Diopsiden Gehirn

[Jürgen H.]

Liebe Mitmikroskopiker,

heute möchte ich anhand von zwei Schnitten aus einer Schnittserie ein paar Hauptstrukturen des Insektengehirns, hier speziell von Diopsiden zeigen:



Es handelt sich um einen Frontalschnitt durch den Kopf des Tiers. Das Gehirn hängt recht locker aufgehangen im Hämolymphraum zwischen den beiden Stielen, die zu den Augen führen (hier nicht sichtbar). Das Gehirn ist umschlossen von einem Häutchen, das  Blut/Hirnschranke dient, im Präparat vor allem oben als dünne blaue Abschlusslinie zu sehen. Rechts mit ON bezeichnet, geht der optische Nerv grau gefärbt in beachtlicher Dicke zu den Stielaugen ab. Grau gefärbt ist im übrigen Gehirn auch  das Neuropil, die Masse der Dendriten der Neuronen. Rot gefärbt sind die eigentlichen Zellkörper der Neuronen, aus denen die Dendriten entspringen, die, um gut ernährt werden zu können, stets außen liegen in der Nähe der Hämolymphe liegen müssen.

Zentral oben aufgelagert ist ein Nerv ON, der von den Ocellen herrührt und der erst später ins Gehirn gelangt, rechts daneben sieht man außen einen kleinen Kreis, eine quer geschnittene Trachee zur Sauerstoffversorgung. C und P sind zwei Strukturen, die zum Pilzkörper gehören, nämlich C kelchartig der Calyx auf einem massiv ausgeformten Stiel, dem Pedunculus. Diesen Strukturen werden die Lern- und Gedächtnisfunktionen der Insekten zugeschrieben.

Weiterhin zeigt sich teilweise der  Zentralkomplex im Schnitt, nämlich mit dem oberen und unteren Zentralkörper OZ und UZ. Genau geklärt sind deren Funktionen wohl noch nicht. Laut Dettner/ Peters Entomolgie soll der zentralkörper an der visuellen Verarbeitung und an der Kontrolle  und Koordination  des motorischen Verhaltens beteiligt sein.

Ein zweiter Schnitt zeigt weitere wichtige Strukturen:



Hier geht rechts der Antennennerv AN ab, im Verlauf etwas ungewöhnlich für das Insektengehirn. Aber da die Antennen bei der Stielaugenfliege mit auf den Augenstielen liegen, muss der Antennennerv ebenfalls dorthin laufen, parallel zum eben gezeigten optischen Nerv.

Oben zeigt sich immer noch der Ocellennerv ON zur Orientierung....

Bedeutsam ist aber auch der Antennallobus, Schon in dieser einfachen Azanfärbung kann man ein wenig erkennen, dass er aus mehreren kleinen rundlichen Knäueln des Neuropils, den Antennalglomeruli AG besteht. Kurz vor Erreichen des Antennallobus spaltet sich auch erkennbar der Antennennerv auf. Der Grund dafür liegt darin, dass die einzelnen Nerven von verschiedenen Rezeptoren auf der Antenne herrühren, die jeweils von verschiedenen Glomeruli im Antennallobus repräsentiert werden. Aus diesem Grunde lässt sich auch nachweisen, dass bei verschiedenen Gerüchen verschiedene Glomeruli aktiviert werden. Diese Aktivierung lässt sich sogar sichtbar machen, so dass verschiedene Stoffe im Antennallobus gewissermaßen kartiert werden. Im Netz gibt es hierzu ein schönes Beispiel vom Antennallobus der Honigbiene. Verschiedene Kohlenwasserstoffe zeigen unterschiedliche Erregungsmuster im Lobus:



Von den Antennallobi steigen verschiedene Nervenbahnen, sogenannte Trakte auf, von denen hier im Schnitt ein innerer Antennentrakt IAT zu sehen ist. Er läuft unter anderem zu den Kelchen der eben besprochenen Pilzkörper.

Zur Veranschaulichung, wie solche Trakte verlaufen können, soll ebenfalls ein Bild zur Honigbiene aus dem Netz dienen:



Damit das Tierchen die Herkunft der Gerüche orten kann, müssen die Ergebnisse des rechten und des linken Antennallobus miteinander verglichen werden können: Es muss also eine Verbindung zwischen den beiden Loben bestehen. Sie zeigt sich im Schnitt schwach mit der sogenannten zweiten Kommissur 2.K.

Als Einstieg für den, der sich für das Thema näher interessiert, ein link, aus aus dem auch das letzte Beispielbild zur Honigbiene stammt:

http://www.neurogenetics.biozentrum.uni-wuerzburg.de/aktuelles/nachrichten_archiv/single/artikel/wie-bienen-1/



Die Paraffinschnitte sind etwa 5 µ stark,in Azan Heidenhain gefärbt und  mit dem 20er Objektiv photographiert.

Schöne Grüße

Jürgen