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猫初级听皮层γ-氨基丁酸能神经元和星形胶质细胞年龄相关变化
目的 探讨青年猫和老年猫初级听皮层(AI)的年龄相关变化及可能产生的生理作用.方法 Nissl染色示两组猫初级听皮层的分层结构并进行细胞计数;免疫组织化学染色示两组猫γ-氨基丁酸(GABA)能神经元和星形胶质细胞的形态、密度及分布.结果 与青年猫相比,老年猫的初级听皮层细胞平均密度无显著的年龄相关变化,GABA-IR细胞的密度显著下降(尤其是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层),阳性胞体较小,阳性反应明显减弱;老年猫的GFAPIR细胞密度显著增大,阳性胞体膨大,突起稠密粗大,阳性反应明显增强,其中的Ⅰ层和白质尤为明显.结论 GABA能神经元显著的年龄相关性改变可能为老年性听觉功能衰退的神经机制在皮层水平提供了直接的形态学证据;而星形胶质细胞活动增强可能是导致GABA能神经元及GABA递质含量减少的重要原因之一.
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年龄相关性听力损失小鼠听皮层神经元凋亡及听功能变化
目的探讨年龄相关性听力损失C57BL/6J小鼠初级听皮层神经元凋亡及听功能变化。方法选取年轻组（2月龄）和老年组（10月龄）C57BL/6J小鼠为研究对象，通过听性脑干反应（ABR）检测并比较年轻组与老年组小鼠听力变化；用HE染色法、Tunel-POD法观察并比较两组小鼠初级听皮层神经元大体形态及凋亡比例的差异。结果老年组小鼠较年轻组小鼠听阈明显提高。老年组C57BL/6J小鼠初级听皮层神经元凋亡比例较年轻组增多。结论初级听皮层神经元的凋亡与C57BL/6J小鼠年龄相关性听力损失密切相关。
关键词： 年龄相关性听力损失(ARHL)老年性聋 初级听皮层 凋亡 -
听皮质高纯度突触体的提取方法
目的提取高纯度的听皮质突触体.方法通过两个不连续梯度超速离心从初级听皮质提取高度纯化的突触体.结果电镜分析显示提取的碎片主要由突触体组成,另外还含有少量可鉴定的髓磷脂,线粒体和不能鉴定的膜或颗粒物质.突触体包含突触前囊泡和/或突触后密度成分.不连续Optiprep梯度后的样品较不连续Percoll梯度后样品具有更少的髓磷脂和突触内线粒体,没有细胞核和其他胞体因素的污染.Western blotting研究也显示出现突触前结构和突触后蛋白.结论该方法能够提取听皮质高纯度的突触体.
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电刺激初级听皮层对水杨酸耳鸣模型大鼠下丘外侧核神经元放电的影响
本研究通过制作急性水杨酸(salicylate acid,SA)大鼠耳鸣模型,观察电刺激初级听皮层(primary auditory cortex,AI)对下丘外侧核(external nucleus of inferior colliculus,ICx)放电活动的影响,探讨听觉的下行调控对耳鸣相关放电活动的作用.采用立体定位技术及细胞外记录方法,记录电刺激左侧AI后同侧ICx放电活动变化,用平均自发放电率和放电间隔直方图为观察指标.电刺激AI前、后持续记录急性SA模型大鼠间一ICx神经元自发放电.结果显示,电刺激AI对较高放电率的ICx神经元起抑制作用,对较低放电率的ICx神经元起易化作用.从ICx神经元平均自发放电率和短间隔放电比例来分析,电刺激AI后的4 h观察时间内,对正常组与急性SA模型组大鼠ICx神经元放电均起抑制作用,而对急性SA模型组大鼠的抑制作用比对正常大鼠的抑制作用持久.上述结果提示,电刺激AI通过下行通路调控可在一段时间内抑制SA引起的与耳鸣相关的ICx放电活动.
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隔声后听觉重塑模型中听皮质突触NR2A表达的变化
目的:观察隔声后听觉重塑模型中听皮质突触N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体亚基NR2A表达的变化.方法:采用清洁级SD大鼠45只,分成隔声组、隔声后听觉重塑组及对照组各15只,Optiprep沉降梯度超速离心从初级听皮质提取高度纯化的突触体后,采用Western blotting蛋白质印迹检测技术对生后隔声14 d组、28 d组、42 d组、隔声7 d后再给予纯音暴露的各实验组听皮质突触体NR2A表达进行比较.结果:隔声使生后14 d组和28 d组动物听皮层NR2A表达水平明显下降(P<0.05),隔声7 d后再给予纯音暴露则又使NR2A表达水平明显提高(P<0.05),呈现双向调节趋势.隔声和纯音暴露对生后42 d组成熟大鼠听皮层NR2A表达不再产生明显调节作用(P>0.05).结论:在大鼠生后发育关键期,听觉经验可改变听皮层NMDA受体NR2A蛋白表达水平.研究结果为研究感觉功能发育可塑性的机制提供了重要的实验资料.
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C57BL/6J小鼠初级听皮层神经元凋亡与caspase-3表达的年龄相关性改变
目的 探讨不同月龄C57BL/6J小鼠初级听皮层中caspase-3的表达及初级听皮层神经元凋亡情况,探讨两者之间的关系以及caspase-3、凋亡在老年性聋发生、发展中的作用.方法 分别选取2月龄(1 5～20克)和10月龄(45～60克)C57BL/6J小鼠各15只,免疫组织化学法染色检测两组C57BL/6J小鼠初级听皮层caspase-3的表达情况,末端转移酶介导的原位缺口末端标记染色(TUNEL)技术检测两组小鼠仞级听皮层神经元凋亡状况.结果 与2月龄组C57BL/6J小鼠相比,10月龄组C57BL/6J小鼠初级听皮层中caspase-3的表达显著增多,初级听皮层神经元凋亡数目明显增多(P值均<0.01),且caspase-3的表达与神经元的凋亡呈正相关(r=0.5202).结论 caspase-3的表达可能在老年性聋的发生、发展过程中起重要作用,它参与了小鼠初级听皮层神经元的凋亡调控过程,可能是老年性聋的发病机制中一个重要因素.
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外周听觉活性改变诱导在体听皮层突触NMDA受体表达变化
目的观察听觉剥夺和耳蜗电刺激对听皮质突触N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)表达的影响.方法经两次不连续梯度超速离心,从初级听皮质提取高度纯化的突触体后,采用Western blotting对耳毒性聋组、听力正常组及电耳蜗内刺激0.5～2 h的各实验组听皮质突触体NMDAR三个亚型的表达进行比较.结果证实了听觉剥夺的成年或发育期大鼠耳蜗电刺激仅仅1.5小时可以诱导突触体NR2A蛋白的显著增加,但NR1和 NR 2B蛋白量的改变并不显著.结论在体大鼠的听皮质存在活性依赖的突触的NR2A蛋白的表达.
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丘脑-听觉皮层投射的研究进展
听觉神经传导起源于耳蜗，终止于听觉皮层。声音经外、中耳到达耳蜗，在毛细胞转换成神经电信号后，依次经听神经、耳蜗核（cochlear nucleus ， CN）、脑桥下部的上橄榄复合体（superior olivary complex ，SOC）、位于脑桥外侧丘系纤维中的外侧丘系核（nucleus of lateral lemniscus ，NLL）、中脑背面的下丘（inferior colliculus ，IC）、再投射到丘脑的内侧膝状体（medial geniculate body ，MGB），后到达大脑听觉皮层（auditory cortex ，AC ）。在听觉上行通路中，相应核团对声音信号中的频率、强度和时程等进行分辨、处理和加工，通过听觉高级中枢进一步整合，完成对声音的感知［1］。在听觉系统中，除上行传导纤维外，还存在大量起源于听皮质的下行神经纤维投射，初级听皮层深部的神经元向皮层下听觉神经核如内侧膝状体、下丘等发出离皮层纤维（co r‐ticofugal system ）［2］，上行与下行纤维形成反馈环路。近年来，随着对丘脑－听皮层、听皮层－丘脑、皮层与皮层之间通路的研究逐步深入，对听觉的产生、传导、编码、调控及其整合机制有了更深入的认识，学者们对丘脑—听皮层投射的解剖及电生理特性研究也逐渐增多，丘脑—听皮层投射不但有非拓扑结构，而且还存在着多种相互联系的拓扑结构。本文就丘脑—听觉皮层投射的解剖及电生理学研究进展进行综述。
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乌拉坦和氯胺酮麻醉条件下大鼠初级听皮层听觉神经元对纯音反应特性的比较
目的 用在体细胞贴附式记录的方式,比较乌拉坦和氯胺酮麻醉条件下初级听皮层听觉神经元对纯音的反应特性,探查两种麻醉剂对初级听皮层单个神经元纯音编码机制的影响.方法 选取45只体质量200～250g的Sprague-Dawley雌性健康大鼠,将其随机分为两组,分别用乌拉坦和氯胺酮作为基础麻醉剂,手术暴露初级听皮层.选取短纯音作为刺激条件,用在体细胞贴附式记录的方式获得大鼠初级听皮层的单个听觉神经元动作电位发放情况,并用Matlab软件提取动作电位的相关参数,分析两种麻醉剂对听神经元的声反应特性的影响.结果 除了特征频率和Q值(特征频率与频率带宽的比值,反应听觉神经元的频率调谐特性)以外,小阈强度、自发放水平、声反应的潜伏期、刺激时间直方图以及频率-强度调谐曲线的类型均受到麻醉剂类型的影响.在乌拉坦麻醉条件下,声反应神经元对短声刺激表现出较高的阈强度、较低的自发放水平、较长的潜伏期,且接受较强抑制性频率-强度调谐曲线出现较频繁.结论乌拉坦和氯胺酮对声音频率信息在听觉通路中的传递无明显影响.但在乌拉坦麻醉条件下,初级听皮层神经元受到更强的抑制,这可能与乌拉坦能加强中间抑制性神经元的作用或抑制听神经元本身的兴奋性有关.
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大鼠初级听皮层神经元迟发型听觉反应的电生理特征
目的 探讨声刺激诱发大鼠初级听皮层反应的电生理特征及机制.方法 运用场电位记录、细胞贴附式膜片钳记录和细胞内记录技术,在麻醉大鼠初级听皮层分别从整体水平和单细胞水平分析声诱发的迟发型反应特征,并从膜电位特征分析其产生的可能机制.结果 在给予白噪声刺激的条件下,我们在大鼠初级听皮层记录到起始相onset反应之后的长潜伏期场电位活动,其反应的潜伏期(152±18)ms显著长于起始相反应(9.2±0.4)ms,属于迟发型听觉反应.单细胞胞外记录显示迟发型听觉反应的动作电位发放潜伏期(144±ll)ms与场电位水平的迟发型活动相似.在体细胞内记录共记录到29个神经元,其中10个神经元在声刺激后表现出长潜伏期(137±ll)ms和长时程的迟发型活动.结论 大鼠初级听皮层神经元迟发型反应的潜伏期远长于起始相onset反应,且反应特征(潜伏期、时程)与on-off双相反应神经元的offset反应明显不同,其产生机制可能与突触前输入以及神经元本身的兴奋性改变有关.
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小鼠初级听皮层SOM中间神经元突触输入的时空特性研究
目的 研究小鼠初级听皮层SOM+神经元接受刺激后突触输入的时空特性.方法 通过局部场电位记录方法对初级听皮层进行定位后,采用电压钳全细胞记录方法在离体脑片上分别记录SOM+神经元和锥体神经元在接受刺激后诱发的兴奋后突触后电流和抑制性突触后电流.通过对两类神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流时间特性以及幅度上的比较,从而分析SOM+神经元突触输入的时空特性.结果 SOM+神经元与锥体神经元的突触输入在时间特性上表现出相似的起始潜伏期.SOM+神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流的峰值潜伏期[(14.35 ±2.74) ms,(18.26 ±3.24) ms]明显要短于锥体神经元的兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流的峰值潜伏期[(18.81 ±3.76) ms,(21.08 ±3.93)ms],差异具有统计学意义(EPSC P＜0.05,IPSC P＜0.01).在突触后电流的幅度上两类神经元差异没有统计学意义(P＞0.05).结论 SOM+中间神经元接受的突触输入与锥体神经元接受的突触输入在基本电生理特性上类似,但时间特性上的差异提示两者接受的突触输入在皮层内环路来源上可能存在一定差异.
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大鼠初级听皮层神经元兴奋性频率反应域的特征
目的 探索大鼠初级听皮层神经元的兴奋性频率反应域的特征.方法 应用细胞外记录方法,用钨丝微电极记录大鼠初级听皮层神经元的单位放电活动,并用Brainware分析软件采集得到该神经元的频率-强度反应域即兴奋性频率反应域.结果 在大鼠初级听皮层共记录到106个神经元的单位放电活动,其佳频率的范围从2～45 kHz.根据神经元的兴奋性频率反应域形状的不同可将它们分为6类:U型(29.5%),V型(20%),低尾高锐型(19%),封闭型(15%),低频倾斜型(7.5%),多峰型(9%).结论 大鼠初级听皮层神经元的兴奋性频率反应域具有多种类型,而不同的兴奋性频率反应域的形成机制可能相同.
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小鼠初级听皮层第6层同侧响应神经元对对侧响应特征频率的修饰加工
目的 研究C57BL小鼠初级听皮层第6层(L6)双耳整合的反应特点.方法 采用在体清醒动物膜片钳技术和双重免疫荧光标记法相结合.结果 电生理结果表明具有同侧响应的神经元在双耳反应中特征频率(CF)有所改变,抑制性输入和兴奋性输入的听觉优势度指数(ADI)相比差异有统计学意义(P＜0.01);跟不给声的空白对照组相比,免疫荧光双染结果进一步证实实验组中有同侧响应的神经元大部分为抑制性中间神经元(P＜0.01).结论 L6同侧响应神经元对对侧响应的CF具有抑制性修饰加工作用.
