本文關鍵詞：單眼阿托品化對視覺發(fā)育關鍵期大鼠視覺功能及視皮層mEPSCs的影響

  更多相關文章： 突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性 微小興奮性突觸后電流 單眼阿托品化 視覺發(fā)育 弱視

【摘要】：實驗背景:弱視是引起兒童單眼視力受損的常見原因之一,其發(fā)病率約為1.3~3.6%。目前,治療弱視的常見方法有光學矯正、遮蓋治療、阿托品壓抑療法等,其中用阿托品壓抑療法因家長和患兒易接受、執(zhí)行情況良好等優(yōu)點而廣泛應用于治療輕中度弱視。但是,弱視兒童在視覺發(fā)育關鍵期內持續(xù)使用阿托品治療,而不進行定期隨診,反而可能造成正常眼視功能損害進而形成弱視。因此研究單眼阿托品化對視覺發(fā)育的影響有助于理解弱視發(fā)生的機制,為預防長期應用阿托品治療弱視所引起的視覺損害提供理論依據(jù)。視覺系統(tǒng)與其他神經(jīng)系統(tǒng)一樣,其功能的發(fā)揮依賴于正常的突觸發(fā)育與傳遞。在發(fā)育過程中,由于突觸數(shù)量或突觸效能的調整,神經(jīng)元整個回路的組成及功能可發(fā)生相應變化,即產(chǎn)生突觸可塑性。突觸可塑性可在相對較短的時間內改變神經(jīng)元的活動,但是神經(jīng)元整體興奮性卻在長時間內保持穩(wěn)定。然而隨著研究的進一步深入,發(fā)現(xiàn)突觸自身穩(wěn)態(tài)具有可塑性,可限制神經(jīng)網(wǎng)絡過于興奮而產(chǎn)生的長時程增強(long-term potentiation,LTP)或神經(jīng)網(wǎng)絡過于抑制而產(chǎn)生的長時程抑制(long-term depression,LTD)。研究發(fā)現(xiàn)體內和體外均有興奮性量子振幅的改變,阻斷突觸活動會誘導中央突觸及神經(jīng)肌接頭的遞質釋放率增加。突觸前效能的改變常伴隨著突觸后受體的募集,這說明在突觸效能的自身穩(wěn)態(tài)適應中,突觸前與突觸后組分有一個功能性協(xié)調,而微小興奮性突觸后電流(miniature excitatory postsynaptic currents,m EPSCs)則是衡量突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性改變的有效指標。近年,有研究發(fā)現(xiàn),暗飼養(yǎng)、單眼形覺剝奪等異常視覺環(huán)境可對視覺發(fā)育關鍵期內大鼠初級視皮層Ⅱ/Ⅲ層錐體神經(jīng)元a-氨基-3-羧基-5-甲基異惡唑-4-丙酸(a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid,AMPA)受體介導的m EPSCs造成改變,從而影響突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性,提示突觸自身穩(wěn)態(tài)的可塑性改變是弱視發(fā)生的潛在機制。那么長期使用阿托品壓抑療法是否會引起視皮層突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性的改變,進而導致視功能損害及弱視的形成?本研究應用阿托品對視覺發(fā)育關鍵期內大鼠單眼進行處理,觀察其對大鼠視皮層功能的影響,并重點觀察阿托品化對視皮層突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性的影響。研究目的:1.觀察單眼阿托品化對視覺發(fā)育關鍵期內大鼠視皮層功能的影響。2.觀察單眼阿托品化對視覺發(fā)育關鍵期內大鼠視皮層Ⅱ/Ⅲ層錐體神經(jīng)元AMPA受體介導的m EPSCs的變化,探討異常視覺經(jīng)驗對視皮層突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性的影響,并從視皮層神經(jīng)元突觸自身穩(wěn)態(tài)調節(jié)的角度探討長期使用阿托品壓抑療法所引起視功能損害和弱視發(fā)生的細胞生物學基礎。實驗方法:1.出生14 d健康SD大鼠隨機分為實驗組與對照組,實驗組:1%硫酸阿托品眼用凝膠點左眼,右眼生理鹽水點眼;給予對照組大鼠生理鹽水點左眼,3/d。在點藥后的0 d、7 d、14 d、21 d、28 d分別行閃光視覺誘發(fā)點位檢查及視網(wǎng)膜檢影法測量屈光度。2.在點藥后28 d,從實驗組和對照組中各隨機選取3只大鼠,檢測c-fos m RNA的表達;后在實驗組與對照組中再各隨機選取3只大鼠,放入暗室兩天后給予2 h正常環(huán)境飼養(yǎng)光線刺激,再次檢測c-fos m RNA的表達。3.出生14 d健康SD大鼠隨機分為實驗組與對照組,實驗組:1%硫酸阿托品眼用凝膠點左眼,右眼生理鹽水點眼;對照組大鼠給予生理鹽水點左眼,3/d。取點藥后的0 d、7 d、14 d、21 d、28 d大鼠腦片,應用紅外輔助腦片膜片鉗記錄系統(tǒng)記錄單眼阿托品化后各組m EPSCs的變化。實驗結果:1.實驗組點藥后14 d,兩眼屈光度相差3.90 D(P0.05),實驗組大鼠左眼F-VEP的P1波在點藥后21 d峰時值延長至88.90+1.889 ms,與右眼相比差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),提示單眼阿托品化可引起大鼠產(chǎn)生屈光參差。2.點藥后28 d,實驗組大鼠左側視皮層17區(qū)c-fos mRNA表達較右側視皮層高,但無顯著性差異;但在放入暗室2 d后再給予2 h光線刺激,實驗組大鼠左側視皮層中c-fos m RNA表達為右側視皮層的5倍,有顯著統(tǒng)計學差異(P0.01),提示單眼阿托品化會導致相對應視皮層對光刺激的反應性降低,視皮層功能受損。3.實驗組右側視皮層5組m EPSC幅值隨單眼阿托品化時間的延長分別為(21.16±1.75)p A、(22.51±2.24)p A、(23.78±4.02)p A、(24.08±2.21)p A、(24.14±2.03)p A,隨發(fā)育逐漸升高(F=9.79,P0.05),用藥后0 d組與21 d組差異有統(tǒng)計學意義(P0.01)。實驗組右側視皮層5組視皮層神經(jīng)元m EPSC頻率隨單眼阿托品化時間的延長分別為(0.47±0.09)Hz、(0.41±0.18)Hz、(0.43±0.22)Hz、(0.39±0.20)Hz、(0.37±0.24)Hz,隨發(fā)育逐漸降低(F=6.79,P0.05),用藥后0 d組與21 d組相比,差異有統(tǒng)計學意義(P0.01)。而實驗組右側視皮層的5組上升時間常數(shù)和下降時間常數(shù)與實驗組左側視皮層及對照組左側視皮層相比,差異均無統(tǒng)計學意義(P0.05)。提示單眼阿托品化所致的對應視皮層Ⅱ/Ⅲ層錐體神經(jīng)元突觸自身穩(wěn)態(tài)調節(jié)作用上調是長期阿托品壓抑引起視功能損害和弱視發(fā)生的潛在機制。結論:1.在視覺發(fā)育關鍵期內大鼠的單眼阿托品化可形成屈光參差,造成視皮層正常發(fā)育發(fā)育受損,視傳導延遲,對視覺刺激反應性降低。2.大鼠初級視皮層神經(jīng)元突觸活動水平降低,突觸自身穩(wěn)態(tài)作用上調,是長期阿托品壓抑療法使優(yōu)勢眼形成弱視的細胞生物學基礎。
【關鍵詞】：突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性 微小興奮性突觸后電流 單眼阿托品化 視覺發(fā)育 弱視
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R777.44
【目錄】：

• 縮略語表5-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-14
• 前言14-16
• 文獻回顧16-27
• 0 引言27-28
• 1 材料28-30
• 1.1 實驗動物28
• 1.2 實驗藥品28-29
• 1.3 實驗器材29-30
• 1.4 實驗溶液30
• 2 方法30-35
• 2.1 大鼠單眼阿托品化模型建立30-31
• 2.2 大鼠屈光狀態(tài)檢查31
• 2.3 F-VEP檢查方法31-32
• 2.4 動物模型c-fos mRNA的檢測32-33
• 2.5 離體視皮層腦片的制作方法33
• 2.6 記錄電極的制作方法33
• 2.7 離體腦片膜片鉗全細胞模式記錄mEPSCs33-34
• 2.8 膜片鉗全細胞模式mEPSCs數(shù)據(jù)分析方法34
• 2.9 統(tǒng)計方法34-35
• 3 結果35-44
• 3.1 大鼠屈光狀態(tài)檢查結果35-36
• 3.2 F-VEP檢查結果36-38
• 3.3 c-fos mRNA表達結果38-39
• 3.4 mEPSCs頻率的變化39-41
• 3.5 mEPSCs振幅的變化41-43
• 3.6 mEPSCs上升時間常數(shù)及下降時間常數(shù)的比較43-44
• 4 討論44-48
• 小結48-49
• 參考文獻49-56
• 個人簡歷和研究成果56-57
• 致謝57-58

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃江濤;劉深泉;馬在光;;視皮層中神經(jīng)元的同步發(fā)放現(xiàn)象[J];中國生物醫(yī)學工程學報;2009年02期

2 姚軍平;祝芹芳;;視皮層可塑性的分子生物學研究進展[J];中國醫(yī)藥指南;2012年15期

3 李O燦，

本文編號：1136175