《Hippocampus》:Updated Neuronal Numbers of the Rat Hippocampal Formation: Redesigning the Hippocampal Model
编辑推荐:
这篇综述通过系统回顾87项采用设计体视学方法的研究,提供了迄今最全面的大鼠海马结构各区域(如齿状回颗粒细胞层GCL、CA1、CA3-CA2、下托、内嗅皮层EC等)神经元数量的更新数据。研究揭示了与传统模型(如Amaral等,1990)存在显著差异(例如EC II层神经元数量相差约2倍),强调了更新神经元种群数据对于构建更精确海马连接和功能模型的重要性,并为跨物种比较研究提供了宝贵资源。
海马结构概述与模型构建需求
海马结构作为学习记忆、情绪处理和空间编码的关键脑区,其清晰的分区结构和连接隔离特性使其成为依赖神经元数量等基础信息的功能模型的理想候选。现有的模型多基于单一研究的神经元种群数据,本研究旨在通过分析所有可用数据,获得更具代表性的估计值。
方法学:数据筛选与标准
研究团队对166项相关研究进行了系统回顾,最终筛选出87项符合标准的研究,共包含264个采用设计体视学方法获得的神经元数量估计值。筛选标准严格,仅纳入使用现代设计体视学方法的研究,排除了基于假设的旧方法、使用核仁计数、进行不必要的组织收缩校正等方法学上不够稳健的研究。数据主要来自雄性大鼠,涵盖了Wistar、Sprague-Dawley等主要品系,以及从幼年到老年的不同年龄段。
主要研究发现:各区域神经元数量更新
- •
颗粒细胞层:对成年雄性大鼠的分析显示,颗粒细胞层的神经元平均数量约为1,050,000个,与传统的100万估计值非常接近。雌性数据点较少,但平均值也约为1,010,000个。不同品系间差异不显著,年龄对比也未发现可靠差异。
- •
门区:成年雄性大鼠门区神经元平均数量约为50,000个。不同品系间比较未发现显著差异。
- •
CA3-CA2区:研究通常将CA3和CA2区合并报告。成年雄性大鼠该区域的神经元平均数量约为237,000个,显著低于传统模型中约330,000的估计。通过体积和密度比例估算,CA2区可能包含约30,000个神经元,而CA3区单独约为210,000个。
- •
CA1区:成年雄性大鼠CA1区神经元平均数量约为348,000个,低于传统估计的420,000个。数据在不同品系间表现一致。
- •
下托:成年雄性大鼠下托神经元数量的中位数约为296,000个,低于传统模型的估计。
- •
内嗅皮层:研究对EC的图层(II、III、V/VI)和分区(内侧MEC、外侧LEC)进行了细致分析。数据显示,雌性大鼠各层神经元的数量约为雄性的85%-90%,存在可能的性别二态性。神经元在MEC和LEC的分布比例约为60:40。各图层的神经元分布比例在不同性别间高度一致。
讨论:数据意义与模型更新
本研究提供的更新数据显示,除颗粒细胞层外,海马结构其他主要区域的神经元数量与传统模型(如Amaral等,1990)存在显著差异,部分可达2倍。这种差异对于构建精确的海马连接和功能模型至关重要。本研究汇总的数据是目前最全面的大鼠海马神经元数量集合,有助于更新神经元种群数据,促进更真实的模型构建和跨物种比较研究。尽管数据存在一定变异性,且在某些区域(如CA2单独数据)或特定群体(如雌性、老年动物)的数据仍显不足,但通过严格的筛选和平均计算,获得了当前最可靠的估计值,为未来研究奠定了更坚实的基础。