發(fā)布時間：2020-07-30 17:09

【摘要】：大腦由多種類型的神經(jīng)細胞組成,其中乙酰膽堿能神經(jīng)元是一群廣泛分布的調(diào)質類神經(jīng)元,該類神經(jīng)元功能異常可引發(fā)包括阿爾茲海默癥在內(nèi)的多種腦疾病。膽堿能神經(jīng)元通過復雜的樹突、軸突與其他神經(jīng)元相互連接形成環(huán)路以發(fā)揮功能,對其形態(tài)特性的研究是理解其功能的基礎,對相關疾病機理的探究具有重大意義。通過常規(guī)切片、免疫組化、電生理等技術,研究者發(fā)現(xiàn)了大腦皮層內(nèi)在的膽堿能神經(jīng)元。但由于皮層上膽堿能神經(jīng)元分布范圍較廣且形態(tài)多樣,目前尚缺乏三維分布數(shù)據(jù)集和完整的神經(jīng)元形態(tài)數(shù)據(jù)。本研究將Chat-Cre小鼠和增強型報告品系小鼠雜交,獲得了熒光蛋白特異標記膽堿能神經(jīng)元的轉基因小鼠。利用熒光顯微光學切片斷層成像技術,獲得了完整、精細的全腦三維分布數(shù)據(jù)集,分析了膽堿能神經(jīng)元在運動、體感、視覺等相關皮層內(nèi)的三維分布特性,結果顯示膽堿能神經(jīng)元在皮層不同腦區(qū)均多分布于淺層即L2/3,且在體感皮層分布最多。進而,基于0.32×0.32×1μm的三維精細數(shù)據(jù)集,重建了139個皮層內(nèi)膽堿能神經(jīng)元的完整形態(tài),重點分析了初級運動皮層、初級視覺皮層、體感皮層等腦區(qū)內(nèi)膽堿能神經(jīng)元的形態(tài)特性。根據(jù)神經(jīng)元一級分支數(shù)目、分支型態(tài)等特征將皮層內(nèi)膽堿能神經(jīng)元分為三種亞類,即BPC類、BFC類和MPC類。通過比較不同亞類神經(jīng)元的解剖定位,發(fā)現(xiàn)在皮層L2/3、L5/6以及不同腦區(qū)內(nèi),BFC類均占最多。通過分析神經(jīng)元的分支數(shù)目、分支終點數(shù)目及樹突長度等參數(shù),發(fā)現(xiàn)皮層L2/3不同亞類神經(jīng)元具有顯著差異、在初級運動皮層和初級視覺皮層內(nèi)不同亞類神經(jīng)元也具有顯著差異。結合免疫組化等方法,本文初步研究了皮層不同亞類神經(jīng)元的生化特性,分析了解剖定位和不同形態(tài)亞類的膽堿能神經(jīng)元與血管活性腸肽的關系,發(fā)現(xiàn)皮層不同形態(tài)的膽堿能神經(jīng)元都表達血管活性腸肽,且在初級運動皮層和初級視覺皮層內(nèi)乙酰膽堿/血管活性腸肽的共表達比例存在顯著差異。綜上,本文研究了皮層膽堿能神經(jīng)元的三維解剖定位和形態(tài)特征,初步分析了皮層膽堿能神經(jīng)元形態(tài)特性與其共釋放遞質的關系,這些將有助于理解皮層內(nèi)膽堿能神經(jīng)元的作用以及皮層神經(jīng)環(huán)路的結構和功能,可為類腦智能研究提供基礎數(shù)據(jù)和新的思路。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R338
【圖文】：

圖 1-1 乙酰膽堿的合成及突觸傳遞[10]。Figure1-1 The synthesis and synaptic transmission of A經(jīng)元的分布及投射成 Ach，興奮時自神經(jīng)末梢釋放 Ach 這種神經(jīng)遞AT 主要負責合成 Ach[13]，是膽堿能神經(jīng)元的標系。許多膽堿能細胞中都存在 CHAT，包括胞體均有分布[18,19]。能神經(jīng)元在神經(jīng)系統(tǒng)中的分布研究主要基于免疫白的抗體染色[5]。研究發(fā)現(xiàn)，膽堿能神經(jīng)元分布異性感覺投射神經(jīng)元均為膽堿能神經(jīng)元，同時在激動系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)[21]、紋狀體[22]、基底前腦[23狀區(qū)、杏仁核、海馬[25]等部位都含有膽堿能神經(jīng)元

中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 元約 1/3 都接受基底前腦膽堿能神經(jīng)元的支配[27]。另外一個膽堿能中間神經(jīng)元。早期雖然有研究者在大鼠皮質的相關腦明了皮層內(nèi)存在膽堿能中間神經(jīng)元[28]。但關于皮層內(nèi)膽堿能在一直飽有爭議，這一爭議一直持續(xù)到 80 年代。現(xiàn)在，這些內(nèi)膽堿能神經(jīng)元第二個來源的說法已經(jīng)得到了認可[29]。

的樹脂包埋腦尺度上獲取神經(jīng)元三維形態(tài)的需求，這無疑對所制備戰(zhàn)。鼠腦作為常用的生物組織，其本身的物理特性并不的能力。因此，鼠腦樣本必須經(jīng)過一定的處理方法使其求。我們實驗室發(fā)展了一種適用于薄切片的全腦樣本樹本進行固定、漂洗、脫水、樹脂滲透、聚合等步驟使樣結構。的獲取神經(jīng)生物學領域常用的實驗動物模型，具有個體小、溫環(huán)路的解剖結構與人類具有一定相似性，已經(jīng)成為解析物。

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 龔輝;曾紹群;李安安;李向寧;駱清銘;;單神經(jīng)元分辨水平的小鼠全腦網(wǎng)絡可視化[J];生命科學;2014年06期

相關博士學位論文 前2條

1 韓勇;基底前腦膽堿能神經(jīng)元對睡眠覺醒的調(diào)節(jié)作用研究[D];浙江大學;2015年

2 明星;光學顯微圖像神經(jīng)元形態(tài)重建和可視化方法研究[D];華中科技大學;2014年

本文編號：2775840