發(fā)布時間：2018-12-05 19:31

【摘要】：目的 研究視覺發(fā)育關(guān)鍵期大鼠視皮層Ⅳ層錐體神經(jīng)元興奮性電生理特點及其對閾下配對刺激誘導的突觸可塑性修飾的影響,探討突觸后膜閾下去極化對突觸修飾的作用。方法 分別取生后P13-P17d和P20-P24d健康wistar大鼠分為A組(P13-P17d)和B組(P20-P24d),應用紅外微分干涉相差顯微鏡(IR-DIC)結(jié)合電耦合式攝像機(CCD-Camea)可視法膜片鉗全細胞模式下進行實驗記錄。①給予突觸后神經(jīng)元步階刺激,比較A、B兩組大鼠視皮層Ⅳ層錐體神經(jīng)元產(chǎn)生閾上興奮的潛時及強度。②記錄A、B兩組大鼠剛達到閾值時刺激電流強度所誘發(fā)的突觸后神經(jīng)元膜去極化電壓,取接近神經(jīng)元閾強度的刺激電流作為突觸后刺激,聯(lián)合突觸前雙極電刺激對A、B兩組大鼠神經(jīng)元進行配對刺激訓練。③刺激電極置于初級視皮層單眼區(qū)所對應的白質(zhì)部位,記錄電極置于白質(zhì)下方的Ⅳ層。采用Master-8-vp電刺激白質(zhì),誘發(fā)視皮層第Ⅳ層的神經(jīng)元產(chǎn)生突觸后閾下興奮,同時在全細胞膜片鉗下給予該細胞短暫的(30ms)閾下去極化電流刺激,改變突觸前后刺激的時間間隔△t和先后順序,觀察不同刺激方式下A、B兩組大鼠視皮層突觸可塑性特征及其影響因素。結(jié)果 1.兩個年齡段大鼠視皮層Ⅳ層錐體神經(jīng)元興奮性特點比較。給予突觸后神經(jīng)元步階刺激,比較兩組大鼠視皮層IV層錐體神經(jīng)元產(chǎn)生閾上興奮的潛時及強度：①和視覺發(fā)育關(guān)鍵期高峰階段相比,視覺發(fā)育早期大鼠視皮層Ⅳ層錐體神經(jīng)元爆發(fā)動作電位的能力較低。P13～P17d和P20-P24d兩組大鼠爆發(fā)動作電位的潛時分別為0.036±0.10s(n=108)和0.028±0.01s(n=108),兩組有統(tǒng)計學差異(t檢驗,t=5.81,P0.05)。②兩組大鼠爆發(fā)動作電位的強度(動作電位個數(shù))存在明顯差異(秩和檢驗,P0.05)。 2.視覺發(fā)育關(guān)鍵期大鼠經(jīng)閾下配對刺激訓練后,在△t=±110ms時間間隔內(nèi)EPSC幅值可誘導出雙向性長時程變化。將△t=5ms-20ms歸類為短時程間隔,△t=30ms為中間時程間隔,△t=40ms～110ms為長時程間隔。結(jié)果顯示A組大鼠在大部分時間間隔內(nèi)LTD誘發(fā)細胞個數(shù)高于LTP誘發(fā)細胞數(shù)。B組大鼠觀察到在pre-post刺激時短時間間隔內(nèi)誘發(fā)LTP細胞個數(shù)較多,而長間間隔內(nèi)容易誘發(fā)LTD; post-pre模式下LTP與LTD誘發(fā)細胞數(shù)無顯著差異。A組大鼠經(jīng)由閾下配對刺激訓練后LTP/LTD總誘發(fā)率分別為21.3%和60.2%,B組大鼠閾下配對刺激訓練后LTP/LTD總誘發(fā)率分別為35.2%和43.5%,兩組差異具有統(tǒng)計學意義(x2=6.791,P0.05)。結(jié)果表明A、B兩組大鼠視皮層神經(jīng)元可塑性具有不同特征,其中A組記錄到反應的細胞與B組相比較更容易誘導出LTD。 3.經(jīng)突觸前后閾下配對刺激誘導后,分別分析A、B兩組大鼠誘導出視皮層Ⅳ層錐體神經(jīng)元可塑性長時程變化的程度與突觸后閾下刺激電流的強度均值發(fā)現(xiàn)二者呈正相關(guān)(A組r=0.698,P0.01；B組r=0.639,P0.01)。 4.A、B兩組大鼠突觸后閾下刺激電流的強度均值與其誘發(fā)的突觸后膜去極化電壓變化均值具有相關(guān)性(A組r=0.752,P0.01；B組r=0.837,P0.01)。結(jié)果提示作為突觸后閾下去極化水平的直接反映參數(shù),突觸后膜去極化電壓與突觸修飾變化密切相關(guān)。 結(jié)論 1.視覺發(fā)育早期大鼠視皮層Ⅳ層錐體神經(jīng)元興奮性能力較低,不易產(chǎn)生突觸后閾上興奮。在發(fā)育期依其視皮層神經(jīng)元興奮性電生理特征變化差異對突觸修飾也會產(chǎn)生影響。該階段突觸后閾下去極化反應參與的突觸修飾對視皮層可塑性具有重要影響。 2.閾下配對刺激訓練誘發(fā)視皮層Ⅳ層錐體神經(jīng)元可塑性變化的實驗中,突觸權(quán)重的變化同樣依賴于突觸后膜電壓和突觸前放電活動而不是僅僅依賴于精確的神經(jīng)元放電時間。
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【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：R339.141

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