采用树脂石蜡(CP)组织包埋连续切片技术，结合免疫组化链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)双染法，首次对三种甲虫(榆紫叶甲Ambrostoma quadriimpressum、小青花金龟Henosepilachna vigintioctomaculata、马铃薯瓢虫Oxycetonia jucunda)的脑进行了详细观察研究，分析了三种甲虫脑组织结构特征，初步构建了三种甲虫视觉系统、脑中部及咽下神经节5-HT抗原系统免疫组化反应模式。结果显示，分类地位相近的三种甲虫脑结构大小相差悬殊：小青花金龟脑结构相对发达，蕈形体结构显著，具有发达的冠和叶，嗅叶发达；马铃薯瓢虫和榆紫叶甲的冠极度退化，嗅叶相对不发达；但榆紫叶甲具有十分发达的网膜后纤维和围咽神经。5-HT阳性纤维在三种甲虫的所有神经纤维网中几乎都有分布，三种昆虫脑内5-HT免疫组织化学反应模式稳定，且反应模式相似，5-HT能神经元多为切向神经元，数目相对较少，呈两侧对称分布，其阳性纤维呈明显的静脉曲张状，投射区域较为广泛。各神经纤维网特别是神经节层，咽下神经节染色强度差异显著。5-HT阳性胞体有成群分布现象，且在三种甲虫脑中的空间分布位置基本一致，主要位于外髓和脑中部之间、内髓前方(G1群)；内髓复合体腹下方(G2群)；外髓腹侧前缘(G3群)；内髓复合体的背方(G4群)；蕈形体冠的后内侧(G5群)；中脑的背侧方(G6群)和咽下神经节前腹部(G7群)。结果表明，三种甲虫可能由于长期生活习性的不同，在进化压力作用下产生了适应辐射，榆紫叶甲的分类地位可能相对较为低等。不同昆虫脑内5-HT反应模式的相似性表明，5-HT在不同昆虫中极有可能发挥着相似的生理功能，而且5-HT可能参与调节饮食行为及视觉系统的敏感度。