$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تم الحصول على جميع شرائح جذع الدماغ الموضحة هنا من أنسجة جذع الدماغ (~ 200-300 ميكرومتر) وتم تصويرها باستخدام بصريات تباين التداخل الموضوعي والتفاضلي (DIC) 5x. تم تركيب الكاميرا على المجهر التشريحي وتوصيلها بجهاز كمبيوتر مزود ببرنامج للحصول على الصور (انظر جدول المواد). تم تصوير الجزء الداخلي من القمر الصناعي لهذه الأشكال (اللوحات اليمنى) باستخدام هدف غمر الماء المكبرة 60x. تم الحرص على ضمان تكبير جميع مناطق شريحة جذع الدماغ بالتساوي أثناء الحصول على الصور الرقمية. تم التقاط الصور الفوتوغرافية في السطوع والتركيز البؤري الأمثل. تم خياطة الصور الرقمية لشرائح جذع الدماغ بطريقة مستوية تعتمد على المساحة المتداخلة وتم استيرادها إلى كمبيوتر مكتبي لمزيد من التعديلات على السطوع والتباين والتدرج الرمادي. تم تحديد الدوائر الدقيقة الأساسية لجذع الدماغ السمعي للدجاج وفقا للعمل السابق1،2،5،13. تحت المجهر (الهدف 5x) ، تم تحديد النوى السمعية على أنها المنطقة المجاورة للألياف العصبية النخاعية الشديدة التي تدور حول كل نواة على حد سواء بشكل جانبي أو مضاد على طول المناطق الظهرية للشريحة.
يوضح الشكل 1 الأجزاء الإكليلية التقليدية لأنسجة جذع الدماغ (200-300 ميكرومتر) من جنين دجاج E21. تمثل الشرائح الإكليلية الأربع الموضحة هنا مناطق التردد متساوي التردد النسبية لنوى جذع الدماغ السمعي ، من المنطقة السمعية الأقل تليف الكيسي (الشكل 1A ، المذنب الجانبي) التي تتقدم إلى أعلى منطقة سمعية CF (الشكل 1D ، السطح الإنسي). بالنسبة لجميع الشرائح الإكليلية الأربع في الشكل 1A-D ، تظهر المناطق المكبرة من NM و NL المصنفة في العمود الأوسط ويتم تكبيرها (هدف 60x) على البصر الأيمن للوحة الشكل (a و b ، على التوالي ، في مجموعات الأقمار الصناعية). يوضح السهم في الشكل 1A ، B مدخلات الألياف العصبية السمعية ، ويظهر رأس السهم تشعب محاور NM على يسار الشريحة. ويبين الشكل 1C بنية نواة قوقعة قوقعة أخرى للطيور تعرف باسم النواة الزاوية (NA، سهم على اليسار ورأس سهم على اليمين). تظهر الشريحتان الإكليليتين الأكثر روستريا النواة الزيتية العليا (SON) الموجودة على طول المنطقة البطنية الجانبية للشريحة الإكليلية (الشكل 1C ، D ، الدوائر البيضاء المتقطعة).
يوضح الشكل 2 المقاطع السهمية من أنسجة جذع الدماغ (200-300 ميكرومتر) من جنين دجاج E21. وبالنسبة لجميع الشرائح السهمية الثلاث (الشكل 2A-C)، تظهر المناطق المكبرة من NM وNL المسماة NM وNL في العمود الأوسط وتكبيرها (الهدف 60x) على البصر الصحيح للوحة الشكل (a و b، على التوالي في صور الأقمار الصناعية). تم تحديد NM و NL حيث دخلت الألياف العصبية السمعية (الشكل 2A ، السهم الأوسط) إلى مجموعة الخلايا العصبية التي لوحظت عند تكبير أعلى (الشكل 2A ، الدوائر المتقطعة المتوسطة والصغيرة والبيضاء ورؤوس السهام) ويسلط الضوء على نقطة انطلاق المنطقة السمعية (الشكل 2A ، اليسار ، كبير ، دائرة متقطعة بيضاء ورأس السهم). تم تحديد SON في المنطقة الوردية الجانبية لأكثر الشرائح الجانبية (الشكل 2A ، دائرة صغيرة ، بيضاء ، متقطعة). ويبين الشكل 2 باء المناطق التونوتوبية الممتدة التي تحتوي على مناطق سمعية منخفضة نسبيا وعالية التليف الكيسي من NM و NL على طول المحور الذيلي السطحي (مناطق بيضاء محددة، انظر أيضا الجزء الداخلي من الساتل). ويبين الشكل 2C الخصلات المحورية الجانبية والمقابلة في الشريحة الأكثر إنسية ونقطة النهاية للمنطقة السمعية (السهمان الأيسر والأوسط). يتناقض اتجاه الشرائح الموضحة هنا مع الاتجاه التقليدي للشرائح كما هو موضح في الشكل 1 (أي الإكليل). تم تنفيذ ذلك لعرض الاتجاه الذي يستوعب بشكل أفضل نهج ماصة زجاجية مطلوبة للتسجيلات الكهروفسيولوجية.
للتأكد من أن منطقة كبيرة من محور التوتر تم تمثيلها في الشكل 2B ، تم إجراء تسجيلات الفيزيولوجيا الكهربية للمشبك الحالي من الخلايا العصبية NM. يوضح الشكل 3 أوجه التشابه والاختلاف الوظيفية للخلايا العصبية NM الناضجة (E21) المسجلة من شريحة إكليلية (الشكل 3A ، B) وشريحة سهمية (الشكل 3C ، D ، الفيديو التكميلي S1 ، S2). تم اختيار اثنين من الخلايا العصبية NM من النهايات الإنسية والجانبية لشريحة إكليلية (على غرار الشريحة الموضحة في الشكل 1B) ، وتم اختيار اثنين من الخلايا العصبية NM من الأطراف السطحية والذيلية ل NM في شريحة سهمية (كما هو موضح في الشريحة الموضحة في الشكل 2B). يوضح الشكل 3A,B خصائص استجابة كهروفسيولوجية مماثلة لحقن التيار الجسدي (-100 pA إلى +200 pA ، +10 pA زيادات ، مدة 100 مللي ثانية). يظهر نمط إطلاق هاتين العصبتين NM اختلافات طفيفة في مستوى الشريحة هذا ، مما يشير إلى صفيحة متساوية التردد نسبية للخلايا العصبية NM متوسطة التردد. ويبين الشكل 3C,D أن أنماط إطلاق النار لها اختلافات جوهرية عبر المحور الذيلي السطحي، مما يشير إلى تدرج توتوني أعلى نسبيا من خلية عصبية NM منخفضة التردد (الشكل 3C) إلى خلية عصبية NM عالية التردد (الشكل 3D). قدمت كلتا العصبتين أنماط إطلاق النار النمطية الخاصة بهما كما ذكر سابقا14,15.
يوضح الشكل 4 المقاطع الأفقية من أنسجة جذع الدماغ (200-300 ميكرومتر) من جنين دجاج E21. وبالنسبة لكلتا الشريحتين الأفقيتين (الشكل 4A,B)، تظهر المناطق المكبرة من NM وNL المصنفين في العمود الأوسط وتكبير (هدف 60x) على المنظر الصحيح للوحة الشكل (a وb، على التوالي، في الوصلات الساتلية). في الشرائح الأفقية ، تم تحديد NM و NL نحو خط الوسط وتم نشر الخلايا العصبية على طول المحور الجانبي الإنسي (الشكل 4A و B والوسط والأبيض والمناطق المخططة المتقطعة). تظهر الصور المكبرة المدى الكبير للتدرج التونوتوبي. توجد الخلايا العصبية منخفضة التردد في المناطق الجانبية الكاودو والخلايا العصبية عالية التردد في المناطق الإنسية (الشكل 4A ، B ، اليمين ، الأقمار الصناعية). تظهر الألياف التي تمر عبر خط الوسط على طول المحور الذيلي السطحي الوصلات المعاكسة للنوى السمعية ، لكن تنظيم هذه الألياف ليس في مستوى بسيط. ومع ذلك ، يمكن للشرائح الزاوية الحادة من مقطع أفقي / عرضي أن تتبع هذه الألياف المحورية نحو المستوى السهمي. يوضح الشكل 5 شرائح من أنسجة جذع الدماغ السميكة 200-300 ميكرومتر بزاوية حادة (45 درجة) من مستوى أفقي. يمكن رؤية نوى جذع الدماغ السمعية عبر انتشار قطري كبير يبدأ من الشريحة الجانبية وينتهي عند الشريحة الأكثر إنسيابية (الشكل 5A-C ، الألواح الوسطى المصنفة ، المنطقة البيضاء المحددة). علاوة على ذلك ، يمكن أيضا تصور الاتجاه الزاوي لمناطق NM و NL في شرائح متتالية غير متماثلة (الشكل 5A-C ، لوحات وسطى موسومة ، منطقة بيضاء ، متقطعة). تظهر الصور المكبرة (الهدف 60x) المحور التونوتوبي للنوى السمعية أثناء دورانها على طول المحور الإنسي من السطح إلى المحور الجانبي (الشكل 5A-C ، على اليمين ، الجزء الداخلي من القمر الصناعي). اتجاه الشرائح في الشكل 5 مشابه لتلك الموجودة في الشكل 2. إنها تتناقض مع العرض التقليدي للصور ولكنها أكثر ملاءمة للتجارب الكهروفسيولوجية.

الشكل 1: المقاطع التسلسلية الإكليلية التمثيلية لجذع الدماغ. (A-D) اليسار: شرائح من المحور الذيلي إلى المحور السطحي ، والنوى السمعية والألياف المتصلة المميزة بدائرة بيضاء متقطعة. الإدراج الأوسط هو منظر أكبر للمنطقة السمعية ، حيث تظهر النوى داخل دوائر متقطعة بيضاء a: NM و b: NL. تظهر الأسهم الألياف العصبية السمعية القريبة ، ويظهر رأس السهم تشعب محور NM في A ، B. يظهر السهم NA في C. تظهر الدائرة البيضاء المتقطعة الجانبية SON في C ، D. على اليمين: يظهر إدراج القمر الصناعي هذه النوى عند الهدف 60x: a: NM و b: NL. الاختصارات: NM = النواة المغنوسليلية; NL = نواة الصفيحة. NA = النواة الزاوية; SON = نواة أوليفارية متفوقة. LF = الخلايا العصبية منخفضة التردد نسبيا; MF = الخلايا العصبية متوسطة التردد; HF = الخلايا العصبية عالية التردد; D = الظهرية. L = جانبي; V = البطني. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: المقاطع التسلسلية السهمية التمثيلية لجذع الدماغ. (A-C) اليسار: شرائح من المحور الجانبي إلى المحور الإنسي مع النوى السمعية الموسومة في دائرة بيضاء متقطعة. تظهر الإضافة الوسطى نفس منطقة النوى السمعية في عرض أكبر، مع وضع علامة عليها داخل دوائر متقطعة بيضاء. (أ) دائرة بيضاء متقطعة في وسط الشريحة تبرز SON؛ سهم يظهر الألياف العصبية السمعية ورأس السهم الذي يظهر NA. بقعة سوداء داكنة في الطرف الأيمن من الشريحة هي قطعة أثرية تصويرية. يمكن رؤية مناطق المخيخ ظهريا إلى المنطقة السمعية في كل من الشريحتين A و B في اللوحة اليسرى. (ب) شريحة سهمية تم تغيير اتجاهها إلى المستوى الإكليلي (أثناء التقطيع). تم تحديد المنطقة السمعية بصبغة زرقاء (سهم أسود) وقطعت مرة أخرى في المستوى السهمي. (أ-ج) الإدراج الأوسط NM ومنطقة NL المميزة تحت خطوط بيضاء متقطعة. على اليمين: يظهر عرض القمر الصناعي a: NM و b: NL المرصود في تكبير موضوعي 60x. يظهر التدرج التونوتوبي LF و HF في النوى السمعية على طول المحور الوردي الذيلي. تظهر الأسهم التي تشير إلى المنطقة المظلمة في (C) ألياف NM شديدة النخاع تمر عبر خط الوسط عبر المحور الإنسي. تربط الألياف جانبي النوى السمعية. الاختصارات: NM = النواة المغنوسليلية; NL = نواة الصفيحة. NA = النواة الزاوية; SON = نواة أوليفارية متفوقة. LF = الخلايا العصبية منخفضة التردد نسبيا; HF = الخلايا العصبية عالية التردد; D = الظهرية. V = البطني; R = الروستروال. C = الذيلية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: التسجيلات الكهروفسيولوجية للاستجابة العصبية للحقن الحالية الجسدية (-100 pA إلى +200 pA ، +10 pA الزيادات ، مدة 100 مللي ثانية) في وضع المشبك الحالي. تم اختيار الخلايا العصبية للتسجيلات في نفس الشريحة ولكن في مناطق متقابلة للغاية من NM. (أ، ب) الاستجابات العصبية التمثيلية في شريحة إكليلية واحدة تشير إلى خصائص تردد متساوي النسبية مع اختلافات دقيقة. تمثل خصائص الاستجابة اثنين من الخلايا العصبية MF المختلفة المسجلة من أكثر المناطق الإنسية (A) والجانبية (B) من NM في شريحة إكليلية. (ج، د) تسجيلات عصبية تمثيلية من شريحة سهمية واحدة. تظهر التسجيلات استجابة LF NM نسبيا (C) واستجابة NM HF (D) ، مما يسلط الضوء على الاختلافات الموضوعية في التدرج التونوتوبي على طول داخل قسم سهمي واحد. الاختصارات: NM = النواة المغنوسليلية; LF = الخلايا العصبية منخفضة التردد نسبيا; MF = الخلايا العصبية متوسطة التردد; HF = الخلايا العصبية عالية التردد. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4: الأقسام التسلسلية الأفقية التمثيلية لجذع الدماغ. (أ، ب) على اليسار: شرائح على طول المحور الظهري إلى البطني ، يتم تمييز النوى السمعية بدوائر بيضاء متقطعة. تربط الألياف العصبية القحفية8 النوى السمعية المميزة بالسهم. الإدراج الأوسط هو منظر أكبر لمنطقة النوى السمعية مع نوى سمعية مميزة تحت خطوط متقطعة بيضاء NM و NL تظهر المناطق. يمكن رؤية حركة طوبولوجية واضحة للنوى السمعية في A ، B. (أ، ب) على اليمين: عرض قمر صناعي كبير يظهر a: NM و b: NL. يظهر الإدراج الأيمن النوى السمعية التي لوحظت في التكبير الموضوعي 60x والمحور الطوبولوجي المنحني من LF إلى HF على طول محور مذنب جانبي إلى روسترال إنسي. الاختصارات: NM = النواة المغنوسليلية; NL = نواة الصفيحة. LF = الخلايا العصبية منخفضة التردد نسبيا; HF = الخلايا العصبية عالية التردد; L = جانبي; R = الروستروال. C = الذيلية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 5: المقاطع التسلسلية التمثيلية الأفقية / المستعرضة الحادة الزاوية (45 درجة) (A-C) اليسار: الأقسام التسلسلية لجذع الدماغ ، النوى السمعية المميزة في دائرة متقطعة بيضاء. الإدراج الأوسط هو منظر أكبر للمنطقة السمعية. (أ) يظهر الإدراج الأوسط أكبر انتشار للخلايا العصبية NM و NL في هذه الشرائح. (ب، ج) الإدراج الأوسط: تظهر النوى السمعية المميزة بخطوط بيضاء متقطعة تغيرا طوبولوجيا تدريجيا عند مقارنتها ب (A-C). على اليمين: إدراج القمر الصناعي الذي يظهر النوى السمعية a: NM و b: NL في تكبير الهدف 60x. يدور المحور التونوتوبي من مناطق LF إلى HF في NM و NL بشكل زاوي من الشرائح الجانبية إلى الشرائح الإنسية. الاختصارات: NM = النواة المغنوسليلية; NL = نواة الصفيحة. LF = الخلايا العصبية منخفضة التردد نسبيا; HF = الخلايا العصبية عالية التردد; V = البطني; R = الروستروال. D = الظهرية. C = الذيلية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
فيديو تكميلي S1: فرط الاستقطاب وإزالة الاستقطاب عن حقن التيار الجسدي. خصائص الاستجابة من الخلايا العصبية منخفضة التردد وعالية التردد إلى حقن التيار الجسدي 100 مللي ثانية في وضع المشبك الحالي. تم اختيار الخلايا العصبية من نفس شريحة جذع الدماغ السهمي. تتراوح الحقن من -100 إلى +200 pA بخطوات من زيادات +10 pA ، ومدة زمنية 100 مللي ثانية. وينظر إلى إمكانات العمل استجابة للخطوات الحالية الكافية لإزالة الاستقطاب. يتوافق الفيديو مع الآثار النهائية الموضحة في الشكل 3C. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.
فيديو تكميلي S2: فرط الاستقطاب وإزالة الاستقطاب حقن التيار الجسدي. على غرار الفيديو التكميلي S1 ، يعرض هذا الفيديو خصائص الاستجابة من خلية عصبية منخفضة التردد وعالية التردد إلى حقن التيار الجسدي 100 مللي ثانية في وضع المشبك الحالي. تم اختيار الخلايا العصبية من نفس شريحة جذع الدماغ السهمي. تتراوح الحقن من -100 إلى +200 pA بخطوات من زيادات +10 pA ، ومدة زمنية 100 مللي ثانية. وينظر إلى إمكانات العمل استجابة للخطوات الحالية الكافية لإزالة الاستقطاب. يتوافق الفيديو مع الآثار النهائية الموضحة في الشكل 3D. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.