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Das Glykogenverteilungsmuster in der Medulla oblongata und in einigen anderen Hirnabschnitten winterschlafender Igel

The pattern of glycogen distribution in the medulla and in some other brain regions of hibernating hedgehogs

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Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie Aims and scope Submit manuscript

Summary

The spinal cord and brain of hedgehogs and Eliomys quercinus store glycogen during the hibernation period. This histochemical observation is in agreement with parallel in vitro assay on brain material. The distribution of histochemically detectable glycogen (amylase test) was mapped in all divisions of the central nervous system. Glycogen is predominantly localized in large motor neurons such as (1) ventral gray column cells, (2) motor neurons of cranial nerves (medulla, mesencephalon), and (3) neurons of the extrapyramidal system. Glycogen was demonstrated also in some magnocellular sensory nuclei of Nerve VIII and in the mesencephalic nucleus of Nerve V. Other terminal brain stem neurons are nearly devoid of glycogen. Cortical neurons of hibernating hedgehogs contain only a small amount of glycogen. In some nuclear areas glycogen is concentrated in the perikarya, in others within the neuropile. Abundant accumulations of glycogen occur in ependymal gliocytes and astrocytes.

Glycogen storage in the nervous system seems to be correlated with a low activity phase. An increase in body temperature leads to an activation of the hibernating animal and to a rapid glycogen depletion.

Zusammenfassung

Im Rückenmark und im Gehirn winterschlafender Igel (und Gartenschläfer) wird Glykogen angehäuft. Diese histochemische Beobachtung steht im Einklang mit den Ergebnissen parallel durchgeführter quantitativer Untersuchungen. Die Verteilung des histochemisch nachweisbaren Glykogens (Diastase-Test) wurde in allen Abschnitten des Zentralnervensystems kartographiert. Glykogen findet sich vorwiegend in den folgenden großen Motoneuronen: 1. Motorischen Vorderhornzellen des Rückenmarks, 2. Motoneuronen der Hirnnerven (Medulla oblongata und Mittelhirn), 3. Neuronen des extrapyramidalen motorischen Systems. Glykogen wurde außerdem in einigen großzelligen Kerngebieten des N. statoacusticus und im mesencephalen Trigeminuskern nachgewiesen. Andere Terminalkerne des Hirnstammes sind weitgehend glykogenfrei. Neurone der Großhirnrinde enthalten im Winterschlaf nur geringe Glykogenmengen. In einigen Kerngebieten ist das Glykogen in den Perikaryen, in anderen im Neuropil konzentriert. Eine starke Glykogenanhäufung beobachtet man in ependymalen Tanycyten und Astrocyten. Die Glykogenstapelung geht offenbar mit einer herabgesetzten funktionellen Aktivität des Zentralnervensystems einher. Anstieg der Körpertemperatur hat eine Aktivierung des Winterschlafenden Tieres und eine schnelle Glykogenentspeicherung des Gehirns zur Folge.

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Herrn Prof. Dr. M. Watzka, Mainz, gewidmet.

Mit Vergleichsuntersuchungen bei Gartenschläfern.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Wolff, H. Das Glykogenverteilungsmuster in der Medulla oblongata und in einigen anderen Hirnabschnitten winterschlafender Igel. Z. Zellforsch. 107, 284–310 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00335231

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