海马的发育

王景伟

河北省邢台医学高等专科学校，河北 邢台 054000

海马是一种古老的大脑皮质，其细胞像大脑皮质一样有序分层排列，但较大脑皮质简单，所以常作为研究大脑皮质结构和发育的部位。

1 海马结构的形态

海马的结构主要包括阿蒙角及齿状回，其余还包括下方的下托，以及胼胝体周围的海马残体。海马结构以胼胝体为标志分为上下两部分。上部既胼胝体上回，人类为退化的灰质，称灰被，位置在胼胝体背面的中线两侧。灰被中有内侧纵纹和外侧纵纹，为两条纤维束，海马残体即由纵纹和灰被构成。下部是海马结构的主要结构，包括阿蒙角 (即海马，因其形态而得名)、下托和齿状回。阿蒙角冠状切面呈C形，阿蒙角根据皮质及细胞形态可分为 CA1、CA2、CA3和CA4。阿蒙角位于侧脑室下角底部，室管膜上皮在其表面覆盖，室管膜下方有一层白质称为海马槽，海马槽由髓神经纤维沿阿蒙角向后内方集中，形成的白色结构称海马伞，海马伞纵形向后和穹窿脚相连续。阿蒙角从外到内可分为三层:多形层、锥体细胞层和分子层。下托的位置正好在海马与海马旁回之间，为两者的过渡区域，海马旁回的皮质一般为六层，即分子层、外颗粒层、外锥体细胞层、内颗粒层、内锥体细胞层、多形细胞层。所以，下托为三层皮质和六层皮质的过渡区。齿状回为一条狭长的皮质，在冠状切面上也呈C形，介于海马伞与海马沟之间、阿蒙角的内侧，大部分被阿蒙角包绕，向后连于束状回。齿状回也分为三层，即多形层、颗粒细胞层和分子层。

2 大鼠胚胎时期海马的发育

胚胎12天，海马原基已经可以辨认，位于脑泡背内侧，可看到海马与皮质相连，为皮质向内卷曲形成。此时海马原基是由复层室周神经上皮构成。胚胎14天，海马原基的边缘层形成，位于复层室周神经上皮层的内侧。胚胎16天，复层室周神经上皮分成了三部分，即阿蒙角神经上皮、原始齿状回神经上皮、伞部胶质上皮。胚胎18天，可见海马原基继续向皮质深层卷曲，CA1与CA3之间的弯曲已经可见，阿蒙角与齿状回被新形成的海马裂分隔开，胶质细胞以及形成海马伞。胚胎20天，海马裂逐渐消失，导致阿蒙角分子层与齿状回的分子层贴在一起。在这一时期，海马槽已经出现，海马伞更趋于成熟。

3 大鼠出生后海马的发育

出生后1天，海马结构逐渐与大脑皮质分离，阿蒙角已形成三层结构，即多形层、锥体细胞层和分子层，细胞较少但分布集中，细胞体积较小，着色较深。齿状回也已形成了三层结构，分子层、颗粒细胞层和多形层，但是颗粒层与多形层分界并不是很清楚。齿状回可分为外臂和内臂，内臂起始部可见成熟颗粒细胞，外臂由成熟颗粒细胞构成，细胞体积大，圆形，染色较浅。出生后7到14天，海马结构已与大脑皮质完全分离，中间隔以胼胝体，这段时间是海马结构各层生长最快的时期。阿蒙角的细胞数量增多，但分布变得分散。细胞体积增大，染色变浅。齿状回的颗粒层内外臂厚度均明显增加，但内臂慢于外臂。多形层与分子层越来越厚，细胞胞体逐渐增大，但分布渐分散，着色逐渐变浅。出生后21天，内外臂厚度基本相等，颗粒层内边界出现亚颗粒层。出生后28天，海马形态基本形成，但分子层还在发生变化。出生后3个月，海马基本成熟［1－2］。

4 人类海马结构的发育

人类在胚胎第6周，软膜周围出现神经上皮细胞，即海马的原基，此时的神经上皮为假复层柱状上皮，海马与大脑皮质分界不清。胚胎第8周神经上皮发生迁移，形成中间层，以及其内侧的室管膜下层，外侧的边缘层，此三层最终发育成海马结构。人胚胎14周，海马结构的基本形态已经形成，已经可以分辨阿蒙角、齿状回、下托以及海马伞等结构。人类从胚胎15周开始，阿蒙角的细胞开始由未分化细胞向锥体细胞分化。胚胎26周，典型的海马结构以及细胞分层已经形成。从胚胎27周至足月，主要为锥体细胞和颗粒细胞的分化成熟，最终形成海马结构。［3、4］

5 啮齿类海马发育过程中多种影响因素的变化

5.1 Bcl－2和Bax基因是凋亡调控基因家族的成员，在海马发育过程中，胚胎12天时，刚刚形成的海马原基上，没有Bcl－2和Bax基因的阳性表达。胚胎14天出现的边缘层，依然没有表达。直至胚胎16天，阿蒙角的CA1区才可见少量表达。胚胎18天，海马各区均有表达。出生后1天到7天，阳性表达更加密集，以CA3区最显著。从出生后14天开始，阳性表达越来越少，直到出生后28天基本趋于稳定。这一现象说明，胚胎期至出生后早期可能由于海马的形态以及细胞结构发生了改变，海马内有大量的细胞凋亡现象存在［5］。

5.2 增殖细胞核抗原 (PCNA)是在S期参与DNA的复制，与细胞增殖周期关系密切，所以仅在增殖细胞内合成和表达，可作为细胞增殖活性的指标。在出生后第一天的海马内，已经有PCNA的表达，出生后2～5天，阳性表达呈增高趋势，出生后10天，PCNA的阳性表达逐渐减少，至出生后30天，基本消失。这表明，在出生后最初几天海马细胞增值旺盛，10天后开始缓慢，30天细胞增殖基本消失［6］。

5.3 碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)具有营养神经以及促进分裂的作用，研究发现bFGF在胚胎时期分布范围很广，而在出生后仅分布于某些特定部位，出生后1～2天，海马内未见bFGF的阳性表达，3～5天阳性表达逐渐增多，10天后阳性表达开始逐渐减少，可能原因是出生前几天bFGF既有营养作用，又有促进分裂作用，而以后主要为神经营养作用［7］。

［1］张敬坤，张莉，郭敏．C57/BL6小鼠海马的发育和衰老．西安交通大学学报。2010，31(5):544－547．

［2］ Mochizuki N，Moriyama Y，Takagi N，et al．Intravenous injection of neural progenitor cells improves cerebral ischemia－induced learning dysfunction．Biol Pharm Bull．2011，34(2):260 －265．

［3］邓锦波，蔡琰，孙晓江等．人胚胎海马发育的形态学研究Ⅰ一般结构研究．神经解剖学杂志．1996，12(1):1－9．

［4］ Levin D，Bames PD．Cortiealmaturation in normal and abnormal fetuses as assessed with Prenatal MR imaging．Radiology．1999，210:751－758．

［5］ Mooney SM，Miller MW．Expression of bcl－2，bax and caspase－3 inthe brain of the developing rat．Brain Res Dev Brain Res．2000，123(2):103 －117．

［6］杜金凯，庞晓静，高福禄等．大鼠生后不同发育阶段海马CA3区PCNA和bFGF表达的研究．承德医学院学报．2006，23(1):15－17．

［7］ Weise B，Janet T，Grothe C．Localization of bFGF and FGF－receptor in the developing nervous system of the embryonic and new born rat．JNeuro nsic Res．1993，34，442－453．