皮質(zhì)脊髓聯(lián)系缺失后小鼠脊髓運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可塑性研究
發(fā)布時間:2017-05-01 19:10
本文關(guān)鍵詞:皮質(zhì)脊髓聯(lián)系缺失后小鼠脊髓運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可塑性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本論文利用兩種條件性基因敲除模型分別對以下兩方面進行研究:1)失去皮質(zhì)聯(lián)系后小鼠脊髓的成熟和運動功能的變化脊髓可以即可接受外周的感覺信息又可整合皮質(zhì)和腦干的下行運動指令,進而在調(diào)節(jié)運動神經(jīng)元的運動輸出中發(fā)揮重要作用。脊髓損傷通常會導(dǎo)致上行感覺通路和下行運動通路受損,而在嚙齒類動物中脊髓內(nèi)部的神經(jīng)可塑性對運動功能的恢復(fù)具有重要作用。但是在缺失皮質(zhì)聯(lián)系后,脊髓神經(jīng)環(huán)路會受到怎樣的影響,目前尚不清楚。為解決這個問題,本實驗使用一種皮質(zhì)與皮質(zhì)下聯(lián)系在胚胎發(fā)育早期完全缺失的Celsr3|Foxg1條件性基因敲除小鼠模型。雖然Celsr3|Foxg1小鼠具有基本活動能力,例如可以進食,跑動,爬格和游泳,但是曠場試驗表明這些小鼠的自發(fā)運動過度活躍;與正常小鼠相比,Celsr3|Foxg1小鼠脊髓運動神經(jīng)元的總數(shù)目減少15%,其樹突總長度也明顯減少;同時神經(jīng)肌肉接頭處運動神經(jīng)元軸突末梢的分支數(shù)目及肌電圖記錄的峰值分別減少53%和47%;此外,在這些基因敲除小鼠中,膽堿類(cholinergic)陽性,鈣結(jié)合蛋白(calbindin,CB)陽性和鈣網(wǎng)膜蛋白(calretinin,CR)陽性的脊髓中間神經(jīng)元數(shù)量都相應(yīng)增加。因此本實驗揭示了皮質(zhì)聯(lián)系的缺失會影響脊髓運動神經(jīng)元的形態(tài)成熟和功能輸出,同時還會導(dǎo)致部分脊髓中間神經(jīng)元配布范圍重組,這為認(rèn)識皮質(zhì)信息輸入可影響脊髓神經(jīng)環(huán)路的成熟提供了理論依據(jù)。2)皮質(zhì)脊髓束缺失后脊髓運動網(wǎng)絡(luò)和功能的可塑性在脊髓損傷動物模型中,健存的皮質(zhì)脊髓束、腦干下行傳導(dǎo)束和脊髓內(nèi)部神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的代償都有助于運動功能的恢復(fù),但是目前對脊髓損傷和脊髓退行性病變中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自發(fā)性重塑的機制還知之甚少。為此,本實驗利用條件性基因敲除技術(shù),將基因Celsr3在皮層的Emx1陽性細(xì)胞中特異性失活進而得到皮質(zhì)脊髓束完全缺失的Celsr3|Emx1小鼠,以該模型研究失去皮質(zhì)聯(lián)系后脊髓神經(jīng)環(huán)路自發(fā)的可塑性和運動功能代償。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Celsr3|Emx1小鼠雖無明顯運動障礙,但是其自發(fā)運動更加活躍;攝取食物的精細(xì)運動也受到明顯影響;紅核脊髓投射、鈣網(wǎng)膜蛋白陽性中間神經(jīng)元的脊髓固有投射和脊髓階段內(nèi)投射以及單胺能神經(jīng)纖維的末端分枝都明顯增加。這些發(fā)現(xiàn)表明皮質(zhì)脊髓束缺失后,可以引起脊髓內(nèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和包括紅核脊髓束和單胺能神經(jīng)纖維在內(nèi)的下行傳導(dǎo)通路的自發(fā)性代償,而這種可塑的代償機制可能也參與了脊髓和腦損傷后機體功能的自發(fā)性修復(fù)。
【關(guān)鍵詞】:皮質(zhì)聯(lián)系 神經(jīng)可塑性 運動神經(jīng)元 中間神經(jīng)元 紅核脊髓束 單胺能神經(jīng)纖維 運動網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R741
【目錄】:
- 中文摘要3-5
- Abstract5-8
- 前言8-25
- 第一章 失去皮質(zhì)聯(lián)系后小鼠脊髓的成熟和運動功能的變化25-52
- 1. 實驗材料和方法25-38
- 2. 實驗結(jié)果38-49
- 3. 討論49-51
- 4. 結(jié)論51-52
- 第二章 皮質(zhì)脊髓束缺失后脊髓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和運動功能的可塑性52-80
- 1. 實驗材料和方法52-58
- 2. 實驗結(jié)果58-75
- 3. 討論75-79
- 4. 結(jié)論79-80
- 參考文獻(xiàn)80-93
- 英文縮略詞表93-94
- 在校期間發(fā)表論文94-95
- 致謝95-96
本文關(guān)鍵詞:皮質(zhì)脊髓聯(lián)系缺失后小鼠脊髓運動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可塑性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:339486
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