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!<a. ii<' .llcd. F. G. 1\m11rm /1: .1, UNl\'EHSllJAll ]91¡] DE L\LL..\IJOLJD. C·\TEDIH IJE FACULT.\IJ DE llEIJICIN·I .\'/.\TOlll·I La citoarquitectonia del rombencéfafo en fase larvaria del Xenopus laevis P. Gómez Bosque, F. García Al·varez y S. Be11ito-Arranz RESUMEN Mediante el estudio de preparaciones m1croscop1cas teí'iidas con las técnicas de la hematoxilina de Heidenhein y el azul de toluidina de Nissl se lleva a cabo una investigación de la disposición citoarquitectónica del rombencéfalo de la larva del Xe11opus laevis próxima a la metamorfosis. Aparte de las neuronas de Mauthner que son interpretadas como núcleos independientes se distinguen las siguientes agrupaciones neuronales: l. Area sensitiva del trigémino constituída por el núcleo rombencefálico del trigémino dividido en una parte magnocelular y otra parvocelular y el núcleo de la raíz descendente. · 2. El área vestibular integrada por los siguientes núcleos: vestibular ventral, intermediomedial, intermediolateral y semilunar. El núcleo intermediolateral es interpretado como la estación sináptica rombencefálica de los impulsos procedentes de los órganos de la fila lateral 3. La columna motora ventral subdividida en dos núcleos: ventromedial y ventrolateral. El primero en relación con las fibras eferentes del abducens, y el segundo en relación con las eferencias que caminan por el facial, trigémi,no, glosofaríngeo y vago. 4. El núcleo solitario en conexión con las aferencias del complejo vago-glosofaríngeo. 5. La formación reticular dentro de la cual se distinguen el núcleo del rafe y los núcleos reticulares ventrolaterales pares y simétricos. Cada uno de los núcleos aludidos son descritos desde el punto de vista ele su constitución celular y situación topográfica. Finalmente. se intenta localizar topográficamente la estructura citoarquitectónica que pueda equivaler al núcleo dorsal del vago de otras especies animales. Damos a conocer en la presente publicación los resultados obtenidos en el es- tudio de la citoarquitectonía del rombencéfalo de la larva del Xienopus laevr:s, ba2 P. G(J'.\!EZ BOSQUE. F. GAHCíA tracio anuro de la clase de los Aglossa. que presenta la particularidad de conservar más allá de la vida larvaria los nervios y núcleos de la fila lateral. Con este trabajo pretendemos contribuir al esclarecimiento del problema de la morfología del sistema nervioso de los anfibios, tema del que se han ocupado entre otros, Ariens Kappers 1 , Azema 2 , Black 3 , Bosque 4 , Ferrier y Neiger 8 , Gaupp 9 , Herrick 10 , Knouff 11 , Papez 12 , Pasqualino 13 , Piatt 11 y los Ramón y Caja! ls y 16, MATERIAL y MÉTODOS Hemos utilizado diversos ejemplares de a su metamorfosis, amablemente cedidos por el Instituto Anatómico de Marburgo (Alemania). Las piezas fueron fijadas en líquido de Bouin, incluídas en parafina y cortadas en dirección cráneo-caudal a un espesor de diez micras. Se utilizaron como técnicas de tinción la hematoxilina férrica de Heidenhein y el azul de toluidina de Nissl. Xenopus próximus ya RESULTADOS A. Los elementos neuronales del rombencéfalo del Xenopus en las últimas etapas de su evolución larvaria pueden clasificarse en cuatro grupos con arreglo a sus caracteres morfológicos generales. l. Neuronas de tamaño reducido, escaso protoplasma y núcleo claramente visible que se agrupan densamente alrededor de la cavidad ventricular para constituir la formación reticular. 2. Neuronas de gran tamaño, dotadas de abundante protoplasma y núcleo bien diferenciado de las cuales arrancan las fibras eferentes que se incorporan a los principales nervios motores de la región. ·\L\".\HEZ Y S. BENITO AHHANZ Vol. V 3. Neuronas de tamaño intermedio con relación a los dos tipos anteriormente reseñados en las cuales terminan fibras nerviosas procedentes de los nervios aferentes que abordan el rombencéfalo. 4. Además existen dos neuronas gigantes -las neuronas de Mauthnersituadas simetricamente a los lados de la línea media y en posición ventral. Estas neuronas, como más tarde diremos, poseen abundante protoplasma, un núcleo bien limitado provisto de nucleolo único y varias prolongaciones. Todos estos elementos celulares se agrupan para constituir núcleos más o menos definidos resultando imposible distinguir, desde un punto de vista citoarquitectónico, las neuronas efectoras y receptoras de tipo vegetativo que guardan relación con fibras musculares lisas, vasos y glándulas. B. A juzgar por nuestros resultados, en el rombencéfalo de la larva del Xenopus pueden distinguir las siguientes agrupaciones neuronales: l. Núcleo del rafe. 2. núcleo reticular ventrolateral. 3. núcleo motor ventrolateral. 4. núcleo motor ventromedial. 5. núcleo r ombencefálico del trigémino. 6. núcleo de la raíz descendente del trigémino. 7. núcleo semilunar. 8. núcleo vestibular ventral. 9. núcleo vestibular intermediolateral. 10. núcleo vestibular intermediomedial. 11. núcleo solitario. A excepción del núcleo del rafe, impar y medio. todos los demás son pares y simétricos. Además de los núcleos mencionados pueden considerarse a las neuronas de Mauthner como dos núcleos monocelulares simétricos e independientes. HO\IBENCJ'TALO llarzo 1961 DEL :\ENOl'liS LAE\'IS 5 NUCLEO DEL RAFE (N. Rafe de las figuras 1, 2 y 8) Fíg. 1 Este núcleo, situado ventralmente con respecto a la cavidad ventricular, está constituído por un número reducido de neuronas de pequeño tamaño que desde las proximidades del revestimiento ependimario del ventrículo rombencefálico avanzan en sentido ventral exactamente por la línea media. A todo lo largo del rombencéfalo del X.enopus laevis en estado larvario es posible advertir este núcleo que, de otro lado y como puede verse en la fig. 2, está separado de la columna motora ventromedial (C. Mot. V. M. de la fig. 2) por un potente haz de fibras nerviosas. NUCLEO RETICULAR VENTROLATERAL (N. Ret. V. L. de la fig. 1) Fig. 2 Este núcleo, aparte el citado anteriormente, es el único que se independiza del magma que constituye la formación reticular rombencefálica. Está situado lateralmente con respecto al núcleo del rafe pero ventralmente con relación al ventriculo rombencefálico. Está constituído por neuronas de tamaño reducido densamente agrupadas y es especialmente patente en los segmentos más craneales del rombencéfalo del Xenopus. NUCLEO MOTOR VENTROLATERAL (C. Mot. V. L. de la fig. 2) Fig. 3 Esta agrupación neuronal está constituída por elementos celulares voluminosos que se sitúan periféricamente a la formación reticular, es decir, por fuera de la formación nuclear que hemos llamado núcleo reticular ventrolateral. No constituye una columna bien definida y continua a todo lo largo del rom- (¡ P. CÚ\JEZ IHJS()Uló. F. G IHCLI \LY ·\HEZ Y o. llEi\ITO \IUL\i\Z bencéfalo sino que de trecho en trecho y siguiendo una dirección craneo-caudal las neuronas se agrupan para formar conglomerados de los cuales parten fibras nerviosas para los nervios faciaL trigémino, neumogástrico y glosofaríngeo. Este es el motivo por el cual solo en determinados cortes frontales es visible netamente el núcleo motor ventrolateral. NUCLEO MOTOR VENTROMEDIAL (C. Mot. V. M. de la fig. 2) Formado por neuronas morfológicamente semejantes a las que constituyen el núcleo anteriormente descrito . su independencia es evidente a determinadas alturas del rombencéfalo del X e no pus /aevis en estado larvario. Como puede verse en la fig. 2 está situado ventromedialmente con respecto a la cavidad ventricular. Medialmente con respecto al n. motor ventromedial pueden verse las neuronas reticulares que constituyen el núcleo del rafe y lateralmente las neuronas que forman el núcleo motor ventrolateral. Como ya hemos advertido anteriormente entre el núcleo del rafe y el n. motor ventromedial se interpone un potente haz de fibras nerviosas bien visibles en la fig. 2. Fig. 4 Fig. 5 NUCLEO ROMBENCEFALICO DEL TRIGEMINO (Fig. 3) Este núcleo está situado lateralmente con respecto a la formación reticular y en posición dorsal con relación a los núcleos motores anteriormente descritos. Está formado por neuronas de tamaüo medio y con arreglo al volumen de las células que lo constituyen pueden distinguirse dos porciones. una parvocelular (N.R.Parv. de la fig. 3) ele situación ven- Fig. 6 Vol. /! )Í arco /91,/ IW\IBE\UT\LO IJEL \E~Ol'll:i L\E\'IS 7 tral y otra magnocelular (N.R.Mag. de la fig. 3) situada clorsalmente con respecto a la anterior. Una y otra parte están bien diferenciadas en los segmentos más caudales del rornbencéfalo ele la larva del X e11o¡J11s. NUCLEO DE LA RAIZ DESCENDENTE DEL TRIGEMINO (N.R.D.T. de la fig. 3) Fig. 7 Esta formación nuclear está constituícla por neuronas ele tamafio más reducido que las que constituyen los dos núcleos anteriormente descritos. No constituye un núcleo celular de límites netos sino que más bien está formado por elementos neuronales diseminados que a parecen entremezclados con las fibras aferentes del nervio trigémino que abordan al rombencéfalo por su borde lateral. NUCLEO SEMILUNAR (N. Sem. ele las figs. 1 y 4) Fig. 8 Situado en posición dorsal y en inmediato contacto con las células epenclirnarias que bordean el ventrículo rornbencefálico, ofrece en los cortes frontales una forma ele maclia luna evidente. Está formado por neuronas de tamaño mediano y medialmente a él se encuentra un potente haz de fibras nerviosas pertenecientes al sistema vestibular. En su extremo más craneal el núcleo abraza en forma de casquete a las fibras nerviosas vestibulares aludidas. Tiene una gran extensión y practicamente se le advierte desde el comienzo craneal del rombencéfalo hasta la altura del núcleo solitario que más tarde describiremos. NUCLEO VESTIBULAR VENTRAL (N. Vest. V. ele las figs. 1 y 5) Fig. 9 Este núcleo aparece en la misma zona I'. c;(J\11-:Z BOSQUE. F. GAllCI \ topográfica que el núcleo rombencefálico del trigémino pero más caudalmente. Está constituído por neuronas de tamaño medio que se disponen laxamente por fuera de las células de la formación reticular. NUCLEO VESTIBULAR lNTERMEDIOLATERAL \L\".\llEZ Y S. BENITO \Hll·\NL Val. 11 Una de las varias prolongaciones que poseen cruza la línea media ventralmente con relación al ventrículo y alcanza la zona topográfica donde asientan los núcleos motores ventromedial y ventrolateral (Cordier 6). En las preparaciones con hematoxilina férrica puede advertirse cómo fibras procedentes del complejo vestibular sinaptan con las neuronas de Mauthner. (N.V.I.Lat. de la fig. 1) Este núcleo está situado en posición semejante a la del núcleo de la raíz descendente del trigémino y en un plano más caudal. Sus neuronas, de tamaño medio, alcanza el borde lateral del rombencéfalo y en ellas terminan las fibras nerviosas del haz aberrante del trigémino (H.Ab. Trig. de la fig. 1) sobre cuyo significado más adelante hablaremos. NUCLEO VESTIBULAR INTERMEDIOMEDIAL (N.Vest.1.Med. de la fig. 1) La morfología de las neuronas que constituyen este núcleo no se diferencia de la anteriormente descrita al hablar del núcleo vestibular intermediolateral. Su situación topográfica es, sin embargo, un poco más ventral y medial que el anterior. NUCLEO SO LIT ARIO (N. sol. de la fig. 3) Este núcleo es el más caudal de todos los que existen en el rombencéfalo de la larva de Xenopus. Se extiende desde el límite inferior de los núcleos vestibulares hasta el extremo más caudal del rombencéfalo. Sus neuronas, de tamaño medio, no se agrupan para formar un conglomerado de límites netos sino que aparecen dispersas en el espesor del potente haz de fibras que constituyen el fascículo solitario. Como puede verse en la fig. 9 este haz solitario está situado dorsalmente e inmediatamente por fuera de la cavidad ventricular. Con respecto al haz vestibular (H. Vest. de la fig. 8) el fascículo solitario (H. Sol. de la misma figura) está situado dorsomedialmente. NEURONA DE MAUTHNER (N. Mth. de las figs. 6 y 7) La neurona de Mauthner de cada lado está situada ventralmente y lateralmente con respecto a la línea media. Topográficamente se sitúa a la altura de los núcleos vestibulares ventrales a los cuales disgrega como puede verse en las microfotografías de las figs. 6 y 7. Poseen una gran masa de protoplasma y un núcleo bien limitado en cuyo interior puede advedtirse la existencia de un nucleolo único. DISCUSIÓN Del estudio analítico realizado puede concluirse que es difícil distinguir en el rombencéfalo de la larva del Xenopus laevis próxima a la metamorfosis las áreas funcionales descritas por Herrick 10 . A juzgar por nuestros resultados en el rombencéfalo del Xenopus en estado larvario se pueden distinguir los siguientes territorios morto-funcionales: 1.-Area sensitiva del trigémino, receptora de las fibras aferentes del quin- .ilarzo 1961 i\O\!Bt:SClcF.\LO Dt:L \;ENOPlJS 1,.1¡.:1·¡;; to par craneal y constituída por los tres núcleos descritos, es decir por la pars parvocelular del núcleo rombencefálico del trigémino, la pars magnocelular y el núcleo de la raíz descendente. tuye, a nuestro JUICIO, el origen del nervio abducens siendo imposible, a juzgar por nuestras preparaciones, distinguir los núcleos accesorios descritos por Addens en la rana y por Pasqualino en el Disco- 2.-Area vestibular, la más desarrollada de todas y en relación con las fibras aferentes del séptimo par. Esta amplía zona funcional puede subdividirse en los siguientes núcleos ya descritos: semilunar, vestibular ventral, vestib... lar intermediolateral, vestibular intermediomedial. De todos ellos el más desarrollado es el semilunar el cual, a juzgar por su situación topográfica, parece equivalente al llamado núcleo acústico dorsal de la rana (Coghill 5). Hasta el núcleo intermediolateral llegan las fibras procedentes del har: aberrante del trigémino que, en nuestro sentir, porta los impulsos procedentes de los órganos de la fila lateral que en un principio avanzaron por los nervios de la fila lateral hasta alcanzar el ganglio de Gasser. Así las cosas y según nuestro criterio, el núcleo vestibular intermediolateral debe ser interpretado en la larva del Xenopu.s como el núcleo de los órganos de la fila lateral. glosus pictus. 3.-Columna motora ventral, la única formación motora bien identificable y que puede ser dividida en dos núcleos: n. motor ventrolateral y n. motor ventromedial. El primero está formado por las neuronas de las cuales arrancan las fibras motoras del facial, trigémino, glosofaríngeo y vago sin que sea posible independizar núcleos aislados para cada uno de estos nervios. El núcleo motor ventromedial consti- 4.-Núcleo solitario, en relación con las aferencias del complejo vasogoglosofaríngeo. 5.-Formación reticular, constituída por un magma de neuronas del cual sobresalen el núcleo del rafe y los reticulares ventrolaterales. 6.-Neuronas de Mauthner, situadas en la inmediata proximidad del área vestibular ventral y un poco caudalmente con respecto a la columna motora ventral. Constituyen, a nuestro juicio, unos elementos celulares intercalados entre las aferencias sensitivas de tipo vestibular y las eferencias motoras que partan de la columna motora ventral. Tanto la situación topográfica de las neuronas de Mauthner, como su morfología y disposición general son semejantes a las que se observan en el Amblyostoma según ha podido demostrar Detwíler 7 en 1927 y Piatt 14 en 1943. Respecto al llamado núcleo dorsal del vago hemos de decir que no creemos viable identificarlo desde un punto de vista citoarquitectónico. En nuestro sentir, la agrupación neuronal de forma triangular que se encuentra situada entre el ventrículo rombencefálico, por dentro, y los haces vestibular y solitario por fuera, pudiera identificarse como el mencionado núcleo dorsal del vago de signiifcación vegetativa. (Véase fig. 8. N. D. V.). SUMMARY Cytoarchitechtonics of Rhombencephalon in the larvary Stage of Xenopus laevis An study of the cytoarchitechture of the rhombencephalon in the larvary stage of Xe- nopus !aevis, short befare the beginning of metamorphosis, has been made. io I'. Co\IEZ BOSQUE. F. G IHCI 1 Laying apart the Mauthner's cells. which are interpreted as independent nuclei, the following neuronal groups are delineated: L Sensitive area of trigeminus, comprising the trigeminal rhombencephalic nucleus (with a magnocellular and a parvocellular portian) and the nucleus of the descending root. 2. Vestibular area, containing the ventral, intermediomedial, intermediolateral and semilunar nuclei. The intermediolateral nucleus is thought to be the rhombencephalic synaptic station for the impulses coming from the organs of the lateral phyla. 3. The ventral motor colum is subdivided into two nuclei: ventromedial and ventrolateral. The first is related to the efferent fibers \L\- IHI:Z Y S. BE~ITO \!(!{ l!'>Z of the abducens; the rccond in relation with efferent fibers entering the facial, trigeminus glossopharingeus and vagus nerves. 4. The solitary nucleus, in conectíon with efferent fibers of thc vagus-glossophoryngeal complex. 5. The reticular formation, within which the raphe's nucleus and the paired symmetrical reticular ventrolateral nuclei distinguished. Each one of the mentioned nuclei are describecl as to their cellular composition ancl their topographical situation. Finally, an attempt is macle to localize topographically the cytoarchitechtural structure equivalen! to the dorsal nucleus of the vagus of other animal species. BIBLIOGHAFÍA l. AH!Et~S KA!'PEHS. rée du 19,11. 2. :l. t .J. 6. 1. 8. AZEMA. C. U, Anatomie Co111J111Systeme 1Yer¡-e11x. \lasson. París, J. Contribution á !'étude du S.rste- 111e Nen:eux des Batraciens a11011rés. J\fontpellier, 1892. BLACK, D. ], Comp. Neurol. 28: 319. 1911. BOSQUE, P. C. Morphol. Jb. 92: 28. l9.'ió. CoGHTLL. G. E. J. C".mp. Neurol. 12: l, 1926. CoRDIER. EN GRASSÉ P. P. Traité de Zoo/ogie. T. XII, iVlasson, París. 19.54. DETWILER. S. R. ]. Exp. Zoo/. 48: l.i 1927. FERRIEH, P.. y :vI. NEIGER. S1·/11c. med. Tr7 sl'hr. 79: S29. 1949, Cj, 10. 11. 12. l:i. 14. ].). 16. 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