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Notes: Zusammenfassung Die Ausbildung der sog. „funktioneilen Spezifität“ der Retinaanlage (im Sinne vonSperry undStone) wurde anTriturus vulgaris experimentell analysiert. Die schon früher festgestellte Gesetzmäßigkeit, daß verschiedene Bezirke der Retinaanlage nach experimenteller Verlagerung (Achsendrehung) vor einem bestimmten Determinationszeitpunkt einelagegemäβe und nach diesem Zeitpunkt eineherkunftsgemäβe funktioneile Spezifität entwickeln, mußte gewisse Einschränkungen erfahren. — Die funktionelle Differenzierung der Retinaanlage geht wohl gemäß den beiden senkrecht aufeinanderstehenden Achsen voneinander unabhängig vor sich und auch die Zeitpunkte der Determination sind für die beiden Achsen verschieden, aber die Differenzierung längs einer (wenigstens der horizontalen) Achse liegender Teile der Retina ist voneinander abhängig. Wird eine Augenanlage in dem Stadium, wenn einzelne Retinabezirke funktionell schon determiniert sind, andere dagegen noch nicht, operativ so umgebildet, daß einem aus schon determiniertem Material bestehenden Pol ein aus undeterminiertem Material aufgebauter Gegenpol gegenüberliegt, so entwickelt sich die funktionelle Spezifität dieses undeterminierten Teils nicht seiner Lage gemäß, sondern als Ergänzung (d. h. Gegenstück) zum schon determinierten Pol. — Innerhalb den Augenanlagen sind also „regulative Tendenzen“ nachweisbar, die darauf hinarbeiten, längs einer bestimmten Achse die funktionelle Spezifität nach einem einheitlichen Muster zu gestalten. Diese Regulation geht soweit, daß eine aus einer Hälfte der ursprünglichen Augenanlage umgeformte — nicht durch Regeneration ersetzte —, verkleinerte Augenanlage ein bezüglich funktioneller Spezifität vollkommenes Auge auszubilden vermag.

Notes: Zusammenfassung Die überschwellige Dauererregung mehrerer Jenik-Modellneurone würde bei jedem einzelnen zu einer ununterbrochenen Dauerentladung führen. Auf Grund des hier vorgestellten Verschaltungsprinzips der sog. Zyklischen Hemmung sind die Elemente jedoch über Hemmungsleitungen in zyklischer Weise miteinander verkoppelt, wodurch zeitlich definierte, periodisch sich wiederholende, gegenseitige Erregungsunterdrückungen erreicht werden. Das heißt: trotz gleichförmiger Eingangserregung zeigen die Neuronenmodelle am Ausgang ein burst-artiges Entladungsmuster. Der für einen solchen Burst-Generator endlicher Folgefrequenz notwendige Verzögerungsmechanismus ist dadurch gegeben, daß die Modellneurone nach erfolgter Hemmung eine ausreichend lange Erholphase durchlaufen müssen, bevor sie wieder in den aktiven Entladungszustand gelangen. Die Länge dieser Erholphase ist abhängig von den Parametern des Erregungs- und Hemmeinganges (Frequenz, Amplitude, PSP-Zeitkonstante), also von außen steuerbar. Zwei verschiedene Typen von zyklischen Netzwerken werden untersucht. In den einfachen Netzwerken werden Ausgangs- (Erregungs-) und Zwischen- (Hemmungs-) Nervenzelle durch ein und dasselbe Modellneuron repräsentiert. Beliebig viele, jedoch mindestens 3 Einzelelemente umfaßt ein solcher Burst-Generator (N≧3), wobei jedes Element in Hemmrichtung maximal bis zu M max≦N−2 Nachbarelemente hemmend beeinflussen kann. Diese streng rotationssymmetrische Hemmungsverschaltung garantiert das charakteristische rhythmische Ausgangsmuster der periodischen Erregungsumläufe, indem die Modellneurone entgegen dem Hemmrichtungssinn nacheinander in Bursts entladen. Im Unterschied zu den einfachen Netzwerken wird — als mögliche Annäherung an die physiologischen Gegebenheiten — in den sog. komplexen Netzwerken der Hemmeinfluß jedes Ausgangselementes über ein eigenes Zwischen- (Hemmungs-) Element ausgeübt. Die Vielfalt der Ausgangs-Zeitmuster kann dadurch erheblich gesteigert werden. Die Ausgangsmuster beider Netzwerktypen können bei gegebener Struktur als Funktion der Erholphase errechnet werden. Die Nützlichkeit dieser Netzwerke als biologisches Modell liegt vielleicht gerade darin, daß die das Zeitverhalten bestimmende Erholphase von den Eingangsgrößen direkt gesteuert wird, d. h. die Werte der Eingangsparameter werden in eine Zeitgröße (der Länge der Erholphase) umgesetzt. Mit noch zusätzlicher zeitabhängiger und asymmetrischer Variation dieser Eingangsparameter an den Einzelelementen stellt ein derartiges Netzwerk ein vielseitiges und flexibles Steuerinstrument für die verschiedensten (periodischen) Vorgänge dar. Obwohl es aus der Biologie noch keinen direkten Beweis für das Vorhandensein einer derartigen Hemmungsverkopplung gibt, sind andererseits rückführende Hemmverbindungen und Neurone mit relativ langer Hyperpolarisationsphase bekannt. Im Rückenmark, Septum, Ammonshorn und Thalamus sind in der Literatur ähnliche Neuronenaktivitäten beschrieben, die unsere Modellvorstellung unterstützen.

Notes: Summary Dorsal root fibers were labeled with cobaltous chloride iontophoresis for electron microscopic investigations. In the base of the dorsal horn, where most of the coarser collaterals of dorsal root fibers terminate, many dorsal root terminals were found in postsynaptic relation to synapsing profiles. According to their morphological characteristics, three kinds of presynaptic terminals could be discerned in these complex synapses: axon terminals with spheric vesicles, axon terminals with flattered vesicles and presynaptic dendrites. These latter terminals contained relatively few flattened vesicles accumulated adjacent to a short synaptic articulation surface, and they were rich in cytoplasmic organelles. The functional significance of these structural specializations in the mediation of dorsal root potentials and recurrent inhibition is discussed.

Notes: Summary Following transganglionic transport of cobaltic lysine applied to the cut end of cutaneous nerves, the central terminal arbours were filled to such an extent that it was possible to visualize the dermatomal projection upon the dorsal horn in unoperated and in skin-rotated frogs. Sensory nerves of the trunk skin terminate in an oval-shaped area which probably corresponds to laminae 1–3 (or 1–4) in the mammalian spinal cord. One type of terminating collateral had a restricted terminal field either in the medial, or in the lateral, part of the oval-shaped area. Another type ended with a large terminal arbour covering almost the total extent of the oval shaped area. These terminal arbours were found for both the dorsal and the ventral cutaneous nerves. Dorsal cutaneous nerves projected preferentially to the lateral part, while ventral cutaneous nerves projected to the medial part, but both nerves sent a significant contigent of collaterals to the whole extent of the oval-shaped area. A rearrangement of the central projection patterns of the dorsal cutaneous nerves, consistently mediating misdirected responses, was not observed in skin-roated frogs. Collaterals of trunk skin nerves terminated exclusively in the thoracic segments; they did not enter the limb-innervating (brachial and lumbosacral) segments of the spinal cord. The results corroborate the crossed pattern of sensory input in the dermatomal projection. The large, extensively overlapping, areas of termination of individual skin nerves suggest that wiping responses mediated by these nerves should be regarded as complex behaviour released from a preprogrammed centre rather than a reflex arc in which the response specificity would be determined by wiring specificity.

Notes: Summary In serial ultrathin sections of the frog spinal cord, profiles of dendritic appearance were identified that contained myelin fragment inclusions and received synaptic contacts. In a number of cases it could be established that the inclusions were derived from adjacent myelin sheaths. It is suggested that the phenomenon may refer to a turnover of the myelin sheath in which the detached myelin fragments are eliminated by dendrites.

Notes: Summary Somato-dendritic synaptic contacts were found between the perikaryon of stellate neurones and the dendrites of, presumably, pyramidal and pearshaped neurones in the optic tectum of the frog. According to the electron microscopic findings, the soma of stellate neurones is the presynaptic element. In a number of cases axo-somatic synapses were seen on the same neurones within a distance of 1–2 μ from the somato-dendritic synaptic contact. The synapsing axons are, probably, of tectal origin. It is assumed that the somato-dendritic synapsis is inhibitory in nature.

Notes: Summary In the frog solitarius nucleus, primary afferent terminals of the facial and glossopharyngealvagal nerves were identified with cobalt labelling and electron microscopy. The labelled terminals were grouped in two main categories, one with small (1–2 μm) and pale terminals, and another with large (3–5 μm) and dark terminals. The small terminals greatly outnumbered the large ones. In addition many terminals intermediate in size and staining reactions were found. All kinds of labelled boutons contained medium-size clear synaptic vesicles, among which dense-core vesicles of the smaller type frequently occurred. The labelled primary afferent terminals established axo-dendritic contacts of the asymmetric type. Close to these contact sites they were themselves very frequently contacted by a profile interpreted as presynaptic in relation to them. Such profiles contained spherical, pleomorphic (including dense-core) or flattened vesicles; a fourth kind was interpreted as presynaptic dendrites. It is concluded that viscerosensory fibres, as opposed to somatosensory fibres, predominantly generate small and lightly stained terminals. It is likely that the effect of synaptic transmission at the solitarius tract terminals is modulated in a very versatile manner by the various presynaptic profiles converging on these terminals.

Notes: Summary In 330 patients with a space occupying lesion of the posterior cranial fossa, the blink (BR) and masseter (MR) reflexes and brain stem auditory (BAEP) and somatosensory evoked potentials (SEP) were registered. The aim of our study was to look for electrophysiological criteria of differentiating between lesions within or outside the brain stem. The ipsilateral loss of BAEP in cerebellopontine angle tumours and the altered SEP in tumours within the brain stem turned out as frequent, almost specific findings. Prolonged ipsi- and contralateral late BR responses and prolonged MR responses, a long somatosensory central conduction time of the SEP and a prolonged wave III latency as well as a prolonged interpeak latency of the BAEP are not indicative but highly suspicious for a lesion within the brain stem. Prolonged early responses of the BR together with prolonged interpeak latencies of the BAEP are characteristic findings in cerebello-pontine angle tumours.