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反转缝合与丰富环境联合干预对成年弱视大鼠视皮层可塑性的再激活作用
目的：探讨反转缝合与丰富环境联合干预对单眼形觉剥夺成年弱视大鼠视皮层可塑性的再激活作用。方法将14日龄大鼠随机分为8组：1~3组为正常对照组,4~8组为单眼剥夺组。剥夺组在生后14天行右侧眼睑缝合制备单眼剥夺模型，放于实验室标准环境下饲养，1~3组、4~6组分别于生后45天、60天、90天处死；7~8组于60日龄时打开剥夺眼，缝合左侧眼睑行遮盖治疗，第7组放于标准环境中饲养30d，即反转缝合组，第8组放于丰富环境中饲养30天，即反转缝合联合丰富环境干预组，此两组至90日龄处死取材；免疫组化染色检测并分析各组大鼠视皮层PSD-95蛋白表达水平的变化。结果同年龄段弱视组视皮层PSD-95呈阳性神经元密度降低(P<0.001)；同年龄段反转缝合干预组视皮层较弱视组PSD-95呈阳性神经元密度增加(P<0.05)，但仍低于正常组(P<0.05)；同年龄段反转缝合、结合丰富环境干预组视皮层与弱视组、反转缝合组相比，PSD-95呈阳性神经元密度增加(P<0.05)，与正常组相比，其差异无统计学意义(P>0.05)。结论单眼剥夺影响了关键期后成年大鼠视皮层PSD-95的表达，提示PSD-95可能参与调节成年视皮层可塑性；反转缝合单纯干预、反转缝合联合丰富环境干预能部分重新激活剥夺性成年弱视大鼠视皮层可塑性，反转缝合与丰富环境联合干预的再激活作用更为明显。
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单眼形觉剥夺对小鼠视觉发育关键期内初级视皮层V1B区tLTP的影响
目的 观察在脉冲时间依赖的刺激诱导模式下单眼形觉剥夺对小鼠视觉发育关键期内初级视皮层V1B区长时程增强(timing long-term potentiation,tLTP)的影响及其对应诱导时间窗的变化.方法 选择健康C57BL/6小鼠28只,随机分为正常对照组和单眼形觉剥夺组,每组14只,单眼形觉剥夺组右眼褥式缝合3d.七氟烷麻醉后,断头、取脑,置于含体积分数95％O2和5％ CO2饱和的0～4℃脑片制备液中冷却1～2 min,切取后部2/5脑组织,行400 μm冠状连续切片,在脉冲时间依赖的条件刺激诱导模式下采用红外可视膜片钳全细胞模式记录正常对照组、单眼形觉剥夺组(含剥夺侧皮层、非剥夺侧皮层)视皮层V1B区脑片Ⅱ/Ⅲ层锥体神经元NMDA介导的兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potentials,EPSP).结果 正常对照组小鼠脑片初级视皮层V1B区Ⅱ/Ⅲ层锥体神经元予间隔Δt=10 ms的突触前后联合刺激后EPSP反应增加,可成功诱导tLTP,但当Δt=100 ms则未能诱导tLTP[Δt=+10 ms:EPSP斜率(124.1±3.9)％;Δt=+100 ms:EPSP斜率(100.4±3.3)％;P＜0.001).单眼形觉剥夺组小鼠剥夺侧初级视皮层分别给予Δt=10 ms、100 ms的脉冲时间依赖的条件刺激均可诱导出tLTP[Δt=+10 ms:EPSP斜率(130.8±1.7)％;Δt=+100ms:EPSP斜率(114.7±0.3)％;P＜0.001).单眼形觉剥夺组小鼠非剥夺侧视皮层分别给予Δt=10 ms、50 ms的脉冲时间依赖的条件刺激均可诱导出tLTP[Δt=+10 ms:EPSP斜率(129.6±1.5)％;Δt=+50 ms:EPSP斜率(120.5±0.9)％],而当Δt=100 ms时,未能成功诱导tLTP[Δt=+100 ms:EPSP斜率(101.1±0.6)％].结论 单眼形觉剥夺3d可以改变小鼠初级视皮层V1B区兴奋性通路的脉冲时间依赖的突触可塑性.剥夺侧较非剥夺侧及正常视皮层tLTP诱导时间窗增宽,有助于从突触可塑性角度解释弱视内在神经突触机制.
关键词： 单眼形觉剥夺 脉冲时间依赖突触可塑性 长时程增强 -
丰富环境及反转缝合治疗后突触素对关键期内视皮质神经元可塑性的影响
目的 探讨关键期内单眼形觉剥夺性弱视大鼠模型经反转缝合及丰富环境治疗前后视皮质突触素(synaptophysin,SYP)的表达规律,及SYP对视皮质神经元可塑性的影响.方法 36只14d龄SD大鼠随机分为6组,每组6只,其中NCI组、NCII组为正常对照组;MDI组、MDII组、反转缝合(reverse suture,RS)组和RS+丰富环境(enriched environment,EE)组分别行右眼眼睑缝合,RS组、RS+ EE组于28 d龄打开剥夺眼,同时缝合对侧眼睑行遮盖治疗,RS组放于标准环境中饲养、RS+ EE组放于EE中饲养;NCI组、MDI组于28 d龄,NCII组、MDII组、RS组、RS+ EE组于42 d龄行图形视觉诱发电位检测,同时采用HE染色和免疫组织化学法检测分析各组大鼠视皮质SYP蛋白表达水平的变化.结果 图形视觉诱发电位示形觉剥夺眼P100波的波形稳定性差、潜伏期延长、振幅降低.HE染色示各组大鼠视皮质神经元均未见明显异常.免疫组织化学法检测可见RS组视皮质SYP阳性神经元密度较MDII组高,RS+ EE组视皮质SYP阳性神经元密度较MDII组、RS组高,MDI组大鼠视皮质SYP阳性神经元密度较NCI组低,MDII组、RS组大鼠视皮质SYP阳性神经元密度均较NCII组及RS+EE组低,定量分析显示以上各组SYP免疫标记的平均光密度值间差异均有统计学意义(均为P＜0.05),但NCII组和RS+EE组两组间平均光密度值差异无统计学意义(P＞0.05).结论 SYP影响视皮质神经元可塑性,且参与了视觉发育视皮质可塑性的变化过程,是弱视发病的重要分子机制之一;关键期内RS+ EE治疗对弱视视皮质神经元功能状态的恢复有促进作用.
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发育期单眼形觉剥夺弱视模型猫P-VEP的特征
目的 观察单眼形觉剥夺性弱视动物模型视皮层的电生理特性,探索弱视发生的皮层机制,并为弱视的治疗提供实验依据.方法 11只初生家养猫随机分为2组,处理组在3周龄时缝合单侧眼睑塑造单眼形觉剥夺性弱视模型,3个月后以图形视觉诱发电位(pattern visual evoked potential,P-VEP)技术检测视觉生理功能的改变.结果 对照组双眼间的P-VEP波形潜伏时和振幅差异无统计学意义(P>0.05),而处理组剥夺眼的P波潜伏时延迟和振幅降低或呈波形熄灭的杂波,与对侧健眼及对照组比较,差异均具有显著统计学意义(0.01
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左旋多巴及胞二磷胆碱对单眼形觉剥夺大鼠视皮质α-氨基-3-羟基-5-甲基4-异噁唑丙酸-GluR2表达的影响
背景 研究表明α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异噁唑丙酸(AMPA)-GluR2与弱视的发生发展有关,左旋多巴及胞二磷胆碱对改善弱视患者的视功能有一定的疗效,但其作用机制尚不完全明了. 目的 检测敏感期单眼形觉剥夺(MD)大鼠分别应用左旋多巴及胞二磷胆碱后视皮质中AMPA-GluR2的表达情况,探讨左旋多巴及胞二磷胆碱改善视功能的作用机制.方法 2周龄健康SD大鼠60只行单侧眼睑缝合31d制作MD动物模型,造模成功后与年龄匹配的正常大鼠15只在自然光条件下一起饲养.将大鼠用随机数字表法随机分为正常对照组、MD组、左旋多巴组、胞二磷胆碱组和生理盐水组,每组15只大鼠.造模后第32天左旋多巴组大鼠给予溶于1 ml生理盐水中的左旋多巴40 mg/kg灌胃,每日1次；胞二磷胆碱组大鼠给予胞二磷胆碱80 mg/kg肌内注射,每日1次；生理盐水组给予1 ml生理盐水灌胃,均连续给药28 d.分别采用免疫组织化学法、Western blot法、实时荧光定量PCR法检测各组大鼠视皮质中AMPA-GluR2的表达情况. 结果 MD组大鼠视皮质中AMPA-GluR2蛋白及mRNA表达均低于正常对照组,差异有统计学意义(0.32±0.02 vs.0.64±0.05,t=13.287,P＜0.05;0.30±0.01 vs.0.84±0.03,t=38.184,P＜0.05)；左旋多巴组视皮质中AMPA-GluR2蛋白及mRNA表达均高于生理盐水组(0.59±0.04 vs.0.33±0.03,t=11.628,P＜0.05；0.71 ±0.06 vs.0.33±0.02,t=13.435,P＜0.05)；胞二磷胆碱组大鼠视皮质中AMPA-GluR2蛋白及mRNA表达均高于生理盐水组,差异有统计学意义(0.52±0.04 vs.0.33 ±0.03,t=8.497,P＜0.05；0.48±0.04 vs.0.33 ±0.02,t=7.500,P＜0.05).结论 AMPA-GluR2与视觉发育的可塑性有关,左旋多巴、胞二磷胆碱能够在一定程度上逆转MD引起的AMPA-GluR2表达下降.这一机制可能与其能够改善视功能的作用有关,其作用部位可能在视皮质.
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Neuritin基因在单眼剥夺成年大鼠视皮层中的表达
目的 研究单眼剥夺(MD)视皮层neuritin mRNA的表达.方法 35只Wistar大鼠分为正常对照组、MD组和反缝合(RS)组,缝合14日龄大鼠右眼睑建立MD模型,RS组大鼠缝合单眼至90日龄时进行反缝合,并持续暴露于灯光中6、12、24、48 h和1周,其余2组大鼠至90日龄时直接取左侧大脑视皮层,采用实时定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测所有大鼠视皮层neuritin mRNA的表达情况.结果 不同组大鼠视皮层中neuritin mRNA表达量的总体差异有统计学意义(F=19.235,P＜0.05).MD组大鼠视皮层中neuritin mRNA的表达量低于正常对照组,差异有统计学意义(t=-0.097,P＜0.05);RS 6h组大鼠视皮层中neuritin mRNA的表达量明显高于MD组,差异有统计学意义(t=-0.028,P＜0.05).RS12、24、48h组大鼠视皮层中neuritin mRNA的表达量明显高于MD组,差异均有统计学意义(t=-0.046,t=-0.064,t=-0.065;P＜0.05).Neuritin mRNA的表达在实验24h达到高峰,然后逐渐下降,但RS1周组与MD组neuritin mRNA的表达比较,差异有统计学意义(t=-0.037,P＜0.05).结论 Neuritin mRNA在MD成年大鼠和RS不同时间大鼠视皮质表达呈动态变化,提示年龄超过视觉发育敏感期的MD成年大鼠的视皮层仍具有一定程度的可塑性.
关键词： Neuritin基因 视皮质可塑性 单眼形觉剥夺 视觉发育 -
发育期单眼形觉剥夺弱视模型猫视皮层谷氨酸受体状况的研究
目的 观察单眼形觉剥夺性弱视动物模型谷氨酸受体(GluRs)的变化,探索形觉剥夺性弱视发生的物质基础.方法 11只初生家养猫随机分为两组,处理组在3周龄时缝合单侧眼睑塑造单眼形觉剥夺性弱视模型,3月后用受体的放射性配体结合分析实验观测视皮层GluRs的结合位点数和亲和力.对照组未予特殊处理.结果 处理组视皮层GluRs结合位点数较对照组下降(P＜0.001),而KD值高于对照组(P＜0.001).两组放射性配体-受体结合实验的Hill系数均接近于1.L-[3,4-~3H]-谷氨酸与各型GluRs结合位点的亲和力相同,无正负协同效应.结论 单眼形觉剥夺性弱视动物模型视皮层GluRs亲和力低,GluRs参数出现异常,说明形觉剥夺性弱视的发生可能有一定的物质基础.
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左旋多巴对单眼形觉剥夺大鼠视皮质 NMDAR1表达的影响
目的：检测敏感期内单眼形觉剥夺大鼠应用左旋多巴后视皮质中NNMDAR1的表达情况并与对照组对比,探讨左旋多巴改善视功能的作用部位及其分子机制。
方法：选取60只2周龄健康SD大鼠随机分为4组,正常组15只,另外45只行单侧眼睑缝合制作单眼形觉剥夺动物模型,制模成功后随机分为单眼形觉剥夺组( MD组),生理盐水组(NS组),左旋多巴组(LD组),每组各15只。各组大鼠均在正常日光照射条件下饲养至45日龄。处死MD组及正常组大鼠,分别用免疫组化,蛋白免疫印记,实时荧光定量PCR的方法检测这两组大鼠视皮质中NMDAR1的表达情况。 LD组和NS组在46日龄时分别给予左旋多巴(40 mg/kg )和生理盐水灌胃,连续28d,分别用前述方法检测视皮质中NMDAR1的表达。结果：MD组大鼠视皮质中NMDAR1的蛋白及mRNA表达均低于对照组；LD组大鼠视皮质中NMDAR1的蛋白及mRNA表达均高于NS组。
结论：NMDAR1与视觉发育的可塑性有关,左旋多巴能够逆转因形觉剥夺引起的NMDAR1表达下降。这一机制可能与其能够改善视功能的作用有关,其作用部位可能在于视皮质。
