Elektronenmikroskopische Untersuchungen über das Wachstum der Nervenfasern und über das Auftreten von Markscheiden im Corpus callosum der Katze

Summary

In cats of various ages the growth of the nerve fibres of the corpus callosum and the appearance of myelin has been investigated by means of electron microscopy. In six stages between birth and maturity the diameters of several thousand fibres have been determined by a Zeiss particle size analyzer. It was found that:

• 1. At birth the corpus callosum is made up of very small fibres which are tightly packed and not myelinated. The median of the diameters of these fibres lies between 0.2 and 0.3 μ.

• 2. The median of the diameters of unmyelinated fibres remains constant from birth to maturity.

• 3. When at an age of about 4 weeks the first myelin sheaths are formed, the median of the diameters of the ensheathed axons is 0.6–0.7 μ, i. e. nearly three times that of the unmyelinated fibres.

• 4. The median of the diameters of myelinated axons also remains constant from birth to maturity because only a small percentage of the fibres become very large.

• 5. In the corpus callosum, about 60% of the fibres become myelinated during postnatal development.

• 6. In early stages of myelination as well as in the adult cat bizarre evaginations of some myelin sheaths are found. They correspond in every detail to the “redundant myelin” which has been described in the brain of Bufo by Rosenbluth (1966).

• 7. The finding that the myelin sheath is formed when the diameter of an axon has reached a critical value of about 0.6 μ. suggests that the myelin sheath fulfills a metabolic function.

Zusammenfassung

In elektronenmikroskopischen Bildern von Schnitten durch das Corpus callosum verschieden alter Katzen wurde das Wachstum der Nervenfasern und das Auftreten der Markfasern untersucht. In jedem Altersstadium wurden mit Hilfe eines Teilchengrößenanalysators der Fa. Zeiss die Durchmesser von mehreren tausend Faserquerschnitten ausgemessen. Dabei wurden folgende Befunde erhoben:

• 1. Der Balken besteht zum Zeitpunkt der Geburt aus zahlreichen, dicht gepackten Fasern. Der Zentralwert für die Durchmesser dieser Fasern liegt bei 0,2–0,3 μ. Markscheiden kommen nicht vor.

• 2. Der Zentralwert für die Durchmesser der nackten Fasern ändert sich im Laufe der postnatalen Entwicklung nicht.

• 3. Die etwa 4 Wochen nach der Geburt auftretenden, ersten Markscheiden umhüllen Axone, deren Durchmesser einen Zentralwert von 0,6–0,7 μ haben. Der Wert für die Axone der markhaltigen Nervenfasern ist also etwa dreimal größer als der für die nackten Fasern.

• 4. Auch der Zentralwert für die Durchmesser der Axone markhaltiger Fasern ändert sich während der postnatalen Entwicklung nicht. Dagegen wird die Streuung der Werte größer.

• 5. Im Corpus callosum der Katze werden nur etwa 60% aller Fasern mit einer Markscheide umhüllt.

• 6. Schon in den frühen Stadien der Myelinisierung treten grotesk anmutende Ausziehungen von Markscheiden auf. Sie entsprechen in allen Einzelheiten den von Rosenbluth (1966) im Gehirn von Bufo beschriebenen und als „redundant und myelin“ bezeichneten Gebilden.

• 7. Der Befund, daß die Markscheiden erst dann auftreten, wenn die Nervenfasern einen kritischen Durchmesser von etwa 0,6–0,7 μ erreicht haben, spricht für eine Stoffwechselfunktion der Markscheiden.