论文摘要
为探究光照对母鸡生产性能影响的神经调节机制,为科学利用光照促进养鸡业进一步发展提供理论基础,本研究采用HRP逆行标记以及免疫组织化学法细胞核Fos核蛋白的检测技术相结合的方法,对母鸡离顶盖通路对不同强度光照刺激的反应进行了研究。禽类是最依赖视觉系统的脊椎动物,禽类离顶盖通路是其主要的2个平行视觉信息加工通路之一,包括视网膜、视顶盖、圆核和外纹体等。实验采用120日龄母鸡,右眼遮光5 d后引入HRP,48 h后进行不同强度的光照刺激11.5 h,暗适应1.5 h后灌流固定,取脑制作连续冰冻切片,根据HRP逆行标记神经元,免疫组化方法检测c-fos基因在丘脑圆核、间脑视顶盖和SP/IPS核的表达水平、出现方式、部位和数量分析推断母鸡离顶盖视觉通路对不同强度光信息的传导通路和功能活动区域,以及对母鸡离顶盖视觉通路c-fos基因表达的影响,并且为进一步探究打下基础。结果显示:HRP逆行标记神经细胞呈圆形、椭圆形或多角形,其阳性细胞主要分布在鸡脑左侧视顶盖SGC层和顶盖前下核/顶盖前间下核（SP/IPS核）。当HRP注射位点位于ROT核吻侧部时,SGC层浅层、SP/IPS核内侧部阳性细胞聚集;注射位点于ROT核背尾侧部时,SGC浅层、SP/IPS核外侧部阳性细胞聚集;注射位点于ROT核中央部时,SGC层中间层以及SP/IPS核外侧部阳性细胞较多,注射位点于ROT核腹尾侧部时,SGC层深层及SP/IPS核外侧部阳性细胞较多。免疫组化方法检测到试验组中母鸡间脑和中脑内有大量Fos样免疫反应阳性神经元且Fos样免疫反应阳性细胞核及核膜呈棕黄色或棕黄色颗粒沉积,胞质、轴突、树突未见显色,胞核胞质分界明显,各核团神经元胞体主要为三角形、卵圆形、纺锤形和梨形,主要分布在鸡脑左侧,包括视顶盖中央灰质层（SGC）,圆核（ROT）,SP/IPS核,试验组显著表达,对照组少见或未见阳性神经元散在分布,阴性对照切片未见Fos样免疫反应阳性物质。通过结合分析HRP逆行标记细胞以及Fos样免疫反应阳性神经元分布的区域、密度、重叠性,探讨不同强度光照对母鸡离顶盖视觉通路c-fos基因表达的影响,发现不同强度光照诱导的母鸡离顶盖视觉通路c-fos基因表达水平不同,其中30 lx组SGC层、ROT核表达水平较高,40 lx组略有下降,20 lx组、10 lx组次之,在40 lx组SP/IPS核表达水平较高,30 lx组、20 lx组、10 lx组次之。对SGC层、SP/IPS核、ROT核不同部位100μm×100μm面积内受不同光刺激诱导的Fos样免疫反应阳性神经元光密度值进行t检验,得出在10 lx与20 lx,20 lx与30 lx,30 lx与40 lx,10 lx与30 lx,10 lx与40 lx,20 lx与40 lx之间差异显著（P<0.05）,反映了各核团Fos样免疫反应阳性神经元表达与不同强度的光刺激有关,并且在SGC层的不同深度,对光刺激的敏感性不同,其中以SGC层深层对光刺激敏感性最弱,并在光照强度为30 lx时达到c-fos基因表达的高峰,经HRP逆行追踪显示,SGC深层视神经元可经两条路径分布投射至ROT核,一为直接投射至ROT核腹尾侧部,一为经SP/IPS核投射至ROT核。SGC深层视神经元所投射至的ROT核腹尾侧部,对光刺激敏感性较ROT吻侧部、中央部、背尾侧部低,并且ROT核在30 lx达到c-fos基因表达的高峰。SP/IPS核可分为内侧和外侧,分别在光刺激强度为40 lx时c-fos基因表达产物最多,但内侧较外侧表达明显,SP/IPS-圆核投射是具有部位对应的局部地域有序投射。综合分析光照刺激诱导母鸡离顶盖视觉通路c-fos基因的表达,可知其具备可靠性。光信息主要通过视网膜经离顶盖通路传达到母鸡中脑ROT核,同时视顶盖-SP/IPS核-ROT通路在光信息传导中起重要作用。