Serebellum dentat çekirdeğinin, talamusun ventralanterior, ventrolateral ve mediodorsal çekirdeklerine gönderdiği projeksiyonlara ait terminallerin karakterizasyonu

Abstract

Amaç: Talamus çekirdeklerinin epilepsi mekanizmasında yer aldıkları bilinmektedir. Çalışmamızda, serebellum dentat çekirdeğinden Ventrolateral, Ventralanterior ve Mediodorsal talamik çekirdeklere gelen projeksiyonlara ait terminallerin; GABA ve glutamat immunohistokimyası kullanılarak, elektron mikroskopik olarak karakterizasyonlarını yapmayı hedefledik. Kontrol Wistar ve genetik epileptik GAERS sıçanların karşılaştırılması ile, dentat çekirdekten gelen afferentlerin epileptik hayvanlardaki olası değişikliklerini ortaya çıkartmaya ve epileptik durumlara nasıl etki ettiklerini aydınlatmaya çalıştık.Gereç ve Yöntem: Beş adet Wistar ve beş adet GAERS sıçana stereotaksik olarak anterograd biotinlenmiş dekstran amin (BDA) boyası verildi. Tüm beyin ışık mikroskobu analizleri ve talamik Ventrolateral, Ventralanterior ve Mediodorsal çekirdeklerinin elektron mikroskobu GABA-glutamat altın işaretlenmiş örneklerinin incelemeleri yapıldı.Bulgular: Işık mikroskobu analizlerinde, Wistar ve GAERS’lerde özellikle talamik çekirdekler ve beyin sapı yapılarına giden BDA işaretlenmelerinde büyük farklar bulunmuştur. Elektron mikroskobu analizleri ile, yüksek seviye bir talamik çekirdek olan Ventralanterior’un yine yüksek seviye bir talamik çekirdek olan Mediodorsal’e değil, birinci seviye talamik çekirdeklerden biri olan Ventrolateral çekirdeğe daha büyük benzerlik gösterdiği bulunmuştur. Bu benzerlik hem Wistar hem de GAERS’lerde dikkat çekicidir. Sonuçlar: Işık mikroskobu seviyesinde gösterilen bağlantı farkları, epilepsinin ortaya çıkmasında olmasa da, epileptik nöbetlerde gözlenen otomatizmaların ve diğer bozuklukların altında yatan sebep olabilir. Elektron mikroskobik sonuçlarımız, Ventralanterior talamik çekirdeğin sınıflandırılmasının yeniden gözden geçirilmesini sağlayacak veriler sunmuştur.Aim: The involvement of the talamic nuclei to the epileptic mechanisms are clear. This study aims to reveal the electron microscopic characterization of the projection terminals from cerebellum dentate nucleus to the Ventrolateral, Ventralanterior ve Mediodorsal thalamic nuclei using GABA and glutamate immunohistochemistry. Also to find out the possible differences of cerebellar dentate nucleus afferents those in epileptic rats and their effects to the epileptic states by comparing the control Wistar and genetically absence epileptic GAERS rats.Material and Methods: Five Wistar and five GAERS rats were stereotaxicly injected with the anterograde tracer biotinylated dextrane amine (BDA). Whole brain light microscopic analyses and electron microscopic investigation of thalamic Ventrolateral, Ventralanterior and Mediodorsal nuclei immunohistochemically gold labelled with GABA - glutamate were performed. Results: Light microscopy analyzes reveal that Wistar and GAERS rats have great difference with BDA labelled areas especially at the different thalamic nuclei and the brainstem areas. Electron microscopic analyses show that the high-order Ventralanterior thalamic nucleus has significant similarity with the first-order Ventrolateral thalamic nucleus instead of the Mediodorsal thalamic nucleus which is also a high-order nucleus. This similarity is remarkable for both Wistar and GAERS rats.Conclusion: Not the generation of the epilepsy but the automatisms or other dysfunctions seen in the epileptic seizures may be related with the connection difference found at the light microscopic level. Electron microscopic results of this study provide strong evidence that the classification of the Ventralanterior thalamic nucleus needs to be reconsidered.