背景:感覺皮層地形圖由投射到皮層不同區(qū)域的丘腦皮質(zhì)傳入神經(jīng)（TCA）的組織陣列組成。在感覺皮層中形成地形圖是新皮層功能成熟的先決條件。研究表明,體感皮層中地形圖的形成和丘腦皮層突觸的成熟取決于環(huán)狀腺苷5-單磷酸-（c AMP）-蛋白激酶A（PKA）信號通路。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)AKAP5蛋白是一種細(xì)胞支架蛋白（在人類基因組的中也被稱為AKAP79,在嚙齒動物中也稱為AKAP150;AKAP79/150）,它是用作連接c AMP和PKA信號的信號樞紐,并且對環(huán)狀腺苷5-單磷酸-（c AMP）-蛋白激酶A（PKA）信號通路的發(fā)生起著重要作用。目的:本文主要研究包括1.在缺失AKAP5基因的情況下,軀體感覺皮層中地形圖的形成情況2.出生后發(fā)育過程中AKAP5基因敲除小鼠丘腦皮層突觸發(fā)育情況3.缺少AKAP5基因小鼠的皮層神經(jīng)元形態(tài)發(fā)育情況方法:1.運(yùn)用基因敲除方法來產(chǎn)生AKAP5基因特異性缺失小鼠,并用Western Blot和微滴式數(shù)字PCR技術(shù)分別檢查其蛋白和m RNA表達(dá)情況2.取出生后15天小鼠皮層,通過細(xì)胞色素氧化酶染色實(shí)驗觀察AKAP5基因特異性缺失小鼠和正常小鼠體感區(qū)皮層地形圖發(fā)育情況3... 

【文章來源】：安徽醫(yī)科大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CxAKAPKO小鼠的皮質(zhì)桶結(jié)構(gòu)被破壞。

為了評估單個丘腦皮層突觸的AMPA響應(yīng)的效率,我們在丘腦皮層突觸處誘發(fā)了微型AMPA響應(yīng)(miniEPSC)并記錄了實(shí)驗現(xiàn)象。通過在細(xì)胞外溶液中用Sr2+代替Ca2+獲得誘發(fā)的AMPA反應(yīng)[4,6,22,23]。在細(xì)胞外溶液中存在Sr2+時,誘發(fā)的AMPA反應(yīng)被去同步化為單個miniEPSC。我們發(fā)現(xiàn),在P9–P11時,CxAKAP5KO小鼠中誘發(fā)的AMPA miniEPSC的振幅與其同窩對照相比較小(Fig.2C–E,對照:10.45±0.24,n=22;CxAKAP5KO:7.61±0.28,n=25),這提示單個丘腦皮質(zhì)突觸中的AMPA受體較少和(或)CxAKAP5KO桶狀皮質(zhì)中釋放的谷氨酸神經(jīng)遞質(zhì)的數(shù)量減少4.4 CxAKAP5KO小鼠沉默突觸增加

目前已有的研究工作[4]顯示,brl小鼠的丘腦皮層突觸中沉默突觸是減少的,因此我們檢查了CxAKAP5KO小鼠與其同窩對照之間沉默突觸的豐度是否存在差異。當(dāng)被谷氨酸激活時,沒有AMPA受體而僅有NMDA受體介導(dǎo)的突觸被認(rèn)為是沉默突觸[22]。由于NMDA受體的電壓依賴性,僅當(dāng)存在AMPA受體介導(dǎo)的去極化時,才可以激活只有NMDA受體的突觸。眾所周知,沉默的丘腦皮層突觸在產(chǎn)后第一周和第二周廣泛分布在皮質(zhì)中,但是在出生后直至關(guān)鍵時期結(jié)束之前,這些數(shù)目逐漸減少(P30)[22,23]。我們應(yīng)用了先前描述的標(biāo)準(zhǔn)“最小刺激”方法[4],以檢查P4-6 CxAKAP5KO小鼠及其同窩仔的沉默突觸的豐度(Fig.3)。我們首先將電池電壓鉗制在-70 mV,并以非常低的刺激開始,找到最小的刺激強(qiáng)度后,我們觀察到少量突觸的激活與應(yīng)答“失敗”混合在一起,可能是由于囊泡釋放失敗所致(Fig.3A,下圖),然后我們切換到+40mV,從-70 mV和+40 mV的故障率之間的差異估計沉默(僅NMDAR)突觸的相對豐度(Fig.3B),當(dāng)保持電位從-70 mV切換到+40 mV時,觀察到五只P4-6對照小鼠中有四只的失敗率明顯降低(圖3B,左圖)。在對照神經(jīng)元中,失效率的差異與沉默的丘腦皮質(zhì)突觸的百分比成正比,為22.5±4%(n=5;Fig.3C)。值得注意的是,我們觀察到CxAKAP5KO幼鼠在+40mV時故障率增加(Fig.3B,右圖)。CxAKAP5KO小鼠的-70 mV和+40 mV之間的失敗率差異為15.4%±7%(n=6;Fig.3C)。這些結(jié)果表明,在出生后早期的CxAKAP5KO小鼠中存在更多的只有NMDA受體的沉默突觸。4.5 CxAKAP5KO小鼠桶狀皮層IV層神經(jīng)元的異常形態(tài)發(fā)育


本文編號：3480012