三维数字化脑图谱（three-dimensional digital brain atlases，3D-DBA）是具有解剖标示和结构参数的3D可视化精确脑图谱，是近年来神经科学和解剖学研究的一个重要平台之一。本申请项目拟以棉铃虫5龄幼虫为研究对象，利用免疫组织化学方法、激光共聚焦扫描法和数字三维模型构建等技术和方法，构建棉铃虫幼虫脑标准3D-DBA结构模型，为精确分析棉铃虫幼虫味觉中间神经元的编码模式及深入了解幼虫化学感受机制奠定基础。

Three-dimensional digital brain atlas (3D-DBA) is one of the important tools to study the neuron science and the anatomical structure of insect brains, including the anatomical makers and the common neuropil subtracts. In the present project, the 3D-DBA of 5 instar Helicoverpa armigera larvae will be constructed by using the immunohistochemistry methods, the laser scanning confocal microscope and the digital 3D-model techniques. The constructions of 3D-DBA of H. armigera larvae can provide key knowledge about the coding patterns of the interneurons and the perception mechanism of sensing systems in insects.

昆虫中间神经元位于中枢神经系统内，主要联接传入的感觉神经元和传出的运动神经元，而构建昆虫三维数字化脑图谱（three-dimensional digital brain atlases，3D-DBA）则为了解中间神经元的分布、传递和功能提供重要的平台。三维数字化脑图谱是具有解剖标示和结构参数的3D可视化精确脑图谱，是近年来解剖、神经、发育和认知科学研究的一个重要平台之一。本研究以我国重要的农业害虫棉铃虫Helicoverpa armigera为研究对象，利用免疫组化技术对棉铃虫5龄幼虫的中枢神经系统进行处理，进一步利用激光共聚焦显微镜获取中枢神经系统中脑和咽下神经节的分层扫描图像，然后利用AMIRA 三维图像分析软件对获得的图像进行分析，从而构建脑和咽下神经节的标准三维结构模型（three-dimensional digital brain atlases，3D-DBA）。结果表明，棉铃虫5龄幼虫头部食道/咽处背面和腹面各有一个神经节，分别为咽上神经节和咽下神经节，咽上神经节即脑，脑和咽下神经节由一对围咽神经索连接；免疫组化结果显示神经节主要由神经细胞体层和神经髓构成；利用激光共聚焦显微镜多层扫描脑和SOG，并对获得的图像进行三维重建，测量了多个神经髓的的体积，构建了脑和咽下神经节的三维模型，模型可以从不同的方向旋转和移动，能从不同的角度观察脑和咽下神经节及其内部神经髓的构造。棉铃虫幼虫中枢神经系统脑三维模型的构建，为进一步了解中间神经元的编码模式和昆虫化学感受机制奠定了基础。