【摘要】：在貓和猴的初級視皮層中,神經(jīng)元的感受野外有一個更大的區(qū)域,單獨刺激這一區(qū)域不能引起細胞放電,但是外周刺激可以調節(jié)神經(jīng)元感受野內的反應,該區(qū)域被稱為整合野,其在視覺信息的加工處理過程中起重要作用。基于感受野外刺激是否有抑制作用,神經(jīng)元可以分為兩類:有外周抑制(surround-suppressive,SS)神經(jīng)元和無外周抑制(surround-non-suppressive,SN)神經(jīng)元。目前尚不清楚這兩種外周抑制特性是否與細胞表面的受體分布有關。本文運用在體單細胞記錄和靠近細胞注射神經(jīng)追蹤劑的方法,并結合免疫組織化學實驗,研究了這兩類神經(jīng)元細胞膜上的受體分布特征。本文的主要工作包括:對實驗所用的電生理系統(tǒng)進行了搭建,用在體單細胞記錄技術和面積整合法研究了貓初級視皮層神經(jīng)元的外周抑制特性,使用靠近細胞電轉生物胞素(biocytin)染色的方法,對兩種外周抑制特性的神經(jīng)元進行了標記(強外周抑制和無外周抑制),利用免疫組織化學方法標記了記錄細胞上的興奮性和抑制性受體,使用激光掃描共聚焦顯微鏡(LSM510)對組織切片進行了 Z軸小范圍掃描得到一系列組織切片的免疫熒光圖像。本文創(chuàng)新性的開發(fā)了基于閾值分割算法的組織切片免疫熒光圖像預處理軟件,通過對原始光切片圖像的預處理,使得圖像背景基本被去除,同時提取出了標記細胞及其膜上的受體。處理后的系列圖像使用商業(yè)軟件可以實現(xiàn)三維重構,利用重構后的投影圖可以對標記細胞胞體及近端樹突上的受體進一步分析。本文使用ImageJ軟件對標記細胞的受體密度進行了定量分析,通過比較傳統(tǒng)單個光切片分析法和本文開發(fā)的投影圖分析法,發(fā)現(xiàn)兩種方法得到的結果基本一致,而且本文的方法更加便捷、直觀,獲取到的細胞結構信息更多。本文構建的這套研究視覺認知功能神經(jīng)受體機制的新方法,也許能為解答視覺信息處理的神經(jīng)機制提供新的思路和方法學支持,并且這一研究方法有望得到創(chuàng)新性且比較重要的發(fā)現(xiàn)。本文的研究發(fā)現(xiàn)SS和SN這兩類神經(jīng)元的興奮性和抑制性受體密度顯著不同,與SN神經(jīng)元相比,SS神經(jīng)元胞體更小,興奮性受體(谷氨酸受體)密度更低,而抑制性受體(γ-氨基丁酸受體)密度更高。另外,基于以前的研究發(fā)現(xiàn),SS和SN神經(jīng)元成簇狀集合(cluster)分布,本文研究了標記神經(jīng)元(SS和SN)周圍100微米內神經(jīng)元的受體分布特征,發(fā)現(xiàn)SS集簇的神經(jīng)元與SN集簇的神經(jīng)元相比,也得到了上述一致的結果。這些研究提示:兩類神經(jīng)元外周抑制特性的不同可能與受體分布有關,并且受體也可能存在集簇分布的規(guī)律。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q42
【圖文】：

１．１邋ＶＩ中的外周調制作用（Ａｎｇｅｌｕｃｃｉ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２０１７）逡逑抑制神經(jīng)機制的研究現(xiàn)狀逡逑饋連接都起源于錐體細胞（Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｂｕｒｋｈａｌｔｅ體細胞建立突觸，而大約１０？２０％與ＧＡＢＡｅｉｎ＆Ｓｏｍｏｇｙｉ，邋１９９１；邋Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｂｕｒｋｈａｌｔｅｒ，１９９６據(jù)其形態(tài)通常被分為錐體細胞和非錐體細胞胞是興奮性的并且被認為是谷氨酸能（ｇｌｕｈａｒｓ，邋１９９４），而非錐體細胞被認為是ＧＡＢＡ能．，１９９６），非錐體細胞的軸突主要在局部投射。側皮層、腦干／脊髓或丘腦，這些輸出神經(jīng)元層。這些不同投射的錐體細胞都具有相似的形下行伸向白質的軸突（ＤｅＦｅｌｉｐｅ＆Ｆａｒｉｆｉａｓ，邋１９９２

２．３電生理系統(tǒng)逡逑本文實驗主要針對在體細胞進行電生理記錄，所使用的電生理系統(tǒng)主要有劍逡逑橋系統(tǒng)和Ｃｅｒｅｂｕｓ系統(tǒng)兩部分組成，如圖２．１所示。下面將對這兩部分分別進行逡逑介紹。逡逑Ｃｅｒｅｂｕｓ邋邐邐邐邋’邐＾邋劍橋逡逑＾系統(tǒng)±邐系統(tǒng)逡逑ｔ前置放大器逡逑ｔｚ邐ｒ—Ｔ逡逑電極邐刺激顯爪器逡逑圖２．１實驗用電生理系統(tǒng)示意圖逡逑劍橋系統(tǒng)用于視覺刺激的產(chǎn)生和呈現(xiàn)，由劍橋系統(tǒng)盒子（ＶｉＳａＧｅ）、劍橋系逡逑統(tǒng)主機和刺激顯示器等幾個部分組成，如圖２．２所示。劍橋系統(tǒng)盒子是視覺刺激逡逑發(fā)生器，用于產(chǎn)生視覺刺激。劍橋系統(tǒng)主機用于通過Ｍａｔｌａｂ軟件編程生成視覺刺逡逑激圖形、對刺激的呈現(xiàn)進行控制等。刺激顯示器用于輸出顯示視覺刺激，該顯示逡逑器大小為４０Ｘ３０ｃｍ，刷新頻率約為１００Ｈｚ每秒。劍橋系統(tǒng)盒子與劍橋系統(tǒng)主機逡逑通過２條信號線相連，一條為控制信號線，另一條為視頻線，用于傳輸剌激圖形。逡逑剌激顯示器與劍橋系統(tǒng)盒子通過視頻線相連。逡逑１５逡逑

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 茅建人;印其章;;脊髓的兒茶酚胺能神經(jīng)元系統(tǒng)[J];生理科學進展;1988年03期

2 羅國容;楊永瑾;彭慶廉;方中祜;;樹

本文編號：2742922