зелёные нейроны составляют очень небольшую часть нейронов, покрывающих дорзальную поверхность церебральных ганглиев. Гораздо более многочисленны клетки этого типа на вентральной стороне, где они составляют несколько компактных групп. Все эти группы мелких зелёных нейронов расположены во внутренних слоях клеточной коры, непосредственно у её границы с нейропилем, в который они посылают пучки своих аксонов. Эти клетки преимущественно находятся на границе между долями, в тех местах, где клеточная кора как бы вклинивается в волокнистое вещество ганглия.

Одна из таких групп лежит на границе между плевральной долей и процеребрумом; отходящие от неё зелёные волокна проходят по дорзальной поверхности процеребрума и входят в состав тентакулярного нерва. В нерве зелёные волокна собраны в пучок, который, войдя в тентакулярный ганглий, даёт на своём пути зоны яркого синаптического нейропиля. В дистальной части тентакулярного ганглия пучок распадается, участки зелёного нейропиля отмечаются во всех пальчатых выростах ганглия. Зелёные волокна прослеживаются на внутренней поверхности мышечной стенки щупальца, но в мышце — ретракторе щупальца таких волокон нет.

Другие группы мелких зелёных нейронов лежат у границы педальной доли с соседними долями церебрального ганглия — с плевральной и коммиссуральной. Крупное скопление таких клеток имеется в вентральной коре ганглия, где эти нейроны образуют свиту у гигантского вентрального нейрона; сам гигантский нейрон всегда проявляет жёлтое свечение.

Указанные группы мелких зелёных клеток являются источником исключительно яркого свечения, характерного для задней половины нейропиля педальной доли.

В отличие от метацеребрума, в процеребруме очень мало волокон с зелёным свечением и совсем нет клеток этого типа. Группа тонких зелёных волоконец прослеживается на границе между нейропилем и массой мелких, лишённых свечения нейронов, характерных для этого отдела ЦНС. Указанные волоконца посылают веточки в клеточную массу, где контактируют с телами мелких нейронов. Другие веточки дают редкую сеть синаптических варикозных расширений в нейропиле [рис. 14 в работе 353]. Результаты люминесцентно-гистохимического изучения процеребрума были подкреплены электронно-микроскопическими данными.

В частности, было показано, что нервные окончания, содержащие характерные для катехоламинов гранулы с плотным ядром, действительно образуют аксо-соматические контакты [352, 353].