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发现神经元(二)

译者: 史幽探
发表时间:2009-04-12浏览量:2949评论数:0挑错数:1
本文描述了神经元被发现的历史,重点呈现了当时在网状结构论者reticularist和神经元论者neuronist之间的争论。由于译文大约有6500字,译者将译文分四部分呈现。本文的翻译获得了作者的同意,在此致谢。 这一部分重点介绍了浦肯野的工作。

 

网状理论在19世纪中期的时候达到了它的顶峰。这个理论的主要支持者是Joseph von Gerlach (1820-1896)Gerlach对于神经组织染色的方法很感兴趣,他应用氯化金和洋红将组织标本染色,使后者在他的时代得到了广泛的应用。在它的染色技术的基础上,Gerlach总结到:

“原生质衍生物的精细部分参与了神经纤维的组构,我把神经纤维理解成是脊髓灰质的基本组成部分……。这些部分是神经纤维网络的发端。灰质中的细胞……因此,毫无疑问的是,通过最终发展成轴突纤维的过程互相连接在一起。……而且也通过最终形成了灰质神经纤维一部分的原生质衍生物的精细侧枝连接。”

在网状论者中间,对神经网络的性质也存在争论。尽管Gerlach相信,轴突和树突都参与了结合部位的形成,其他观察者却认为,轴突和树突中只有一种突起形成了结合部。

在十九世纪20年代,能够消除色差的透镜被发明出来,他们和显微镜的结合应用给研究者提供了有史以来最清晰的组织标本图像。最早应用这种显微镜对神经组织进行观察的是Johannes Evangelista Purkinje (1787-1869)Purkinje是一位出生在波西米亚的Libochovice的解剖学家,现在那个地方属于捷克共和国。

浦肯野在布拉格大学学习医学和哲学,于1819年毕业。那时他写了一篇研究视觉的博士论文,接着就被任命为布拉格大学的生理学教授。在做教授期间,他发现了一个现在被称为浦肯野效应的现象:当光强减弱,红色的物体被发现比具有同样明度的蓝色物体褪色得更快。在1832年,浦肯野获得了一台消色差显微镜,于是他开始研究神经组织和其他的生物标本。他是第一个使用显微镜用切片机备置神经组织薄片标本,以便在显微镜下进行观察的学者。

在浦肯野的众多发现中,其中一个是多巴胺能中脑神经元(现在我们知道,在帕金森氏病中,此种神经元退化)能够合成黑色素:

“不同灰度的褐色色斑和它们迥异的分布是大脑脚(一束连接大脑不同部位的神经元)的黑质中最引人注目的现象……在那里,它们的突起呈现出放射状。”

他计算出了这些神经元的胞体的直径(浦肯野当时称这些神经元为“神经颗粒”),为“8-30/800维也纳寸”,一维也纳寸相当于1/11英寸。

浦肯野作出了许多重要的发现,包括发泡(减数分裂中,初级卵母细胞准备复制之前,处于增大状态的细胞核——译者注)),表皮上的汗腺,和心脏处产生电冲动的神经纤维(现在被称为浦肯野纤维)。此外,他还发现,指纹可以用于识别,并且于1839年在普鲁士Bresslau大学创建了世界上第一个生理学系。

然而,浦肯野最著名的发现还是以他的名字命名的小脑细胞。由于这些细胞是脊椎动物大脑中最大的细胞,它们是最早被识别出来的神经元。浦肯野使用的低放大率、低分辨率显微镜让他所画的细胞显得粗糙(然而很漂亮)。浦肯野将他的发现于1837年在布拉格生理学家和科学家协会上发布。他给他所发现的细胞的形态学特征进行了非常精细的描述。

 

围绕在黄色物质(灰质和白质的接头处)周围的细胞数量巨大,它们处处可见,在小脑上一层层的按行排列。每一个这样的细胞以平而圆的末端与小脑的内部相连接。在细胞内部,位于中心处的细胞核与位于外周的冠状结构是分开的。像尾巴一样的末端面向外面,通过两种突起,大多数消失在灰质中,而灰质则延伸至被软脑膜包围的小脑外表面。

浦肯野对他所发现的细胞的功能的观察表明,他对神经元理论所作出的贡献比现在我们所赋予他的要大:

“至于这些细胞的重要性……它们也许是神经系统的中心结构……它们完整的组织结构(例如,细胞质、核膜、核仁)也许与神经纤维有关……正如神经中枢之于神经系统,脑之于脊髓和外周神经,细胞功能的中心也与细胞走形的通路相关。这意味着,这些细胞可能是神经信号的接收者,发出者和分配者。”

 

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